本發(fā)明屬于熱法海水淡化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種不凝氣抽氣系統(tǒng)及其工藝。
背景技術(shù):
當(dāng)前,在海水淡化領(lǐng)域存在兩種主流的技術(shù),膜法和熱法,而在熱法海水淡化中,由于采用了蒸發(fā)的方法,使得海水中的不凝氣溢出到汽側(cè),影響蒸發(fā)效果,所以必須要有一種方法去除掉不凝氣。
目前,常用的不凝氣去除技術(shù)是射汽抽氣技術(shù),即采用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源將海水中的不凝氣抽到大氣中,但由于蒸汽分壓的緣故,抽出的不凝氣中總是含有大量的水蒸氣,從而浪費(fèi)了大量的動(dòng)力蒸汽;也有采用加入不凝氣預(yù)冷裝置對(duì)不凝氣中夾帶蒸汽進(jìn)行去除的,但又增加了設(shè)備成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠利用海水淡化裝置既有設(shè)備,不增加投資,但同時(shí)能降低蒸汽消耗的抽氣方式。采用多臺(tái)管程串聯(lián)的強(qiáng)制循環(huán)凝汽器,利用冷卻水在不同流程的溫度差有效降低不凝氣中的夾帶蒸汽,降低動(dòng)力蒸汽消耗。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:
一種海水淡化用多級(jí)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng),包括抽真空設(shè)備和至少兩臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器。
各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器上布置有蒸汽管路、不凝氣管路和冷卻水管路,所述蒸汽管路布置有蒸汽進(jìn)口和凝結(jié)水出口,所述不凝氣管路布置有不凝氣進(jìn)口和不凝氣出口,所述冷卻水管路布置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。
各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的蒸汽管路并聯(lián)布置,各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的不凝氣管路依次串聯(lián)布置,各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的冷卻水管路逆向依次串聯(lián)布置。
最后一級(jí)的所述不凝氣出口的管路上布置所述抽真空設(shè)備。
優(yōu)選地,所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器為兩臺(tái),兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的蒸汽管路并聯(lián)布置,兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的不凝氣管路依次串聯(lián)布置,兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的冷卻水管路逆向依次串聯(lián)布置;最后一級(jí)的所述不凝氣出口的管路上布置所述抽真空設(shè)備。
優(yōu)選地,不凝氣流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的路徑和冷卻水流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的路徑是逆向的。
優(yōu)選地,所述抽真空設(shè)備采用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源。
優(yōu)選地,所述抽真空設(shè)備為射汽抽氣器,所述射汽抽氣器采用蒸汽作為抽真空的驅(qū)動(dòng)熱源。
一種采用多級(jí)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng)的工藝,包括如下步驟:
被冷凝的末效蒸汽并聯(lián)進(jìn)入各臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器,被冷卻水冷卻后凝結(jié)成為成品水從各凝結(jié)水出口并聯(lián)流出。
冷卻水首先進(jìn)入最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水進(jìn)口,并從最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出后再進(jìn)入上一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水進(jìn)口,換熱后從上一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出;依次類推,直到從第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出。
從海水淡化系統(tǒng)抽出的不凝氣首先進(jìn)入第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣進(jìn)口,冷卻后從第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出再進(jìn)入下一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣進(jìn)口,進(jìn)一步冷卻后從下一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出;依次類推,直到從最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出并被抽真空設(shè)備抽出系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述抽真空設(shè)備為射汽抽氣器。
優(yōu)選地,冷卻水經(jīng)由各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器是串聯(lián)過程;不凝氣經(jīng)由各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器是串聯(lián)過程。
優(yōu)選地,不凝氣和冷卻水流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器時(shí)的路徑是互為逆向的。
優(yōu)選地,所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器為至少兩臺(tái)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、無需增加不凝汽預(yù)冷裝置,節(jié)省投資;
2、不凝氣最大限度走低溫路徑,冷凝效果好,降低總抽氣量,節(jié)約蒸汽消耗;
3、節(jié)省占地,減少輔助系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中兩級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng)的流程示意圖。
其中:1第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器;2第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器;3抽真空設(shè)備;11第一級(jí)蒸汽進(jìn)口;12第一級(jí)凝結(jié)水出口;13第一級(jí)不凝氣進(jìn)口;14第一級(jí)不凝氣出口;15第一級(jí)冷卻水進(jìn)口;16第一級(jí)冷卻水出口;21第二級(jí)蒸汽進(jìn)口;22第二級(jí)凝結(jié)水出口;23第二級(jí)不凝氣進(jìn)口;24第二級(jí)不凝氣出口;25第二級(jí)冷卻水進(jìn)口;26第二級(jí)冷卻水出口。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示的一種海水淡化用多級(jí)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng),包括抽真空設(shè)備和至少兩臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器。
各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器上布置有蒸汽管路、不凝氣管路和冷卻水管路,所述蒸汽管路布置有蒸汽進(jìn)口和凝結(jié)水出口,所述不凝氣管路布置有不凝氣進(jìn)口和不凝氣出口,所述冷卻水管路布置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。
各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的蒸汽管路并聯(lián)布置,各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的不凝氣管路依次串聯(lián)布置,各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的冷卻水管路逆向依次串聯(lián)布置。
最后一級(jí)的所述不凝氣出口的管路上布置所述抽真空設(shè)備。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器為兩臺(tái),兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的蒸汽管路并聯(lián)布置,兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的不凝氣管路依次串聯(lián)布置,兩臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器之間的冷卻水管路逆向依次串聯(lián)布置;最后一級(jí)的所述不凝氣出口的管路上布置所述抽真空設(shè)備。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,不凝氣流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的路徑和冷卻水流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的路徑是逆向的。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述抽真空設(shè)備采用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述抽真空設(shè)備為射汽抽氣器,所述射汽抽氣器采用蒸汽作為抽真空的驅(qū)動(dòng)熱源。
一種采用多級(jí)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng)的工藝,包括如下步驟:
被冷凝的末效蒸汽并聯(lián)進(jìn)入各臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器,被冷卻水冷卻后凝結(jié)成為成品水從各凝結(jié)水出口并聯(lián)流出。
冷卻水首先進(jìn)入最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水進(jìn)口,并從最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出后再進(jìn)入上一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水進(jìn)口,換熱后從上一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出;依次類推,直到從第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的冷卻水出口流出。
從海水淡化系統(tǒng)抽出的不凝氣首先進(jìn)入第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣進(jìn)口,冷卻后從第一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出再進(jìn)入下一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣進(jìn)口,進(jìn)一步冷卻后從下一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出;依次類推,直到從最后一級(jí)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的不凝氣出口流出并被抽真空設(shè)備抽出系統(tǒng)。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述抽真空設(shè)備為射汽抽氣器。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,冷卻水經(jīng)由各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器是串聯(lián)過程;不凝氣經(jīng)由各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器是串聯(lián)過程。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,不凝氣和冷卻水流經(jīng)各臺(tái)所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器時(shí)的路徑是互為逆向的。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述強(qiáng)制循環(huán)凝汽器為至少兩臺(tái)。
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清晰,本實(shí)施采用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源實(shí)現(xiàn)兩級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器逆向冷卻抽氣。與傳統(tǒng)的射汽抽氣裝置相比較,減少了系統(tǒng)裝置的平面占地,投資成本降低了50%以上,能耗降低了20%以上,系統(tǒng)運(yùn)行可控且更加穩(wěn)定。
實(shí)施例中以海水作為冷卻水,以150℃飽和蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。兩級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器逆向冷卻不凝氣系統(tǒng)包括第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1,第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的殼程設(shè)置第一級(jí)蒸汽進(jìn)口11、第一級(jí)凝結(jié)水出口12、第一級(jí)不凝氣進(jìn)口13和第一級(jí)不凝氣出口14,管程設(shè)置第一級(jí)冷卻水進(jìn)口15和第一級(jí)冷卻水出口16。第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的殼程設(shè)置第二級(jí)蒸汽進(jìn)口21、第二級(jí)凝結(jié)水出口22、第二級(jí)不凝氣進(jìn)口23和第二級(jí)不凝氣出口24,管程設(shè)置第二級(jí)冷卻水進(jìn)口25和第二級(jí)冷卻水出口26。被冷凝的末效蒸汽并聯(lián)進(jìn)入第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的第一級(jí)蒸汽進(jìn)口11和第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的第二級(jí)蒸汽進(jìn)口21,蒸汽被管程的冷卻水冷卻后凝結(jié)成為成品水從第一級(jí)凝結(jié)水出口12和第二級(jí)凝結(jié)水出口22并聯(lián)流出。冷卻水首先進(jìn)入第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的第二級(jí)冷卻水進(jìn)口25,并從第二級(jí)冷卻水出口26流出后再進(jìn)入第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的第一級(jí)冷卻水進(jìn)口15,換熱后從第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的第一級(jí)冷卻水出口16流出,冷卻水經(jīng)由第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1和第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2是串聯(lián)過程。從海水淡化系統(tǒng)抽出的不凝氣首先進(jìn)入第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的第一級(jí)不凝氣進(jìn)口13,冷卻后從第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1的第一級(jí)不凝氣出口14流出再進(jìn)入第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的第二級(jí)不凝氣進(jìn)口23,進(jìn)一步冷卻后從第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的第二級(jí)不凝氣出口24被抽真空設(shè)備3抽出并排入大氣,不凝氣經(jīng)由第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1和第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2的過程是串聯(lián)過程。不凝氣和冷卻水經(jīng)由第一級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器1和第二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器2時(shí)的路徑是逆向的。
在此實(shí)施例中,既有的強(qiáng)制循環(huán)凝汽器充當(dāng)了不凝氣系統(tǒng)的預(yù)冷裝置,由于在抽氣系統(tǒng)中預(yù)冷裝置的投資占比約為60%,同時(shí)強(qiáng)制循環(huán)凝汽器增加了少許的富余量,綜合看,投資降低50%;由于強(qiáng)制循環(huán)凝汽器的預(yù)冷效果更好,最終排向大氣的不凝汽中蒸汽分壓更低,蒸汽消耗約節(jié)省20%。
以上通過具體的和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,本發(fā)明并不局限于以上所述實(shí)施例,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。