本發(fā)明屬于海水淡化領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)余熱聯(lián)合多級閃蒸裝置進(jìn)行海水淡化的方法，以及該方法所適用的裝置。
背景技術(shù)：
海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。是實現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
全球海水淡化技術(shù)超過20 余種，包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點(diǎn)蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能海水淡化技術(shù)等等，以及微濾、超濾、納濾等多項預(yù)處理和后處理工藝。其中，多級閃蒸法是海水淡化工業(yè)中技術(shù)最成熟，運(yùn)行安全性最高，適合于大型和超大型淡化裝置。但多級閃蒸海水淡化工藝工程投資高，動力消耗大，設(shè)備的操作彈性小，不適用于造水量變化大的場合；傳熱效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種利用工業(yè)余熱作為熱源，造水量彈性變化可調(diào)節(jié)的海水淡化方法及相應(yīng)的裝置。
具體的，采用的技術(shù)方案為：
一種余熱回收海水淡化方法，包括以下步驟：
1）利用鍋爐煙氣與汽輪機(jī)低壓乏汽進(jìn)行換熱，換熱后的低壓乏汽作為動力蒸汽；
2）動力蒸汽通入多級閃蒸裝置的加熱器，對原料海水進(jìn)行加熱；
3）加熱后的海水通過水噴射器向第一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水，
①霧化海水在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
②霧化海水在高速噴射下進(jìn)入閃蒸室，小液珠由于互相碰撞和與器壁碰撞聚集成液滴下落到閃蒸室的鹽水槽內(nèi)，與經(jīng)過汽液分離裝置匯集的液體混合；鹽水槽內(nèi)的海水同樣在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
4）鹽水槽內(nèi)的海水在下一級閃蒸室的水噴射器作用下向下一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水；直到經(jīng)過最后一級閃蒸室，排出濃鹽水。
本發(fā)明采用鍋爐的高溫?zé)煔鈱ζ啓C(jī)的低壓乏汽進(jìn)行加熱，溫度降低后的煙氣更便于進(jìn)行凈化處理。同時提高乏汽的溫度，可以對海水進(jìn)行更快的加熱，提高換熱速度。
同時，在原有多級閃蒸室的基礎(chǔ)上，將加熱器出來的海水與第一級閃蒸室以及相鄰的閃蒸室之間的連接更改為采用水噴射泵連接，或者直接在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一組并行的水噴射泵連接。這種改進(jìn)的優(yōu)勢是，海水以水霧的形式進(jìn)入閃蒸室的腔室，比表面積加大，蒸發(fā)速度比單純的液面蒸發(fā)更快。且同時存在霧狀蒸發(fā)和鹽水槽內(nèi)海水蒸發(fā)兩種形式，閃蒸室的單一吞吐量增加。且由于改進(jìn)了熱源機(jī)制，完全可以根據(jù)實際工藝計算熱源的流量和海水流量等。并且利用的是工業(yè)煙氣余熱和汽輪機(jī)乏汽余熱，沒有能源消耗的增加。
為了及時排出蒸發(fā)的水蒸氣，還可以增加蒸汽抽吸的輔助裝置，以及加快冷凝管束中的水流速和/或降低水初溫的方式，加快蒸汽冷凝速率。
進(jìn)一步的，多個閃蒸室的淡水匯集通過淡水泵排出。
進(jìn)一步的，動力蒸汽經(jīng)過換熱器換熱后，成為低溫的鍋爐水，返回鍋爐使用。
進(jìn)一步的，經(jīng)過多次鍋爐水-汽輪機(jī)高溫高壓蒸汽-汽輪機(jī)低壓乏汽-動力蒸汽循環(huán)后的水成為含鹽量高的工業(yè)水，所述工業(yè)水單獨(dú)采用一臺閃蒸裝置進(jìn)行脫鹽淡化處理，或者混入原料海水中，進(jìn)行多級閃蒸淡化處理。
一種余熱回收海水淡化裝置，包括鍋爐和多級閃蒸裝置，多級閃蒸裝置包括加熱器和多級閃蒸室，
所述鍋爐的蒸汽出口與汽輪機(jī)的蒸汽進(jìn)口連接，所述鍋爐的煙氣出口與煙氣換熱器的煙氣進(jìn)口連接；所述汽輪機(jī)的低壓乏汽出口與煙氣換熱器的蒸汽進(jìn)口連接，煙氣換熱器的蒸汽出口與加熱器的介質(zhì)入口連接，加熱器的介質(zhì)出口與鍋爐的進(jìn)水口連接；所述加熱器的出水管與第一級閃蒸室的閃蒸腔通過水噴射器連接，相鄰的兩個閃蒸室中前一閃蒸室的鹽水槽與后一閃蒸室的閃蒸腔也通過水噴射器連接。
進(jìn)一步的，最后一級閃蒸室通過淡水泵和節(jié)流閥與鍋爐的進(jìn)水口連接，用脫鹽淡水對鍋爐的用水損失進(jìn)行補(bǔ)充。
進(jìn)一步的，由于鍋爐水損，導(dǎo)致循環(huán)水的含鹽量增加，可以增加控制系統(tǒng)，對加熱器出水管返回鍋爐的水量進(jìn)行控制，同時增加脫鹽淡水的補(bǔ)充量，通過計算可以得出所需的回水量和補(bǔ)水量。加熱器出水管另有支路排出多余的水。淡水泵也另有支路將淡水送至用戶。
本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明通過增加水噴射器加快了海水在多級閃蒸裝置中的運(yùn)行速度，相應(yīng)增加的熱能通過鍋爐煙氣的熱量補(bǔ)充，同時電能消耗的增加也可以“相當(dāng)于”通過熱能的利用抵消。且在原有多級閃蒸裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)或改設(shè)水噴射器，可以通過調(diào)節(jié)噴射流速調(diào)整淡水裝置的處理量，比調(diào)節(jié)溫度和真空的方式更節(jié)省能源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為鍋爐，2為汽輪機(jī)，3為加熱器，4為煙氣換熱器，5為水噴射器，6為鹽水槽，7為汽液分離裝置，8為淡水盤，9為海水泵，10為淡水泵，11為濃鹽水泵。
具體實施方式
下面的實施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1
一種余熱回收海水淡化方法，包括以下步驟：
1）利用鍋爐煙氣與汽輪機(jī)低壓乏汽進(jìn)行換熱，換熱后的低壓乏汽作為動力蒸汽；
2）動力蒸汽通入多級閃蒸裝置的加熱器，對原料海水進(jìn)行加熱；
3）加熱后的海水通過水噴射器向第一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水，
①霧化海水在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
②霧化海水在高速噴射下進(jìn)入閃蒸室，小液珠由于互相碰撞和與器壁碰撞聚集成液滴下落到閃蒸室的鹽水槽內(nèi)，與經(jīng)過汽液分離裝置匯集的液體混合；鹽水槽內(nèi)的海水同樣在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
4）鹽水槽內(nèi)的海水在下一級閃蒸室的水噴射器作用下向下一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水；直到經(jīng)過最后一級閃蒸室，排出濃鹽水。
實施例2
一種余熱回收海水淡化方法，包括以下步驟：
1）利用鍋爐煙氣與汽輪機(jī)低壓乏汽進(jìn)行換熱，換熱后的低壓乏汽作為動力蒸汽；
2）動力蒸汽通入多級閃蒸裝置的加熱器，對原料海水進(jìn)行加熱；
3）加熱后的海水通過水噴射器向第一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水，
①霧化海水在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
②霧化海水在高速噴射下進(jìn)入閃蒸室，小液珠由于互相碰撞和與器壁碰撞聚集成液滴下落到閃蒸室的鹽水槽內(nèi)，與經(jīng)過汽液分離裝置匯集的液體混合；鹽水槽內(nèi)的海水同樣在低壓下快速蒸發(fā)，蒸汽通過閃蒸室內(nèi)的汽液分離裝置后，與冷凝管束接觸冷凝，得到含鹽低的淡水；
4）鹽水槽內(nèi)的海水在下一級閃蒸室的水噴射器作用下向下一級閃蒸室內(nèi)噴入霧化海水；直到經(jīng)過最后一級閃蒸室，排出濃鹽水；
5）經(jīng)過多次鍋爐水-汽輪機(jī)高溫高壓蒸汽-汽輪機(jī)低壓乏汽-動力蒸汽循環(huán)后的水成為含鹽量高的工業(yè)水，混入原料海水中，進(jìn)行多級閃蒸淡化處理。
實施例3
如圖1所示，一種余熱回收海水淡化裝置，包括鍋爐1和多級閃蒸裝置，多級閃蒸裝置包括加熱器3和多級閃蒸室，
所述鍋爐1的蒸汽出口與汽輪機(jī)2的蒸汽進(jìn)口連接，所述鍋爐1的煙氣出口與煙氣換熱器4的煙氣進(jìn)口連接；所述汽輪機(jī)2的低壓乏汽出口與煙氣換熱器4的蒸汽進(jìn)口連接，煙氣換熱器4的蒸汽出口與加熱器3的介質(zhì)入口連接，加熱器3的介質(zhì)出口與鍋爐1的進(jìn)水口連接；所述加熱器的出水管與第一級閃蒸室的閃蒸腔通過水噴射器5連接，相鄰的兩個閃蒸室中前一閃蒸室的鹽水槽6與后一閃蒸室的閃蒸腔也通過水噴射器5連接。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，以上實施例特別是助劑的混合配比，僅是示例性實施例，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。