專利名稱：水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水平布置的多效蒸餾海水淡化裝置。主要用于蒸 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。
背景技術(shù)：
多效蒸餾是將一系列水平管降膜蒸發(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 13，進(jìn)入冷凝器15 進(jìn)行預(yù)熱后分成二路分流， 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)料海水加入阻垢劑后被引入蒸發(fā) 器的幾效中，料液經(jīng)蒸發(fā)器噴淋裝置18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)亩握羝?，由于第二效的操?壓力要低于第一效，二次蒸汽經(jīng)擋液裝置6后進(jìn)入下一次換熱管，蒸發(fā)過 程在各效重復(fù)，每一效均產(chǎn)生蒸餾水，N效的蒸汽在冷凝器15中被海水冷凝。各效間的產(chǎn)品水罐通過凝結(jié)淡水連管3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 水出口管12進(jìn)入淡水儲罐。濃海水匯總后經(jīng)過濃海水出口管11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 14由抽真空 裝置抽除。對于大型水平布置的多效蒸餾水淡化裝置，考慮到運輸?shù)膯渭亓亢?制造難度，蒸發(fā)器主筒體直徑不可能太大，主筒體直徑一定時，蒸發(fā)器筒 體內(nèi)蒸汽流速較高，在各效間的冷劑蒸汽阻力損失較大，造成各效的蒸汽 凝結(jié)溫度降低，使單位換熱面積的制取淡水的量降低，降低了裝置的造水 能力，若造水量不變的話，需要增加傳熱面積。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能降低各效的蒸汽流 速，提高單位換熱面積制取淡水能力的水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸 餾海水淡化裝置，包括有主筒體、設(shè)置于主筒體內(nèi)的多效海水淡化蒸發(fā)器 組件以及設(shè)置于主筒體上的驅(qū)動熱源進(jìn)口 ，所述主筒體呈水平方向布置， 所述多效海水淡化蒸發(fā)器組件以主筒體的長度方向中間為界，分成左、右 兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件，每個多效海水淡化蒸發(fā)器組件均包含有一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器......-N效蒸發(fā)器以及擋液裝置和蒸發(fā)器噴淋裝置，所述兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器-------N效蒸發(fā)器在主筒體內(nèi)自左、右兩邊向中間依次順序布置，所述擋液裝置有多個，每個擋液裝置設(shè)置在相鄰兩效蒸發(fā)器之間， 所述蒸發(fā)器噴淋裝置也有多個，多個蒸發(fā)器噴淋裝置分別設(shè)置在各相應(yīng)效蒸發(fā)器的上方，蒸發(fā)器噴淋裝置的進(jìn)口接海水， 所述驅(qū)動熱源進(jìn)口設(shè)置在主筒體的兩端。驅(qū)動熱源從主筒體兩端分別進(jìn)入兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效 蒸發(fā)器中加熱管外海水，產(chǎn)生的蒸汽作為下一效的加熱源。兩個多效海水 淡化蒸發(fā)器組件分別構(gòu)成相對獨立的海水淡化蒸發(fā)器系統(tǒng)，在N效將產(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，通過濃海水泵外排。在 相同的造水量、效數(shù)和主筒體直徑不變情況下，和以往技術(shù)相比各效的換 熱負(fù)荷可以減少一倍，換熱管長度可以減少為原來的一半，這樣可以大幅 降低換熱管內(nèi)和管外的流速，大大降低了蒸汽阻力損失，提高了各效蒸發(fā) 器的蒸汽凝結(jié)溫度，提高了海水淡化裝置單位換熱面積的制取淡水的能力。


圖1為以往水平布置的多效蒸餾海水淡化裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置的總 體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中驅(qū)動熱源進(jìn)口l、蒸發(fā)器換熱管束蒸汽側(cè)2、凝結(jié)淡水連管3、一效蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器換熱管束海水側(cè)5、擋液裝置6、濃海水連管7、 二 效蒸發(fā)器8、三效蒸發(fā)器9、四效蒸發(fā)器IO、濃海水出口管ll、淡水出口 管12、海水進(jìn)口 13、不凝性氣體排出口 14、冷凝器15、海水冷卻水排出 口 16、蒸發(fā)器海水進(jìn)口支管17、蒸發(fā)器噴淋裝置18、蒸發(fā)器換熱管束19、 主筒體20。
具體實施方式
如圖2所示(圖中為四效)，本實用新型所涉及的水平布置兩端進(jìn)熱源 的多效蒸餾海水淡化裝置，主要由主筒體20、設(shè)置于主筒體20內(nèi)的多效 海水淡化蒸發(fā)器組件、冷凝器15以及設(shè)置于主筒體20上的驅(qū)動熱源進(jìn)口 和外部管路系統(tǒng)組成。所述主筒體20呈水平方向布置，多效海水淡化蒸發(fā) 器組件以主筒體20的長度方向中間為界，分成左、右兩個多效海水淡化蒸 發(fā)器組件，每個多效海水淡化蒸發(fā)器組件均包含有一效蒸發(fā)器4、 二效蒸 發(fā)器8、三效蒸發(fā)器9、四效蒸發(fā)器10以及擋液裝置6和蒸發(fā)器噴淋裝置 18。所述兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效蒸發(fā)器4、 二效蒸發(fā)器8、三 效蒸發(fā)器9、四效蒸發(fā)器10在主筒體20內(nèi)自左、右兩邊向中間依次順序 布置，即將兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效蒸發(fā)器4布置在靠近主筒 體20左右兩端的位置處，四效蒸發(fā)器布置在靠近主筒體20中間的位置處。 所述擋液裝置6有四個，每個擋液裝置6設(shè)置在相鄰兩效蒸發(fā)器之間，所 述蒸發(fā)器噴淋裝置18也有四個，四個蒸發(fā)器噴淋裝置18分別設(shè)置在各相 應(yīng)效蒸發(fā)器的上方，四個蒸發(fā)器噴淋裝置18的進(jìn)口均接海水。所述冷凝器 15有兩個，兩個冷凝器15分別設(shè)置于主筒體20的頂部兩端頭。冷凝器15，冷凝器15出口分成二路分流， 一路作為冷卻水通 過海水冷卻水排出口 16排入大海，另一路通過蒸發(fā)器海水進(jìn)口支管17連 接兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的各噴淋裝置18。經(jīng)各蒸發(fā)器被引入蒸發(fā) 器的各效中。驅(qū)動熱源進(jìn)口 1設(shè)置在主筒體20的兩端，各效蒸發(fā)器間的產(chǎn) 品水罐通過凝結(jié)淡水連管3相連，各效蒸發(fā)器底部的濃海水通過濃海水連 管7相連，兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的N效的產(chǎn)品水罐通過連接管路 一同并入淡水出口管12。兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的N效蒸發(fā)器底部 的濃海水也通過連接管路一同并入濃海水出口管11。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， 冷凝器可以是合到一起的，也可以是分成二個的，海水在各效之間的循環(huán) 可以是并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)，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。8
權(quán)利要求1、一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置，包括有主筒體(20)、設(shè)置于主筒體(20)內(nèi)的多效海水淡化蒸發(fā)器組件以及設(shè)置于主筒體(20)上的驅(qū)動熱源進(jìn)口(1)，所述主筒體(20)呈水平方向布置，其特征在于所述多效海水淡化蒸發(fā)器組件以主筒體(20)的長度方向中間為界，分成左、右兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件，每個多效海水淡化蒸發(fā)器組件均包含有一效蒸發(fā)器(4)、二效蒸發(fā)器(8)、------N效蒸發(fā)器(10)以及擋液裝置(6)和蒸發(fā)器噴淋裝置(18)，所述兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效蒸發(fā)器(4)、二效蒸發(fā)器(8)、-----N效蒸發(fā)器(10)在主筒體(20)內(nèi)自左、右兩邊向中間依次順序布置，所述擋液裝置(6)有多個，每個擋液裝置(6)設(shè)置在相鄰兩效蒸發(fā)器之間，所述蒸發(fā)器噴淋裝置(18)也有多個，多個蒸發(fā)器噴淋裝置(18)分別設(shè)置在各相應(yīng)效蒸發(fā)器的上方，蒸發(fā)器噴淋裝置(18)的進(jìn)口接海水，所述驅(qū)動熱源進(jìn)口(1)設(shè)置在主筒體(20)的兩端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡 化裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器噴淋裝置(18)的進(jìn)口與冷凝器(15)出口相 連，冷凝器(15)進(jìn)口接海水。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡 化裝置，其特征在于所述冷凝器(15)有一個或多個。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡 化裝置，其特征在于所述冷凝器(15)設(shè)置于主筒體(20)的頂部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡 化裝置，其特征在于所述冷凝器(15)設(shè)置于主筒體(20)的頂部中間或頂部 兩端頭。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~5其中之一所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置，其特征在于所述多效海水淡化蒸發(fā)器組件的各效蒸發(fā)器采用水平布置的水平管降膜蒸發(fā)器或垂直管降膜蒸發(fā)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 5其中之一所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置，其特征在于海水在各效蒸發(fā)器之間的循環(huán)是并聯(lián)、 串聯(lián)或串并聯(lián)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1~5其中之一所述的一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效 蒸餾海水淡化裝置，其特征在于所述驅(qū)動熱源是蒸汽、熱水或太陽能。
專利摘要本實用新型涉及一種水平布置兩端進(jìn)熱源的多效蒸餾海水淡化裝置，包括有主筒體(20)、設(shè)置于主筒體(20)內(nèi)的多效海水淡化蒸發(fā)器組件以及設(shè)置于主筒體(20)上的驅(qū)動熱源進(jìn)口(1)，所述主筒體(20)呈水平方向布置，所述多效海水淡化蒸發(fā)器組件以主筒體(20)的長度方向中間為界，分成左、右兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件，每個多效海水淡化蒸發(fā)器組件均包含有一效蒸發(fā)器(4)、二效蒸發(fā)器(8)、--N效蒸發(fā)器(10)以及擋液裝置(6)和蒸發(fā)器噴淋裝置(18)，所述兩個多效海水淡化蒸發(fā)器組件的一效蒸發(fā)器(4)、二效蒸發(fā)器(8)、--N效蒸發(fā)器(10)在主筒體(20)內(nèi)自中間向左、右兩邊依次順序布置，所述驅(qū)動熱源進(jìn)口(1)設(shè)置在主筒體(20)的兩端。本實用新型能降低各效的蒸汽流速，提高單位換熱面積的制取淡水的能力。
文檔編號C02F103/08GK201169544SQ20082003056
公開日2008年12月24日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者毛洪財, 江榮方 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司