專利名稱:一種海水多效蒸餾系統(tǒng)用tvc排汽減溫器及減溫方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠利用海水作為減溫介質(zhì)的海水多效蒸餾系統(tǒng)用的TVC排汽 減溫器,以及采用該TVC排汽減溫器進(jìn)行排汽減溫的方法。
背景技術(shù):
海水淡化為將海水脫鹽轉(zhuǎn)化為淡水。目前海水淡化主要采用熱法進(jìn)行海水的淡 化,熱法依據(jù)的是蒸發(fā)和冷凝的原理。目前采用熱法進(jìn)行海水淡化的技術(shù)有多效蒸餾法,其 原理為讓加熱的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),每個(gè)蒸發(fā)器又稱“效”,前一效蒸發(fā)器蒸 發(fā)出來的蒸汽作為下一效蒸發(fā)器的熱源,并冷凝為淡水,多效蒸餾系統(tǒng)一般主要包括供汽 系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)管束等。采用多效蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化時(shí),由于要求的加熱蒸汽與能夠得到的蒸汽參數(shù) 不能良好匹配,為了充分利用蒸汽能量,獲得更好的經(jīng)濟(jì)性,一般利用TVC(海水淡化蒸汽 壓縮噴射器)抽取一部分低溫效的低參數(shù)蒸汽,經(jīng)蒸汽噴射壓縮后與驅(qū)動(dòng)蒸汽一起作為首 效的加熱蒸汽。由于TVC的排汽都是過熱的,而蒸發(fā)器的加熱蒸汽卻要求是飽和或接近飽 和的。故TVC排汽必須經(jīng)過噴水減溫使排汽接近飽和,目前的減溫器都是使用蒸餾水作為 水源,一般這股蒸餾水取自海水淡化的產(chǎn)水,這樣這部分蒸餾水汽化后仍然需要到蒸發(fā)器 中重復(fù)冷凝成為淡水,損失一些冷凝面積,使淡水的產(chǎn)量減少。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供一種能夠以海水作為減溫水的減溫器。本發(fā)明所述的海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器包括連接管道、海水噴嘴、沉 降器和絲網(wǎng)除霧器,其中,TVC后面的連接沉降器的管道的長度為管道直徑的5-10倍,管道 的入口到位于沉降器中的除霧器之間的高度為1. 5πΗΜ。本發(fā)明排汽減溫器中,作為優(yōu)選的實(shí)施方案,所述絲網(wǎng)除霧器為化工高穿透型絲 網(wǎng)除霧器,例如包括但不限于百葉窗或旋流式除霧器;進(jìn)一步優(yōu)選所述絲網(wǎng)除霧器的厚度 為 100mm-300mmo本發(fā)明排汽減溫器中,作為優(yōu)選的實(shí)施方案,所述絲網(wǎng)除霧器的外徑應(yīng)小于沉降 器的直徑。本發(fā)明排汽減溫器中,所述減溫器中的各種部件應(yīng)均采用耐海水腐蝕的材料,其 中耐海水腐蝕材料包括但不限于316或317等不銹鋼。本發(fā)明海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器中,TVC后部排汽通過連接管道進(jìn)入 減溫器,在管道中設(shè)置海水噴嘴,噴出的霧化的海水與TVC的排汽順流或逆流接觸,在后面 的管道中完成傳熱傳質(zhì),在這里海水部分蒸發(fā),同時(shí)使過熱蒸汽減溫。減溫后的蒸汽會(huì)夾帶 的部分海水液滴,通過沉降器大的液滴沉降,并與汽流分離。蒸汽隨后穿過絲網(wǎng)除霧器,除 去小的液滴,純凈的接近飽和的蒸汽通過管道引入蒸發(fā)器作為加熱蒸汽加熱海水。本發(fā)明所述減溫器使用部分物料海水作為減溫水,并利用沉降器和絲網(wǎng)除霧器去除減溫后的蒸汽中可能夾帶的海水液滴,并使一部分海水汽化,增加了淡水的量,并保證了 減溫后蒸汽的純凈度。本發(fā)明還涉及一種利用所述TVC排汽減溫器對(duì)排汽進(jìn)行減溫的方法,所述方法包 括TVC后部排汽通過連接管道進(jìn)入減溫器,管道中設(shè)置的海水噴嘴噴出霧化的海水與TVC 的排汽順流或逆流接觸,然后由沉降器除去汽流中夾帶海水的50 μ m以上的大液滴,之后 再由網(wǎng)絲除霧器除去汽流中夾帶海水的50 μ m以下的小液滴,即得到溫度降低的飽和或接 近飽和加熱蒸汽,例如包括但不限于70°C以下的飽和或接近飽和加熱蒸汽。本發(fā)明方法中,對(duì)于排汽在管道中的流速為本領(lǐng)域常規(guī)的速度,其符合DL/ T5054-1996《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,但作為優(yōu)選的實(shí)施方案,所 述方法中進(jìn)入TVC后部的管道的排汽的流速為40-90m/s。本發(fā)明方法中,所述海水噴嘴噴 出的海水速度可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)蒸汽的溫度以及排汽的流速來確定海水噴嘴所噴 出的海水的量,但作為優(yōu)選的實(shí)施方案,海水噴嘴噴出的海水的量為蒸汽流量的10-15%。本發(fā)明不使用蒸餾水,而是使用部分物料海水作為減溫水,不喪失冷凝面積,并增 加了淡水產(chǎn)量。
圖1、本發(fā)明海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2、本發(fā)明海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器包括連接管道1、海 水噴嘴2、沉降器3和絲網(wǎng)除霧器4,其中,TVC后面的連接沉降器3的管道1的長度為5米, 管道1的入口到除霧器4之間的高度1.5米。所述絲網(wǎng)除霧器4為化工高穿透型絲網(wǎng)除霧 器;絲網(wǎng)除霧器4的厚度等于IOOmm ;所述絲網(wǎng)除霧器4的外徑小于沉降器的直徑。耐海水 腐蝕材料為317不銹鋼。其中,TVC后部的排汽通過連接管道1進(jìn)入減溫器,在管道1入口處設(shè)置海水噴嘴 2噴出的霧化的海水與TVC的排汽順流或逆流接觸,并在后面的管道中完成傳熱傳質(zhì),在這 里海水部分蒸發(fā),同時(shí)使過熱蒸汽減溫。減溫后的蒸汽會(huì)夾帶部分海水液滴,通過沉降器3 大的液滴沉降,并與汽流分離,蒸汽隨后穿過絲網(wǎng)除霧器4,除去蒸汽中夾帶的小液滴,這樣 即得純凈的接近飽和的蒸汽,然后通過管道引入蒸發(fā)器作為加熱蒸汽加熱海水。其中,進(jìn)入 TVC后部的管道1的排汽的流速為60m/s ;海水噴嘴噴出的海水的量為蒸汽流量的12%;最 后得到溫度為70°C的飽和的加熱蒸汽。
權(quán)利要求
1.一種海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器,其特征在于,所述減溫器包括連接管道 (1)、海水噴嘴O)、沉降器⑶和絲網(wǎng)除霧器G),其中,TVC后面的連接沉降器(3)的管道 (1)的長度為管道(1)直徑的5-10倍,管道(1)的入口到位于沉降器(3)中的絲網(wǎng)除霧器 (4)之間的高度為1. 5m-3m0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TVC排汽減溫器,其特征在于,所述絲網(wǎng)除霧器(4)為化工高 穿透型絲網(wǎng)除霧器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的TVC排汽減溫器,其特征在于,所述絲網(wǎng)除霧器(4)的厚度為 100mm-300mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TVC排汽減溫器,其特征在于,所述絲網(wǎng)除霧器(4)的外徑應(yīng) 小于沉降器(3)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TVC排汽減溫器,其特征在于,所述減溫器材質(zhì)為耐海水腐蝕 的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TVC排汽減溫器,其特征在于,所述海水噴嘴( 設(shè)置在TVC 后面的連接沉降器⑶的管道(1)的入口處。
7.一種利用1-6任一所述TVC排汽減溫器進(jìn)行減溫的方法,其特征在于,所述方法包 括TVC后部排汽通過連接管道(1)進(jìn)入減溫器,管道(1)中設(shè)置的海水噴嘴( 噴出霧化 的海水與TVC的排汽順流或逆流接觸,然后由沉降器(3)除去汽流中夾帶海水的50μπι以 上的大液滴,之后再由網(wǎng)絲除霧器(4)除去汽流中夾帶海水的50 μ m以下的小液滴,即得到 溫度降低的飽和或接近飽和加熱蒸汽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法中進(jìn)入TVC后部的管道⑴的排 汽的流速為40-90m/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法中由海水噴嘴( 噴出的海水的 量為蒸汽流量的10-15%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海水多效蒸餾系統(tǒng)用TVC排汽減溫器及其減溫方法,所述減溫器包括連接管道(1),海水噴嘴(2)、沉降器(3)和絲網(wǎng)除霧器(4),其中,海水噴嘴(2)設(shè)置在管道(1)的入口處。本發(fā)明中由海水噴嘴(2)噴出的未汽化海水液滴經(jīng)過沉降器(3)后,海水液滴自然沉降,然后經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器(4),汽液徹底分離,最后得到溫度降低的飽和或接近飽和的加熱蒸汽。本發(fā)明不使用蒸餾水,而是使用部分物料海水作為減溫水,不喪失冷凝面積,并增加了淡水產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C02F1/04GK102079551SQ20091024620
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者吳志奇, 張忠梅, 楊慶衛(wèi), 聶鑫, 郭楠, 高峰 申請(qǐng)人:中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責(zé)任公司, 河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司, 神華國華(北京)電力研究院有限公司