[发明专利]一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统及其工作方法

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种布水系统及其工作方法，尤其是一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统及其工作方法。

(二)背景技术：

水资源匮乏正日益影响全球经济的发展与生态环境，甚至导致国家和地区间的冲突。上世纪末，大多数缺水国家主要处于阿拉伯和北非地区，本世纪以来，越来越多的国家也加入到缺水国家的行列，水资源短缺已成为世界性的难题。我国是淡水资源严重匮乏的国家，2003年我国水资源总量为2.75万亿立方米左右，居世界第6位，但人均水资源占有量只有2125立方米，仅为世界平均值的1/4，被联合国列为13个贫水国之一。同时，淡水资源时空分布极不均匀，而且水体的大量污染加剧了我国水资源贫乏的程度，在资源型缺水的同时，伴随着水质性缺水，双重缺水特性凸现，已成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈。

国家和地区政府对水资源问题十分重视，采取了多种途径来解决淡水紧缺问题，包括兴建大型跨流域调水工程、蓄水工程及污水回用等等，这些措施在一定程度上缓解了供水不足的矛盾。然而，对于沿海城市和地区来讲，要利用现代技术大规模开辟新的水源，则首推海水淡化。海水淡化也已经成为许多沿海国家解决淡水短缺问题、促进经济社会可持续发展的重大战略措施。2005年8月国家发改委等三部委联合发布的《海水利用专项规划》中也明确指出，各沿海地区要从战略高度上充分重视海水资源的利用，并确定了我国海水淡化发展目标：到2010年淡化能力达到80-100万立方米/日，到2020年达到250-300万立方米/日，并要创建国家级海水淡化与综合利用示范城市；同时确定天津海水淡化发展目标为：到2010年海水淡化产量达到20至25万立方米/日；2020年实现40至50万立方米目标。

目前，低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化技术是世界上应用最广泛的淡化技术之一，但是该技术还存在系统设计不够优化，热能利用不充分，装置庞大，成本较高，竞争力不强等缺点。

(三)发明内容：

本发明的发明目的在于设计一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统及其工作方法，它能够克服现有技术存在的不足，可有效节约能源，且成本较低。

本发明的技术方案：一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统，其特征在于它包括海水进水系统、冷凝系统、预热系统、蒸发系统、TVC系统、蒸汽入口I、蒸汽入口II及中间管路，其中所说的蒸发系统由蒸发器构成，蒸发器包括蒸发室和喷淋系统，所说的冷凝系统依中间管路分别与蒸发系统和海水进水系统相连接；所说的预热系统依中间管路与置于蒸发系统顶部的喷淋系统相连接；所说的TVC系统分别与蒸发系统和蒸汽入口I相连接；所说的蒸汽入口II分别与预热系统和冷凝系统相连接。

上述所说的蒸发系统包括至少两效蒸发器。

上述所说的海水进水系统包括海水泵、泵房及沙滩沉井。

上述所说的冷凝系统包括用末效蒸发器产生的部分二次蒸汽预热进料海水的海水预热器和用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置。

上述所说的用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置分别与冷却水进水系统和冷却水排放系统连接。

上述所说的海水进水系统与冷凝系统之间连接有预处理系统，所说的预处理系统包括过滤器和板式换热器，其中板式换热器包括淡水板式换热器和浓水板式换热器，所说的淡水板式换热器连接淡水储水装置，所说的浓水板式换热器连接浓水排放装置。

上述所说的预热系统为与各效蒸发器相配合的预热器。

上述所说的喷淋系统由置于各效蒸发器顶部的至少2个喷淋装置构成，可以采用喷淋盘或者喷嘴。

一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①原海水经预处理后，由海水预热器预热后进入布水系统；

②蒸发器中产生的部分二次蒸汽进入与其连接的预热器中，所说的二次蒸汽的进入量由进入预热器中的海水的温度及进水量控制；

③预热器利用与其相对应的蒸发器产生的部分二次蒸汽预热海水，然后在蒸发器与喷淋装置间的压力差的控制下由布水管路将相应量的海水输送到所说的蒸发器顶部喷淋装置中；

④其余海水进入下一效预热器进一步预热，同时在蒸发器与喷淋装置间的压力差的控制下分配定量海水输送到与预热器相对应的蒸发器顶部喷淋装置中；

⑤海水由喷淋装置中进入蒸发室中；

⑥每效蒸发器和与其相对应的预热器间形成的压力差控制该效蒸发器所分配的海水量，实现了整套布水系统的精确布水。