專利名稱：一種低溫多效海水淡化末效冷凝器及其工作方法
技術領域：
本發明涉及海水淡化領域，尤其是一種低溫多效海水淡化末效冷 凝器及其工作方法。(二)
背景技術：
海水淡化，又稱海水脫鹽，是分離海水中鹽和水的技術和過程。 蒸餾法即熱法是最早采用的海水淡化技術，是海水淡化最主要的方法。蒸餾法海水淡化是將海水加熱蒸發，再使蒸汽冷凝得到淡水的過程。多效蒸發是讓加熱后的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發，前一個 蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源，并冷凝成為淡水，這 種蒸發和冷凝過程沿著一串蒸發器的各效一直重復，每效都產生了相 當數量的蒸餾水。在多效蒸發方法中，低溫多效蒸餾(LT-MED)是蒸 餾法中最節能的方法之一。LT-MED海水淡化設備由蒸發器、末效蒸汽冷凝器、海水預加熱 器。蒸發器是一組平行的水平蒸發管，蒸汽輸入到蒸發管內部，管外 噴淋海水進行蒸發。海水預加熱器是利用裝置末效產生的部分二次蒸 汽來預熱裝置進水，使之溫度接近末效蒸發器中控制的溫度。末效蒸 汽冷凝器則是利用海水或其他水源來將多余的末效二次蒸汽冷凝。目前，LT-MED海水淡化設備末效冷凝器和海水預加熱器一般有 兩種方案， 一是分開做成兩個換熱器，進料海水與冷凝水分別進入不 同的裝置的方案，簡稱方案一；或者做成一個統一的換熱器，全部由 預處理后的海水冷凝，進料海水進入蒸發器，多余海水排放的方案， 簡稱方案二。這兩種方案分別存在以下問題1、 方案一必須圍繞末效蒸發器蒸發器對稱放置，對于含有相對 獨立的兩個或多個蒸發管束的蒸發器，不易對稱放置；2、 對于兩個換熱器，蒸汽必須以相同阻力的管路進入兩個換熱 器中，否則蒸汽分布會受到影響；3、 做成兩個換熱器制造材料、制造費用、熱量損失都會比較大;4、 對于方案二末效冷凝器必須用相同材質制造，換熱管必須全 部采用鈦管或其他高抗腐蝕的管材，裝置成本增加；5、 一個換熱器必須全部采用預處理后的海水冷凝，增加海水預 處理的負擔，造成浪費。
發明內容
本發明的目的在于提供一種低溫多效海水淡化末效冷凝器及其 工作方法，它能夠有效解決現有技術中存在的不足，并且簡化了設備 布置及管路設計，降低了成本。本發明的技術方案 一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征 在于它由殼體、進料海水換熱管、冷卻水換熱管、管板及中間隔板構 成，其中所說的殼體頂部有末效二次蒸汽的進口，兩側有進料海水進 口；所說的管板連接于殼體內；所說的進料海水換熱管和冷卻水換熱 管分別連接在管板上，且進料海水換熱管和冷卻水換熱管之間有中間 隔板隔離；所說的進料海水換熱管構成海水預熱器，其進水端連接進 料海水進口，出水端連接進料海水出口；所說的冷卻水換熱管構成冷 凝器，其進水端連接冷卻水進口，出水端連接冷卻水出口。上述所說的海水換熱管設計成單程或者兩程以上，兩程以上包括 兩程、三程或四程。上述所說的冷卻水換熱管設計成單程或者兩程以上，兩程以上包 括兩程、三程或四程。上述所說的冷卻水為簡單處理的海水或其他水源。上述一種低溫多效海水淡化末效冷凝器的工作方法，其特征在于 它由以下步驟構成(1) 末效二次蒸汽由進口進入末效冷凝器殼體的殼程；(2) 進料海水由進料海水進口進入進料海水換熱管的管程，預熱后由進料海水出口排出；(3) 冷卻水由冷卻水進口進入冷卻水換熱管的管程，與蒸汽交換熱 量后由冷卻水出口排出；(4) 蒸汽在殼體內則靠兩部分換熱管中的水量及水溫控制，自由分配；(5) 進料海水換熱管管程內的進料海水和冷卻水換熱管管程內的冷卻水分別被殼程的蒸汽加溫，同時殼程的蒸汽冷凝成淡水。本發明的優越性在于1、將海水預熱器與冷凝器制作在一個殼 體內，蒸汽統一供應，不會存在管路阻力不同而導致蒸汽分布不均的 現象，設備布置及管路設計都簡單化了； 2、而換熱管分為相對獨立 的兩部分， 一部分用于進料海水的預熱， 一部分用于剩余蒸汽的冷凝， 可以選擇簡單處理的海水做為冷卻水，減輕海水預處理的負擔，降低 預處理成本；3、冷卻水還可以根據實際情況選擇其他水源，降低設 備腐蝕；4、將海水預熱器與冷凝器制作在一個殼體內，且換熱管分 為相對獨立的兩部分，可以根據不同水質選用不同管材，降低成本； 5、根據不同需求，兩部分換熱管還可以做成不同長度、不同管徑的 換熱管，并且可以做成不同數量、不同管程的換熱管束，實現設計和 制造的靈活性。(四)
圖1為本發明涉一種低溫多效海水淡化末效冷凝器(四程)的結 構示意圖。圖2為圖1的A-A剖面圖。其中，l為末效二次蒸汽的進口， 2為殼體，3為管板，4為中間 隔板，5為進料海水進口， 6為進料海水出口， 7為冷卻水進口， 8為 冷卻水出口， 9為進料海水換熱管，IO為冷卻水換熱管。(五)
具體實施例方式實施例 一種低溫多效海水淡化末效冷凝器(見圖1)，其特征 在于它由殼體2、進料海水換熱管9、冷卻水換熱管IO、管板3及中 間隔板4構成，其中所說的殼體2頂部有末效二次蒸汽的進口 1，兩 側有進料海水進口5;所說的管板3連接于殼體2內；所說的進料海 水換熱管9和冷卻水換熱管10分別連接在管板3上，且進料海水換 熱管9和冷卻水換熱管10之間有中間隔板4隔離；所說的進料海水 換熱管9構成海水預熱器，其進水端連接進料海水進口 5，出水端連 接進料海水出口 6;所說的冷卻水換熱管10構成冷凝器，其進水端 連接冷卻水進口7，出水端連接冷卻水出口8。上述所說的海水換熱管9設計成四程(見圖2)。
上述所說的冷卻水換熱管10設計成四程。上述所說的冷卻水為簡單處理的海水。
上述一種低溫多效海水淡化末效冷凝器(見圖l)的工作方法， 其特征在于它由以下步驟構成-
(1) 末效二次蒸汽由進口 1進入末效冷凝器殼體2的殼程；
(2) 進料海水由進料海水進口 5進入進料海水換熱管9的管程，預
熱后由進料海水出口6排出；
(3) 冷卻水由冷卻水進口 7進入冷卻水換熱管10的管程，與蒸汽
交換熱量后由冷卻水出口 8排出；
(4) 蒸汽在殼體2內則靠兩部分換熱管中的水量及水溫控制，自由 分配；
(5) 進料海水換熱管9管程內的進料海水和冷卻水換熱管10管程 內的冷卻水分別被殼程的蒸汽加溫，同時殼程的蒸汽冷凝成淡水。
權利要求
1、一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征在于它由殼體、進料海水換熱管、冷卻水換熱管、管板及中間隔板構成，其中所說的殼體頂部有末效二次蒸汽的進口，兩側有進料海水進口；所說的管板連接于殼體內；所說的進料海水換熱管和冷卻水換熱管分別連接在管板上，且進料海水換熱管和冷卻水換熱管之間有中間隔板隔離；所說的進料海水換熱管構成海水預熱器，其進水端連接進料海水進口，出水端連接進料海水出口；所說的冷卻水換熱管構成冷凝器，其進水端連接冷卻水進口，出水端連接冷卻水出口。
2、 根據權利要求1所說的一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征在于所說的海水換熱管設計成單程或者兩程以上，兩程以上包括兩程、三程或四程。
3、 根據權利要求1所說的一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征在于所說的冷卻水換熱管設計成單程或者兩程以上，兩程以上包括兩程、三程或四程。
4、 根據權利要求1所說的一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征在于所說的冷卻水為簡單處理的海水或其他水源。
5、 一種低溫多效海水淡化末效冷凝器的工作方法，其特征在于它由以下步驟構成(1) 末效二次蒸汽由進口進入末效冷凝器殼體的殼程；(2) 進料海水由進料海水進口進入進料海水換熱管的管程，預熱后由進料海水出口排出；(3) 冷卻水由冷卻水進口進入冷卻水換熱管的管程，與蒸汽交換熱量后由冷卻水出口排出；(4) 蒸汽在殼體內則靠兩部分換熱管中的水量及水溫控制，自由分配；(5) 進料海水換熱管管程內的進料海水和冷卻水換熱管管程內的冷卻水分別被殼程的蒸汽加溫，同時殼程的蒸汽冷凝成淡水。
全文摘要
一種低溫多效海水淡化末效冷凝器，其特征在于它由殼體、進料海水換熱管、冷卻水換熱管、管板及中間隔板構成；其工作方法為(1)末效二次蒸汽由進口進入末效冷凝器殼體的殼程；(2)進料海水由進料海水進口進入進料海水換熱管的管程，預熱后由進料海水出口排出；(3)冷卻水由冷卻水進口進入冷卻水換熱管的管程，與蒸汽交換熱量后由冷卻水出口排出；(4)蒸汽在殼體內則靠兩部分換熱管中的水量及水溫控制，自由分配；(5)進料海水換熱管管程內的進料海水和冷卻水換熱管管程內的冷卻水分別被殼程的蒸汽加溫，同時殼程的蒸汽冷凝成淡水。本發明簡化了設備布置及管路設計，降低了成本。
文檔編號C02F1/04GK101503225SQ200810154569
公開日2009年8月12日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者馮建永, 秦競蕊, 陳明玉 申請人:濱海環保裝備(天津)有限公司