專利名稱：帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾灘水淡化裝置，主要用于用蒸汽、 熱水等為熱源，采用多效蒸餾方法以海水為原料制取淡水的裝置。屬換熱 設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
多效蒸餾是將一系列的水平管降膜蒸發(fā)器或垂直管降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起
來被分成2 n效組，用一定量的驅(qū)動熱源輸入進(jìn)行多次蒸發(fā)和冷凝，從而 得到多倍于加熱熱源的蒸餾水的海水淡化技術(shù)。如圖1所示圖中所示為四 效，效數(shù)可以是2 n效，經(jīng)處理的海水通過海水進(jìn)口 15，進(jìn)入冷凝器14 進(jìn)行預(yù)熱后分成二路物流， 一路作為冷卻水通過海水冷卻水排出口 16排入 大海，另一路作為蒸餾過程中的進(jìn)料，進(jìn)料海水加熱后被引入到蒸發(fā)器的 幾效中，料液經(jīng)蒸發(fā)器海水進(jìn)口支管18進(jìn)入蒸發(fā)器海水噴淋裝置19被均 勻分布到蒸發(fā)器的頂排管上，然后沿頂排管以薄膜型式向下流動，部分水 吸收管內(nèi)冷凝蒸汽的潛熱而蒸發(fā)，二次蒸汽在下一效中冷凝成產(chǎn)品水。驅(qū) 動熱源被輸入到第一效中的蒸發(fā)器內(nèi)，加熱管外的海水產(chǎn)生與熱量相當(dāng)?shù)?二次蒸汽，由于第二效的操作壓力要低于第一效，二次蒸汽經(jīng)擋液裝置6 后進(jìn)入下一效換熱管，蒸發(fā)、過程在各效重復(fù)，每一效均產(chǎn)生蒸餾水，最后一效的蒸汽在冷凝器14中被海水冷凝。各效間的產(chǎn)品水罐通過凝結(jié)淡水 連管8相連，蒸餾后的濃海水通過濃海水連管7相連，由于各效壓力不同 使凝結(jié)淡水和濃海水在下一效中閃蒸，并將熱量帶回蒸發(fā)器，這樣凝結(jié)淡 水和濃海水呈階梯狀流動，并逐級閃蒸冷卻，回收熱量提高系統(tǒng)總熱量。 經(jīng)閃蒸冷卻后的凝結(jié)淡水匯總后通過淡水出水管13進(jìn)入淡水儲罐。濃海水 匯總后經(jīng)過濃海水出口管12通過濃鹽水泵排出。不凝性氣體在冷凝器富 集，通過不凝性氣體排出口 17由抽真空裝置抽除。
對于多效蒸餾海水淡化裝置，由于海水經(jīng)過冷凝器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器 中，各效進(jìn)料海水的溫度低于冷凝溫度，更低于各效蒸發(fā)壓力對應(yīng)的飽和 溫度，進(jìn)料海水處于過冷狀態(tài)，所以蒸發(fā)器上部管排主要消除海水的過冷 度，沒有蒸汽產(chǎn)生，變?yōu)楣軆?nèi)蒸汽和管外過冷水進(jìn)行換熱，造成換熱系數(shù) 較低，耗費的傳熱面積較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可以減少海水淡化裝置總 傳熱面積，降低成本的帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 方案一
一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置，包括一效蒸發(fā)器二效蒸發(fā)器
一直到n效蒸發(fā)器及擋液裝置、蒸發(fā)器海水噴淋裝置、冷凝器和海水進(jìn)料 管，所述海水進(jìn)料管包括海水進(jìn)料總管和進(jìn)入各效蒸發(fā)器的海水進(jìn)料支管， 在沿海水流動方向的海水進(jìn)料管上設(shè)置有第一海水預(yù)熱器第二海水預(yù)熱器一直到n海水預(yù)熱器，各效進(jìn)料海水走海水預(yù)熱器管程，各效蒸發(fā)器管程 的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管進(jìn)入海水預(yù)熱器殼程，蒸汽凝結(jié)后通過凝 水出海水預(yù)熱器管回到蒸發(fā)器中。由于海水預(yù)熱器的管外凝結(jié)換熱系數(shù)遠(yuǎn) 大于原蒸發(fā)器上部消除進(jìn)料海水過冷度部分的換熱系數(shù)，通過增加海水預(yù) 熱器可以減少海水淡化裝置總傳熱面積，降低成本。
方案二
在沿海水流動方向的海水總管上串聯(lián)設(shè)置第一海水預(yù)熱器一直到第n 海水預(yù)熱器，海水走海水預(yù)熱器管程，將海水一級一級加熱，將各效蒸發(fā) 器管程的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管進(jìn)入海水預(yù)熱器殼程，加熱管程進(jìn) 料海水，蒸汽凝結(jié)后通過凝水出海水預(yù)熱器管回到蒸發(fā)器中。從第一海水 預(yù)熱器開始每個海水預(yù)熱器出口分出 一路進(jìn)入海水進(jìn)口支管通過蒸發(fā)器海 水噴淋裝置進(jìn)入各效蒸發(fā)器殼程噴淋。剩余海水進(jìn)入下一個海水預(yù)熱器管 程加熱。通過海水由低到高被一級一級加熱，通過海水由低到高一級一級 加熱，可以將低溫效的部分熱量通過進(jìn)料海水帶入到高溫效中，使單位水 量的熱源消耗量減小，提高了造水比，減少運行成本。
本發(fā)明的有益效果是通過增設(shè)海水預(yù)熱器，將進(jìn)料海水預(yù)熱，溫度 提高，再進(jìn)入各效蒸發(fā)器殼程噴淋，這樣可以可以減少海水淡化裝置總傳 熱面積，降低成本。
圖1以往多效蒸餾海水淡化裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明方案一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明方案二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中驅(qū)動蒸汽進(jìn)口 1、 一效蒸發(fā)器2、工作蒸汽凝水出口3、蒸發(fā)器 換熱管束4、蒸發(fā)器出液端蓋5、擋液裝置6、濃海水連管7、凝結(jié)淡水連 管8、 二效蒸發(fā)器9、三效蒸發(fā)器IO、四效蒸發(fā)器ll、濃海水出口管12、 淡水出水管13、冷凝器14、海水進(jìn)口 15、海水冷卻水排出16、不凝性氣 體排出口 17、蒸發(fā)器海水進(jìn)料支管18、蒸發(fā)器海水噴淋裝置19、第一海 水預(yù)熱器20、第二海水預(yù)熱器21、蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管22、凝水出海水 預(yù)熱器管23、第三海水預(yù)熱器24、第四海水預(yù)熱器25。 具體實施例方式
方案一
如圖2所示圖中為四效，該多效蒸餾海水淡化裝置由一效蒸發(fā)器2 二 效蒸發(fā)器9 一直到n效蒸發(fā)器及擋液裝置6、蒸發(fā)器海水噴淋裝置19、冷 凝器14、第一海水預(yù)熱器20第二海水預(yù)熱器21 —直到n海水預(yù)熱器和外 部管路系統(tǒng)組成。在沿海水流動方向的各效蒸發(fā)器并聯(lián)海水進(jìn)口支管18上 增設(shè)第一海水預(yù)熱器20 —直到第n海水預(yù)熱器，各效進(jìn)料海水走海水預(yù)熱 器管程，將各效蒸發(fā)器管程的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管22進(jìn)入海水預(yù) 熱器殼程，加熱管程進(jìn)料海水，蒸汽凝結(jié)后通過凝水出海水預(yù)熱器管23回 到蒸發(fā)器中。經(jīng)預(yù)熱升溫后的進(jìn)料海水通過蒸發(fā)器海水噴淋裝置19進(jìn)入各 效蒸發(fā)器殼程噴淋。驅(qū)動熱源進(jìn)入一效蒸發(fā)器2管程加熱管外海水產(chǎn)生蒸 汽，管程加熱蒸汽自身凝結(jié)成淡水。產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入下一效作為加熱源， 以此類推，各效間的產(chǎn)品水罐通過凝結(jié)淡水連管8相連，蒸餾后的濃海水通過濃海水連管7相連，由于各效壓力不同使凝結(jié)淡水和濃海水在下一效 中閃蒸，并將熱量帶回蒸發(fā)器，這樣凝結(jié)淡水和濃海水呈階梯狀流動，并 逐級閃蒸冷卻，在最后一級將產(chǎn)生的淡水通過連接管路一同并入淡水出口 管通過淡水泵打入淡水儲罐；濃縮后的海水也通過連接管路一同并入濃海 水出口管ll，通過濃海水泵外排。 方案二
如圖3所示圖中為四效，該多效蒸餾海水淡化裝置由一效蒸發(fā)器2 二 效蒸發(fā)器9 一直到n效蒸發(fā)器及擋液裝置6、蒸發(fā)器海水噴淋裝置19、冷 凝器14、第一海水預(yù)熱器20第二海水預(yù)熱器21 —直到n海水預(yù)熱器和外 部管路系統(tǒng)組成。在沿海水流動方向的海水總管上串聯(lián)設(shè)置第一海水預(yù)熱 器20—直到第n海水預(yù)熱器，海水走海水預(yù)熱器管程，將海水一級一級加 熱，將各效蒸發(fā)器管程的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管22進(jìn)入海水預(yù)熱器 殼程，加熱管程進(jìn)料海水，蒸汽凝結(jié)后通過凝水出海水預(yù)熱器管23回到蒸 發(fā)器中。從第一海水預(yù)熱器20開始每個海水預(yù)熱器出口分出一路進(jìn)入海水 進(jìn)口支管18通過蒸發(fā)器海水噴淋裝置19進(jìn)入各效蒸發(fā)器殼程噴淋。剩余 海水進(jìn)入下一個海水預(yù)熱器管程加熱，海水由低到高被一級一級加熱。
上述方案適用于水平布置的水平管降膜蒸發(fā)器或垂直管降膜蒸發(fā)器， 加熱熱源可以是蒸汽、熱水、太陽能等多種熱源，可以帶熱壓縮、吸收式 熱泵或低壓透平等多種型式。
權(quán)利要求
1、一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置，包括一效蒸發(fā)器(2)二效蒸發(fā)器(9)一直到n效蒸發(fā)器及擋液裝置(6)、蒸發(fā)器海水噴淋裝置(19)、冷凝器(14)和海水進(jìn)料管，所述海水進(jìn)料管包括海水進(jìn)料總管和進(jìn)入各效蒸發(fā)器的海水進(jìn)料支管(18)，其特征在于在沿海水流動方向的海水進(jìn)料管上設(shè)置有第一海水預(yù)熱器(20)第二海水預(yù)熱器(21)一直到n海水預(yù)熱器，各效進(jìn)料海水走海水預(yù)熱器管程，各效蒸發(fā)器管程的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管(22)進(jìn)入海水預(yù)熱器殼程，蒸汽凝結(jié)后通過凝水出海水預(yù)熱器管(23)回到蒸發(fā)器中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置，其 特征在于所述各海水預(yù)熱器并聯(lián)設(shè)置在沿海水流動方向的各效蒸發(fā)器海 水進(jìn)料支管(18)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置，其 特征在于所述各海水預(yù)熱器串聯(lián)設(shè)置在沿海水流動方向的海水進(jìn)料總管 上，從第一海水預(yù)熱器(20)開始的每個海水預(yù)熱器出口分出一路海水進(jìn)入 海水進(jìn)口支管(18)，剩余海水進(jìn)入下一個海水預(yù)熱器管程。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的一種帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化 裝置，其特征在于所述各效蒸發(fā)器蒸發(fā)器是水平管降膜蒸發(fā)器或垂直管 降膜蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于用蒸汽、熱水等為熱源，采用多效蒸餾方法以海水為原料制取淡水的帶預(yù)熱器的多效蒸餾海水淡化裝置，包括一效蒸發(fā)器(2)二效蒸發(fā)器(9)一直到n效蒸發(fā)器及擋液裝置(6)、蒸發(fā)器海水噴淋裝置(19)、冷凝器(14)和海水進(jìn)料管，所述海水進(jìn)料管包括海水進(jìn)料總管和進(jìn)入各效蒸發(fā)器的海水進(jìn)料支管(18)，其特征在于在沿海水流動方向的海水進(jìn)料管上設(shè)置有第一海水預(yù)熱器(20)第二海水預(yù)熱器(21)一直到n海水預(yù)熱器，各效進(jìn)料海水走海水預(yù)熱器管程，各效蒸發(fā)器管程的蒸汽通過蒸汽進(jìn)海水預(yù)熱器管(22)進(jìn)入海水預(yù)熱器殼程，蒸汽凝結(jié)后通過凝水出海水預(yù)熱器管(23)回到蒸發(fā)器中。本發(fā)明裝置可以減少海水淡化裝置總傳熱面積，降低成本。
文檔編號C02F103/08GK101525196SQ200910030579
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者毛洪財 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司