專利名稱：一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)通常是指海水的最高蒸發(fā)溫度低于70°C的淡化技術(shù)，低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)是將一系列的蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽和海水輸入到串聯(lián)的蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器內(nèi)，蒸汽和海水進行換熱，使海水多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。目前采用的低溫多效蒸餾海水系統(tǒng)按流程可分為:順流、逆流和平流流程。海水從高溫效加入，依次經(jīng)過各效，而濃海水從最低溫效排出為順流流程；海水從低溫效加入，逆向流過各效，而濃海水從高溫效排出為逆流流程；海水分別從各效加入，而濃海水從該效排出為平流流程?，F(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，現(xiàn)有的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用的是單一流程，無法適應(yīng)多種處理流程，當(dāng)生產(chǎn)流程需要改變時，只能重新建造新的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，適應(yīng)性比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，用以提高低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的適應(yīng)性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:與原料海水源連通的冷凝器；與所述冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，蒸發(fā)組包括至少兩效串聯(lián)的蒸發(fā)器；其中，位于所述蒸發(fā)組的一端且與所述冷凝器進氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器；位于所述蒸發(fā)組另一端的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器；與原料蒸汽源和首蒸發(fā)器連通的蒸汽管道，以及設(shè)置在蒸汽管道上的熱泵；分別與每一效所述蒸發(fā)器海水入水口和所述冷凝器海水出水口連通的進料海水管道，設(shè)置在所述進料海水管道上的至少一個海水預(yù)熱器，以及設(shè)置在所述進料海水管道上且與除首蒸發(fā)器外的每一效蒸發(fā)器海水入水口相對應(yīng)的控制閥；分別與每一效所述蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口和所述冷凝器產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道；分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道，以及設(shè)置在每一條所述濃海水排放管道上的控制閥；分別與除首蒸發(fā)器外的每一效所述蒸發(fā)器海水入水口處的進料海水管道和濃海水排放管道連通的海水輸送管道；以及設(shè)置在每一條所述海水輸送管道上的兩個控制閥；

分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口和該效所述蒸發(fā)器沿尾蒸發(fā)器至首蒸發(fā)器方向連接的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水逆流輸送管道，以及設(shè)置在每一條海水逆流輸送管道上的控制閥，且除首蒸發(fā)器所對應(yīng)的海水逆流輸送管道外的每一條海水逆流輸送管均連接在與其對應(yīng)的兩個控制閥之間的海水輸送管道上。分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口和該效所述蒸發(fā)器沿尾蒸發(fā)器至首蒸發(fā)器方向連接的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水逆流輸送管道，以及設(shè)置在每一條海水逆流輸送管道上的控制閥，且除首蒸發(fā)器所對應(yīng)的海水逆流輸送管道外的每一條海水逆流輸送管均連接在與其對應(yīng)的兩個控制閥之間的海水輸送管道上。優(yōu)選的，所述多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:與所述冷凝器出氣口連通，用于對進入所述冷凝器中的原料海水進行脫氣的抽真空裝置。優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器為管殼式換熱器。優(yōu)選的，所述海水預(yù)熱器為蒸汽-水換熱器。較佳的，所述海水預(yù)熱器的進氣口與所述蒸發(fā)器連通，所述海水預(yù)熱器的產(chǎn)品水出水口與所述產(chǎn)品水·排放管道連通。優(yōu)選的，所述熱泵為熱壓縮噴射器。 優(yōu)選的，所述熱泵還與所述尾蒸發(fā)器的出氣口連通。優(yōu)選的，上述多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:與所述冷凝器海水出水口和所述進料海水管道連通的冷海水排放管道。優(yōu)選的，上述多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:設(shè)置在每一條所述海水逆流輸送管道上的中間加料泵；設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水泵；設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道上的產(chǎn)品水泵；設(shè)置在所述冷凝器的海水入水口的海水泵；設(shè)置在所述進料海水管道上的入料海水泵；設(shè)置在所述冷海水排放管道上的冷卻海水泵。優(yōu)選的，各效蒸發(fā)器以及所述冷凝器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，每一個所述淡水閃蒸罐進水口與對應(yīng)蒸發(fā)器和冷凝器的產(chǎn)品水出口連通，且所有淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道串聯(lián)。優(yōu)選的，各效蒸發(fā)器以及所述冷凝器分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，且所述濃海水閃蒸罐通過所述濃海水排放管道串聯(lián)。本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:依次串聯(lián)的各效蒸發(fā)器，將各效蒸發(fā)器和冷凝器連接起來的蒸汽管道、進料海水管道、濃海水排放管道、產(chǎn)品水排放管道、海水輸送管道、海水逆流輸送管道，以及設(shè)置在個上的各個管道上的控制閥。在使用時，通過打開和關(guān)閉各個管道上的控制閥，使進入到各效蒸發(fā)器的蒸汽和海水以不同的方向流通，實現(xiàn)了低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)在處理海水時的平流流程、順流流程、逆流流程以及上述幾種流程任意組合成的混合流程。因此，本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以適應(yīng)不同的海水處理流程，提高了低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的適應(yīng)性。


圖1為本發(fā)明一實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用順流流程的等效示意圖；圖3為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用逆流流程的等效示意圖；圖4為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用平流流程的等效示意圖；圖5為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用順流-平流混合流程的等效示意圖。附圖標(biāo)記:I 5:1至5蒸發(fā)器；6:冷凝器；7 11:7至11濃海水閃蒸罐；12 16:12至16淡水閃蒸罐；17 18:17至18海水預(yù)熱器；19:熱泵；20:入料海水泵;21 24:21至24中間加料泵；25:冷卻海水泵；26:海水栗；27:濃海水栗；28:廣品水栗；29 53:控制閥； 54:原料海水源；55:原料蒸汽源；56:濃海水排放管道；57:冷海水排放管道；58 ;進料海水管道；59:產(chǎn)品水排放管道；60:海水輸送管道； 61:蒸汽管道；62:海水逆流輸送管道。
具體實施例方式現(xiàn)有的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)流程單一，在低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)組裝好后就只能采用固定的流程對海水進行處理，不能更改處理海水的流程，適用范圍比較小。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種改進的技術(shù)方案，通過在低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中增加各效蒸發(fā)器的連通管道以及在連通管道上設(shè)置相應(yīng)的控制閥來控制各效蒸發(fā)器之間以及各效蒸發(fā)器與進料海水管道的不同連通，從而實現(xiàn)在多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以在組裝好后根據(jù)需要采用順流流程、逆流流程、平流流程或上述幾種流程任意混合的混合流程，擴大了低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的適用范圍。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例進行詳細的描述。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:與原料海水源54連通的冷凝器6 ；與所述冷凝器6串聯(lián)的蒸發(fā)組，蒸發(fā)組包括至少兩效串聯(lián)的蒸發(fā)器；其中，位于所述蒸發(fā)組的一端且與所述冷凝器6進氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器；位于所述蒸發(fā)組另一端的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器；與原料蒸汽源55和首蒸發(fā)器連通的蒸汽管道61，以及設(shè)置在蒸汽管道61上的熱泵19 ；分別與每一效所述蒸發(fā)器海水入水口和所述冷凝器6海水出水口連通的進料海水管道58，設(shè)置在所述進料海水管道58上的至少一個海水預(yù)熱器，以及設(shè)置在所述進料海水管道58上且與除首蒸發(fā)器外的每一效蒸發(fā)器海水入水口相對應(yīng)的控制閥；分別與每一效所述蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口和所述冷凝器6產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道59 ；分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道56，以及設(shè)置在每一條所述濃海水排放管道56上的控制閥；
分別與除首蒸發(fā)器外的每一效所述蒸發(fā)器海水入水口處的進料海水管道58和濃海水排放管道56連通的海水輸送管道60 ；以及設(shè)置在每一條所述海水輸送管道60上的兩個控制閥；分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口和該效所述蒸發(fā)器沿尾蒸發(fā)器至首蒸發(fā)器方向連接的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水逆流輸送管道62，以及設(shè)置在每一條海水逆流輸送管道62上的控制閥，且除首蒸發(fā)器所對應(yīng)的海水逆流輸送管道62外的每一條海水逆流輸送管均連接在與其對應(yīng)的兩個控制閥之間的海水輸送管道60上。本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以根據(jù)具體的生產(chǎn)情況采用不同流程處理海水，可以采用順流流程、逆流流程、平流流程以及將上述兩種或兩種以上的流程混合的混合流程。具體的工作過程如下:(I)順流流程打開控制閥33、34、35、36、37、38、39、40、41、46、47、48，關(guān)閉其余控制閥，形成采用
順流流程的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的管道，如圖2所示，圖2為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用順流流程的等效示意圖。在該順流流程中，蒸汽管道61與首蒸發(fā)器的進氣口連接，冷凝器6通過進料海水管道58與首蒸發(fā)器連接，各效蒸發(fā)器沿首蒸發(fā)器至尾蒸發(fā)器的方向依次串聯(lián)，各效蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口分別與產(chǎn)品水排放管道59連接，尾蒸發(fā)器的海水出水口連通的濃海水排放管道56。在順流流程中，原料海水和原料蒸汽的流向相同。利用本發(fā)明實 施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的順流流程處理海水的工作過程如下:首先，原料海水一部分進入冷凝器6中預(yù)熱，進入至少一個海水預(yù)熱器進一步預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水并行進入到首蒸發(fā)器內(nèi)。另一部分蒸發(fā)器不需要的原料海水由冷卻海水排放管道57排出系統(tǒng)。原料蒸汽經(jīng)過熱泵19后進入首蒸發(fā)器內(nèi)，與并行進入首蒸發(fā)器的海水進行換熱，蒸氣冷凝后通過首蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)。換熱后的原料海水一部蒸發(fā)成二次蒸汽和剩余的經(jīng)初步濃縮的海水分別進入與其相鄰的下一效蒸發(fā)器的換熱管束內(nèi)和管殼內(nèi)，二次蒸汽和初步濃縮后的海水在該蒸發(fā)器中再次進行換熱，將海水進一步的蒸發(fā)、濃縮，二次蒸汽冷凝后通過該效的產(chǎn)品水出水口進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)。依此類推，海水和蒸汽在每效蒸發(fā)器中進行換熱，將海水進一步濃縮，形成的產(chǎn)品水匯集在產(chǎn)品水排放管道59中排出系統(tǒng)。在尾蒸發(fā)器中被濃縮成的濃海水通過濃海水排放管道56排出系統(tǒng)。尾蒸發(fā)器中的二次蒸汽一部分進入到冷凝器6中用來對原料海水進行預(yù)熱，二次蒸汽冷凝后形成的產(chǎn)品水進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)；另一部分進入到蒸汽管道61中，與原料蒸汽混合后再次進入到首蒸發(fā)器中，與原料海水進行換熱。(2)逆流流程打開控制閥29、39、40、41、42、43、44、45、50、51、52、53，關(guān)閉其余控制閥，形成逆流
流程的管道，如圖3所示，圖3為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用逆流流程的等效示意圖。在該逆流流程中，蒸汽管道61與首蒸發(fā)器的進氣口連接，冷凝器6通過進料海水管道58與尾蒸發(fā)器連接，各效蒸發(fā)器依次串聯(lián)，各效蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口分別與產(chǎn)品水排放管道59連接，首蒸發(fā)器的海水出水口連通的濃海水排放管道56。在逆流流程中，原料蒸汽和原料海水的流通方向相反。用本發(fā)明實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的逆流流程處理海水的工作過程如下:首先，原料海水一部分進入冷凝器6中預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水進入到尾蒸發(fā)器內(nèi)，并依次充滿各效蒸發(fā)器。另一部分蒸發(fā)器不需要的原料海水由冷卻海水排放管道57排出系統(tǒng)。原料蒸汽經(jīng)過熱泵19后進入首蒸發(fā)器內(nèi)。首蒸發(fā)器內(nèi)的原料蒸汽與海水進行換熱，原料蒸汽換熱后冷凝成產(chǎn)品水，通過首蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)。首蒸發(fā)器的海水換熱后，一部分蒸發(fā)成二次蒸汽進入到下一效蒸發(fā)器的換熱管束內(nèi)，并繼續(xù)與該效蒸發(fā)器內(nèi)的海水進行換熱，依此類推，海水蒸發(fā)出的二次蒸汽蒸汽將充滿各效蒸發(fā)器內(nèi)，并與進入各效蒸發(fā)器內(nèi)的海水進行熱交換，原料海水沿著從尾蒸發(fā)器到首蒸發(fā)器的流程依次被蒸發(fā)、濃縮，最終從首蒸發(fā)器的海水出水口排放到濃海水排放管道56排出，原料蒸汽和海水產(chǎn)生的二次蒸汽在換熱后形成的產(chǎn)品水匯集在產(chǎn)品水排放管道59中排出系統(tǒng)。在尾蒸發(fā)器中的換熱后的二次蒸汽一部分進入到冷凝器6中用來對原料海水進行預(yù)熱，二次蒸汽冷凝后進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)；另一部分進入到蒸汽管道61中，與原料蒸汽混合后再次進入到首蒸發(fā)器中，與海水進行換熱。(3)平流流程打開控制閥29、30、31、32、33、34、35、36、37、50、51、52、53，關(guān)閉其余控制閥，形成
采用平流流程的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的管道，如圖4所示，圖4為本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)采用順流流程的等效示意圖。在該平流流程中，蒸汽管道61與首效蒸發(fā)器的進氣口連接，冷凝器6通過進料海水管道58與各效蒸發(fā)器連接，各效蒸發(fā)器依次串聯(lián)，各效蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口分別與產(chǎn)品水排放管道59連通，各效蒸發(fā)器的海水出水口分別與濃海水 排放管道56連通。在平流流程中，原料海水進入到各效蒸發(fā)器中并在該效蒸發(fā)器中排出。利用本發(fā)明實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的平流流程處理海水的工作過程如下:首先，原料海水一部分進入冷凝器6中預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水進入到各效蒸發(fā)器內(nèi)。另一部分蒸發(fā)器不需要的原料海水由冷卻海水排放管道57排出系統(tǒng)。原料蒸汽經(jīng)過熱泵19后進入首蒸發(fā)器內(nèi)，與首蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水進行換熱，換熱后的原料蒸汽冷凝成產(chǎn)品水，通過首蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口排放到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)，首蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水在換熱后一部分蒸發(fā)成二次蒸汽，一部分被濃縮后通過首蒸發(fā)器的海水出水口排放到濃海水排放管道56內(nèi)，原料海水形成的二次蒸汽依次充滿各效蒸發(fā)器，并與各效蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水進行換熱，二次蒸汽換熱后形成的產(chǎn)品水通過各效的產(chǎn)品水出水口匯集到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)排出系統(tǒng)，尾蒸發(fā)器中的二次蒸汽一部分進入到冷凝器6中用來對原料海水進行預(yù)熱，二次蒸汽冷凝后形成的產(chǎn)品水進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)；另一部分進入到蒸汽管道61中，與原料蒸汽混合后再次進入到首蒸發(fā)器中，與原料海水進行換熱。各效蒸發(fā)器內(nèi)被濃縮的海水通過各效蒸發(fā)器的海水出水口進入到濃海水排放管道56內(nèi)。(4)混合流程
混合流程存在多種混合情況，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況采用不同的混合流程。順流-平流、逆流-平流、順流-逆流等不同組合的混合流程。如:打開控制閥29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、46、47、48、50、51、52、53，關(guān)閉其余控制閥，形成順流-平流的混合流程；打開控制閥 29、30、31、32、33、34、35、36、37、39、40、41、42、43、44、45、50、51、52,53,關(guān)閉其余控制閥，形成逆流-平流的混合流程。以順流-平流的混合流程為例，如圖5所示，利用本發(fā)明實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的混合流程處理海水的工作過程如下:首先，原料海水進入冷凝器6中預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水進入到各效蒸發(fā)器內(nèi)。原料蒸汽經(jīng)過熱泵19后進入首蒸發(fā)器內(nèi)。并與首蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水進行換熱，換熱后的原料蒸汽冷凝成產(chǎn)品水通過產(chǎn)品水排放管道59排出系統(tǒng)，換熱后的海水一部分蒸發(fā)成二次蒸汽，剩余的被濃縮的海水通過濃海水排放管道56排出系統(tǒng)，產(chǎn)生的二次蒸汽進入到下一效蒸發(fā)器中，并與該效蒸發(fā)器內(nèi)的海水進行換熱。進入到各效蒸發(fā)器的海水沿著兩條管道運動，一部分蒸發(fā)、濃縮后的海水通過該效蒸發(fā)器的海水出水口進入到濃海水排放管道56內(nèi)，另一部分蒸發(fā)、濃縮后的海水進入到下一效蒸發(fā)器，與該效蒸發(fā)器的海水混合后繼續(xù)與進入到該效蒸發(fā)器內(nèi)的二次蒸汽進行換熱。進入到濃海水排放管道56內(nèi)的海水直接排出。各效產(chǎn)生的產(chǎn)品水以及冷凝器6產(chǎn)生的產(chǎn)品水通過產(chǎn)品水排放管道59排出系統(tǒng)。因此，本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況采用不同的海水處理流程，提高了多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)滿足不同生產(chǎn)需要的適應(yīng)性。下面以五效蒸發(fā)器和兩個海水預(yù)熱器為例，來進一步解釋說明本發(fā)明實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。繼續(xù)參見圖1，多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)包括:依次串聯(lián)的蒸發(fā)器1、蒸發(fā)器2、蒸發(fā)器3、蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器5，其中蒸發(fā)器I為首蒸發(fā)器，蒸發(fā)器5為尾蒸發(fā)器，在本實施例中蒸發(fā)器為管殼式換熱器；與原料海水源54連通的冷凝器6 ;與原料蒸汽源55和首蒸發(fā)器連通的蒸汽管道61，以及設(shè)置在蒸汽管道61上的熱泵19，熱泵19還與尾蒸發(fā)器的出氣口連通；與各效蒸發(fā)器海水入水口和冷凝器6海水出水口連通的進料海水管道58，設(shè)置在連通冷凝器6與各效蒸發(fā)器的進料海水管道58上的海水預(yù)熱器17和海水預(yù)熱器18，海水預(yù)熱器17和海水預(yù)熱器18均為蒸汽-水換熱器；蒸汽-水換熱器的進氣口與蒸汽管道61連通，蒸汽-水換熱器的產(chǎn)品水出水口與產(chǎn)品水排放管道59連通。與各效蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道56，與所述冷凝器6海水出水口和所述進料海水管道58連通的冷海水排放管道57，與各效蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道59 ;將各效蒸發(fā)器的海水出水口與沿首蒸發(fā)器至尾蒸發(fā)器方向相鄰的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水輸送管道60;將各效蒸發(fā)器的海水出水口與沿尾蒸發(fā)器至首蒸發(fā)器方向相鄰的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水逆流輸送管道62，以及分別設(shè)置在蒸汽管道61、進料海水管道58、濃海水排放管道56、產(chǎn)品水排放管道59、海水輸送管道60、海水逆流輸送管道62上的各個控制閥。上述實施例中多 流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的工作原理如下，通過冷凝器6將原料海水輸送到各效蒸發(fā)器中，并與各效蒸發(fā)器中的蒸汽進行換熱，使進入各效蒸發(fā)器中的海水進行蒸發(fā)、濃縮，得到的產(chǎn)品水通過產(chǎn)品水排放管道59排出系統(tǒng)，蒸發(fā)、濃縮后的海水通過濃海水排放管道59排出系統(tǒng)。根據(jù)實際生產(chǎn)的不同情況，本發(fā)明的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以提供不同的處理海水流程，如順流流程、逆流流程、平流流程以及上述幾種流程的混合流程。為了更方便的理解本技術(shù)方案，下面以本發(fā)明多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的順流流程的工作原理為例進行說明。打開控制閥33、34、35、36、37、38、39、40、41、46、47、48，關(guān)閉其余控制閥，如圖2所
示，部分濃海水排放管道56和海水輸送管道60將各效蒸發(fā)器沿首蒸發(fā)器至尾蒸發(fā)器的方向串聯(lián)。原料海水通過冷凝器6進入到進料海水管道58，一部分經(jīng)過冷海水排放管道57排出，一部分并經(jīng)過海水預(yù)熱器17和海水預(yù)熱器18進行加熱，加熱后的原料海水進入到蒸發(fā)器I的管殼內(nèi)。同時，原料蒸汽經(jīng)過熱泵19后進入蒸發(fā)器I的換熱管束內(nèi)，與并行進入蒸發(fā)器I管殼內(nèi)的原料海水進行換熱，換熱后的原料蒸汽冷凝成產(chǎn)品水，通過蒸發(fā)器I的產(chǎn)品水出水口進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)。換熱后的原料海水一部分被蒸發(fā)成二次蒸汽，一部分被濃縮，形成的二次蒸汽和濃縮的海水分別進入到蒸發(fā)器2的換熱管束內(nèi)和管殼內(nèi)，并在蒸發(fā)器2中再次進行換熱，將海水進一步的蒸發(fā)、濃縮，產(chǎn)生的產(chǎn)品水通過蒸發(fā)器2的產(chǎn)品水出水口進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)。海水和二次蒸汽在蒸發(fā)器3、蒸發(fā)器4和蒸發(fā)器5中依次進行換熱，將海水進一步濃縮。形成的產(chǎn)品水匯集在產(chǎn)品水排放管道59中排出系統(tǒng)，在蒸發(fā)器5中被濃縮成的濃海水通過濃海水排放管道56排出系統(tǒng)。蒸發(fā)器5中的二次蒸汽一部分進入到冷凝器6中用來對原料海水進行預(yù)熱，二次蒸汽冷凝后形成的產(chǎn)品水進入到產(chǎn)品水排放管道59內(nèi)；另一部分二次蒸汽進入到蒸汽管道61中，與原料蒸汽混合后再次進入到蒸發(fā)器I中，與原料海水進行換熱。除上述順流流程外，該實施例提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還可以選擇其他不同的流程處理海水，如:平流流程、逆流流程以及各種混合流程。優(yōu)選的，多流 程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:與所述冷凝器6出氣口連通，用于對進入所述冷凝器6中的原料海水進行脫氣的抽真空裝置(圖中未畫出)。抽真空裝置可將海水中不凝性氣體抽出，防止混合在原料海水中的不凝性氣體對多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的設(shè)備造成損壞。優(yōu)選的，多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:設(shè)置在每一條所述海水逆流輸送管道62上的中間加料泵，除首蒸發(fā)器外，各效蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個中間加料泵，蒸發(fā)器2對應(yīng)中間加料泵24，蒸發(fā)器3對應(yīng)中間加料泵23，蒸發(fā)器4對應(yīng)中間加料泵22，蒸發(fā)器5對應(yīng)中間加料泵21，各個中間加料泵為海水逆流輸送管到內(nèi)的海水提供輸送動力；設(shè)置在所述濃海水排放管道56上的濃海水泵27 ;設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道59上的產(chǎn)品水泵28 ;設(shè)置在所述冷凝器6的海水入水口的海水泵26 ;設(shè)置在所述進料海水管道58上的入料海水泵20 ;設(shè)置在所述冷海水排放管道57上的冷卻海水泵25。在各個管道上增設(shè)不通用途的泵，可便于管道內(nèi)的液體的流通，提高本系統(tǒng)的工作效率。繼續(xù)參見圖1，為了充分利用蒸汽熱，上述多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中，各效蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，每一個所述淡水閃蒸罐進水口與對應(yīng)蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出口連通，且所有淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道59串聯(lián)，所述淡水閃蒸罐出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器相鄰的蒸發(fā)器或冷凝器6的進氣口連通，且所有淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道依次串聯(lián)。在本實施例中，淡水閃蒸罐12與對應(yīng)的蒸發(fā)器I連通，淡水閃蒸罐13與對應(yīng)的蒸發(fā)器2連通，淡水閃蒸罐14與對應(yīng)的蒸發(fā)器3連通，淡水閃蒸罐15與對應(yīng)的蒸發(fā)器4連通，淡水閃蒸罐16與對應(yīng)的蒸發(fā)器5連通，且上述淡水閃蒸罐通過產(chǎn)品水排放管道59串聯(lián)。在蒸發(fā)器I中產(chǎn)生的冷凝水作為產(chǎn)品水進入淡水閃蒸罐12進行閃蒸，閃蒸汽進入蒸發(fā)器2 ;完成閃蒸后混合蒸發(fā)器2產(chǎn)生的產(chǎn)品水進入淡水閃蒸罐13進行閃蒸，閃蒸汽進入蒸發(fā)器3，依次類推，最終所有的產(chǎn)品水匯集到閃蒸罐16后，由產(chǎn)品水泵28提升并作為產(chǎn)品水排出系統(tǒng)。繼續(xù)參見圖1，為了充分利用蒸汽熱，上述多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中，各效蒸發(fā)器以及所述冷凝器6分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，且所述濃海水閃蒸罐通過所述濃海水排放管道56串聯(lián)。且每一個所述濃海水閃蒸罐出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器相鄰的蒸發(fā)器或冷凝器6的進氣口連通。在本實施例中，濃海水閃蒸罐7與對應(yīng)的蒸發(fā)器I連通，濃海水閃蒸罐8與對應(yīng)的蒸發(fā)器2連通，濃海水閃蒸罐9與對應(yīng)的蒸發(fā)器3連通，濃海水閃蒸罐10與對應(yīng)的蒸發(fā)器4連通，濃海水閃蒸罐11與對應(yīng)的蒸發(fā)器5連通，且上述濃海水閃蒸罐通過濃海水排放管道56串聯(lián)。在蒸發(fā)器I中產(chǎn)生的濃海水進入濃海水閃蒸罐7進行閃蒸，閃蒸汽進入蒸發(fā)器2 ;完成閃蒸后混合蒸發(fā)器2產(chǎn)生的濃海水進入濃海水閃蒸罐8進行閃蒸，閃蒸汽進入蒸發(fā)器3，依次類推，最終所有的濃海水匯集到閃蒸罐11后，由濃海水泵27提升并作為濃海水排出系統(tǒng)。綜上所述，利用本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，在對海水進行淡化處理時，可以通過管道上的控制閥選擇不同的處理海水流程。同時，利用本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)能夠提高能夠得到濃度較高的濃海水；因此，采用本發(fā)明提供的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，提高了海水濃縮率、提高了蒸汽能源的利用率，同時減少了海水在各效 蒸發(fā)器管殼內(nèi)的結(jié)垢。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 與原料海水源連通的冷凝器； 與所述冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，蒸發(fā)組包括至少兩效串聯(lián)的蒸發(fā)器；其中，位于所述蒸發(fā)組的一端且與所述冷凝器進氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器；位于所述蒸發(fā)組另一端的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器； 與原料蒸汽源和首蒸發(fā)器連通的蒸汽管道，以及設(shè)置在蒸汽管道上的熱泵； 分別與每一效所述蒸發(fā)器海水入水口和所述冷凝器海水出水口連通的進料海水管道，設(shè)置在所述進料海水管道上的至少一個海水預(yù)熱器，以及設(shè)置在所述進料海水管道上且與除首蒸發(fā)器外的每一效蒸發(fā)器海水入水口相對應(yīng)的控制閥； 分別與每一效所述蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口和所述冷凝器產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道； 分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道，以及設(shè)置在每一條所述濃海水排放管道上的控制閥； 分別與除首蒸發(fā)器外的每一效所述蒸發(fā)器海水入水口處的進料海水管道和濃海水排放管道連通的海水輸送管道；以及設(shè)置在每一條所述海水輸送管道上的兩個控制閥； 分別與每一效所述蒸發(fā)器海水出水口和該效所述蒸發(fā)器沿尾蒸發(fā)器至首蒸發(fā)器方向連接的蒸發(fā)器的海水入水口連通的海水逆流輸送管道，以及設(shè)置在每一條海水逆流輸送管道上的控制閥，且除首蒸發(fā)器所對應(yīng)的海水逆流輸送管道外的每一條海水逆流輸送管均連接在與其對應(yīng)的兩個控制閥之間的海水輸送管道上。
2.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括:與所述冷凝器出氣口連通，用于對進入所述冷凝器中的原料海水進行脫氣的抽真空裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器為管殼式換熱器。
4.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水預(yù)熱器為蒸汽-水換熱器。
5.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水預(yù)熱器的進氣口與所述蒸發(fā)器連通，所述海水預(yù)熱器的產(chǎn)品水出水口與所述產(chǎn)品水排放管道連通。
6.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵為熱壓縮噴射器。
7.如權(quán)利要求6所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵還與所述尾蒸發(fā)器的出氣口連通。
8.如權(quán)利要求1所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括:與所述冷凝器海水出水口和所述進料海水管道連通的冷海水排放管道。
9.如權(quán)利要求f8任一項所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括:設(shè)置在每一條所述海水逆流輸送管道上的中間加料泵； 設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水泵； 設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道上的產(chǎn)品水泵； 設(shè)置在所述冷凝器的海水入水口的海水泵；設(shè)置在所述進料海水管道上的入料海水泵； 設(shè)置在所述冷海水排放管道上的冷卻海水泵。
10.如權(quán)利要求9所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，各效蒸發(fā)器以及所述冷凝器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，每一個所述淡水閃蒸罐進水口與對應(yīng)蒸發(fā)器和冷凝器的產(chǎn)品水出口連通，且所有淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道串聯(lián)。
11.如權(quán)利要求10所述的多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，各效蒸發(fā)器以及所述冷凝器分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，且所述濃海水閃蒸罐通過所述濃海水排放管道串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，用于提高低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的適應(yīng)性。本發(fā)明公開了一種多流程低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括冷凝器，至少兩個串聯(lián)的蒸發(fā)器，與首蒸發(fā)器連通的熱泵，設(shè)置在連通冷凝器出水口和首蒸發(fā)組中各效蒸發(fā)器進水口的進料海水管道上的至少一個海水預(yù)熱器，將原料蒸汽源、原料海水源、各效蒸發(fā)器以及冷凝器連接起來的蒸汽管道、進料海水管道、濃海水排放管道、產(chǎn)品水排放管道、海水輸送管道、海水逆流輸送管道，以及設(shè)置在個上的各個管道上的控制閥。
文檔編號C02F1/04GK103073077SQ20131000796
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者任克威, 鄧蜀輝, 劉學(xué)忠, 劉治川, 李雪磊 申請人:中國電子工程設(shè)計院