[发明专利]低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统

说明书

技术领域

本发明系统涉及低温多效海水淡化装置物料水供水系统，本系统可对应不同的海水盐度变化和负荷变化，调整新鲜海水物料水的供水量，同时可维持主要蒸发器各效物料水喷淋量不变，可控制低温多效海水淡化装置最终排放盐水浓度，在海水低盐度、低负荷情况下减少盐水排放量提高系统效率。

背景技术

低温多效海水淡化设备物料水供水系统目前一般采用一级平流供水，多级逆流喷淋供水等系统。一般海水淡化项目对最终盐水排放浓度没有严格要求，目前的物料水系统一般不考虑最终盐水排放浓度。

目前国内部分海水淡化项目提出循环经济和多联产构想，利用海水淡化设备排放盐水作为制盐和盐化工产业原料，对海水淡化最终排放盐水浓度提出要求，上述低温多效海水淡化设备为达到控制盐水排放浓度一般采用控制物料水喷淋量和盐水再循环方式。调整物料水喷淋量将使各效物料水量有可能大于或小于最佳喷淋量，喷淋量偏大会对设备效率产生不利影响，喷淋量过小易造成蒸发器结垢，对安全带来不利影响，因此喷淋量调节范围不能过大。盐水再循环控制最终盐水排放浓度方式是一种简便有效的方法，以最高海水盐度设计低温多效海水淡化设备物料水喷淋系统，在低海水盐度情况下通过将部分浓盐水返回物料水系统，提高物料水系统盐度至最高设计物料水盐度值，保证最终低温多效海水淡化设备盐水排放浓度在设计值。低温多效海水淡化设备在物料水海水低盐度情况下，可以提高蒸发器的有效换热温差，提高设备效率，海水低盐度可以降低蒸发器设备结垢倾向，采用盐水再循环方式维持设备任何时候均在高盐度工况，不利提高设备效率和安全性。

图1为多级盐水再循环式物料水供水系统事例，蒸发器采用12效，采用三级顺流物料水供水，最终盐水排放浓度由调节盐水再循环量控制。第1效至第4效为一效组，第5效至第8效为二效组，第9至第12效为三效组，此方案一效组的盐水作为二效组的物料水供水，二效组的盐水作为三效组的物料水供水。可以想象，设计上很难实现一效组盐水量正好对应二效组的物料水量，二效组盐水量正好对应三效组的物料水量，这样就很难保证各效物料水喷淋量均在最佳状态。即便额定工况设计可以使各效均达到最佳物料水供水量，在负荷变化时各效盐水量和物料水供水量比例发生变化，将不能保证各物料水效组供水均在最佳喷淋水量上。

从图1系统图中可以看出：控制最终盐水排放浓度采用盐水泵后将浓盐水再循环，进入一级物料水供水，保持一级物料水盐度在最高设计盐度下，才能保证最终盐水排放浓度满足要求。如果此时设备负荷降低，最终盐水浓度仍然会降低，如需要保证最终盐水排放浓度，只有进一步加大盐水再循环量，造成的将是一级物料水盐水浓度增加过大。因此此系统方式对于多级逆流物料水供水系统尚可，对于顺流多级物料水供水系统更为不利，因为顺流系统此时盐水浓度增加最大的是高温效，对设备的结垢影响较大，低温效此时和原额定负荷时变化不大。

发明内容

本发明低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统的目的在于能够实现盐水最终排放浓度的可控。

为此本发明系统提出如下技术方案：

低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统采用多级供水，设置多级供水母管，由新鲜海水提供的物料水进入一级物料水供水供水母管，不同对应效的盐水供应至不同的各级物料水供水母管，相邻物料水供水母管之间设连通装置，以调节不同物料水供水母管之间供水量，除最后一级外各级物料水供水量设计均为各效最佳物料水喷淋量，最后一级物料水总供水量大于本级各效需要物料水量之和。各级物料水供水量低于本级各效物料水最佳需要量时，由下一级物料水供水母管向上一级供水母管调整供给。当海水盐度下降，或设备负荷降低，最终盐水排放浓度降低时，减少新鲜海水作为物料水的供应量，一级物料水供水量的不足由二级物料水供水母管供给，以此类推，下一级物料水向上一级物料水补充供水，保证各效的最佳物料水供水量，由于末级设计供水总量大于需要，可保证末级物料水供水在最不利工况不低于本级各效物料水供水需要。末级物料水的供水量设计应按最低海水盐度和设备最低负荷工况条件下满足末级各效物料水的最佳供水量进行。

各级物料水供水母管之间的连通装置是调节阀。

各级物料水供水母管之间的连通装置还可以是连通管，即：各级供水母管之间自然联通，形成一总供水母管，该总供水母管的末级设置溢流调节阀，控制物料水总量，达到各效物料水供水量自然平衡方式。

另外，部分相邻物料水供水母管之间的连通装置采用调节阀，部分相邻物料水供水母管之间的连通装置采用连通管。即：部分级之间采用自然调节，部分级之间采用控制调节。

本发明具有如下有益效果：