[发明专利]低位热能喷雾蒸发－多效蒸馏海水淡化方法及装置

权利要求书

1.一种低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：

a)该装置包括一个喷雾蒸发室(1)，在喷雾蒸发室(1)内腔的左侧安装有盐水喷嘴(8)，喷嘴(8)的进口与盐水储罐(10)出口连接，并在连接管路上设有泵(9)；

b)喷雾蒸发室(1)左侧壁上的空气进口与立式的气水分离器(7)上端口连接，并在气水分离器(7)至喷雾蒸发室(1)的连接管路上依次设有风机(11)和加热器(12)；

c)喷雾蒸发室(1)底部设有高浓盐水出口，右侧壁上设有湿热空气出口，湿热空气出口前设有除沫器(2)；

d)多效蒸馏装置(4)的首效装置的加热蒸汽进、出口分别与喷雾蒸发室(1)湿热空气出口、气水分离器(7)中部端口连通，其余各效装置加热蒸汽进口均与上一效装置的二次蒸汽出口连通；

e)多效蒸馏装置(4)末效装置的二次蒸汽出口与首效装置加热蒸汽进口连通，并在末效装置二次蒸汽出口至首效装置加热蒸汽进口的连接管路上依次设有压缩机(5)和加热器(3)；

f)多效蒸馏装置(4)除首效外的其余各效装置加热蒸汽冷凝水出口均与淡水管路连接；

g)多效蒸馏装置(4)的各效装置顶端与管壳式换热器(6)的管程连通，底端与浓盐水管路连接，其中浓盐水管路上设有一支路与盐水储罐(10)连通；

h)换热器(6)的壳程与气水分离器(7)下端口连通。

2.一种低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化方法，其特征在于包括以下过程：

a)空气由风机(11)输送至加热器(12)，被加热后进入喷雾蒸发室(1)；同时，盐水储罐(10)中的浓盐水由泵(9)输送至喷嘴(8)，然后呈雾状喷洒于喷雾蒸发室(1)的内腔中，与热气流接触并发生汽化；

b)盐水雾滴汽化得到的水蒸气与空气混合，形成的湿热空气通过除沫器(2)后排出喷雾蒸发室(1)；汽化后剩余的盐水雾滴在喷雾蒸发室(1)底部浓缩、凝结为高浓盐水，并由喷雾蒸发室(1)底部出口排出；

c)由喷雾蒸发室(1)排出的湿热空气进入多效蒸馏装置(4)的首效装置的加热管，用作多效蒸馏装置(4)的热源；湿热空气中的水分在多效蒸馏装置(4)首效装置加热管内冷凝，冷凝水与空气一起排入气水分离器(7)；

d)空气从气水分离器(7)上端口排出并重新引入风机(11)循环使用；水从气水分离器(7)下端口排出，进入换热器(6)的壳程并用于预热管程的进料盐水；

e)预热后的进料盐水平流进入多效蒸馏装置(4)的各效，蒸发浓缩后的浓盐水自各效装置的底部出口排入浓盐水管路，其中浓盐水的一部分排入盐水储罐(10)，各效产生的二次蒸汽作为下一效的加热蒸汽；

f)多效蒸馏装置(4)末效二次蒸汽经压缩机(5)压缩、加热器(3)加热后，与喷雾蒸发室(1)排出的湿热空气混合；

g)多效蒸馏装置(4)除首效外的各效加热蒸汽冷凝水排入淡水管路。

3.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(3)为太阳能集热器，或者使用低位热能作为热源的间壁式换热器。

4.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(3)所使用的低位热能热源为地热或工厂废热。

5.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(3)的水蒸气出口温度为60～250℃。

6.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：多效蒸馏装置(4)的效数为1效至20效。

7.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：换热器(6)为管壳式结构或板框式结构。

8.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(12)为太阳能集热器，或者使用低位热能作为热源的间壁式换热器。

9.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(12)所使用的低位热能热源为地热或工厂废热。

10.根据权利要求1所述的低位热能喷雾蒸发-多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：加热器(12)的空气出口温度为60～250℃。