[发明专利]一种高背压机组配套低温多效海水淡化的水电联产系统

说明书

本发明提供了一种高背压机组配套低温多效海水淡化的水电联产系统，包括发电机组、闪蒸罐、低温多效蒸发器以及辅助设备。本系统中，高背压运行的发电机组，电厂凝汽器冷却水温度较高，电厂凝汽器冷却水排水送至闪蒸罐，通过闪蒸产生低压蒸汽，该部分蒸汽将作为后续海水淡化装置的热源，驱动低温多效蒸馏海水淡化蒸发器产出淡水。停机维护或者事故情况下，通过旁路将低温多效蒸发器短路，旁路上的故障换热器以海水作为冷源，将电厂凝汽器的循环冷却水温度降低至设定的凝汽器入口温度。本发明将火力发电厂和多效蒸馏技术有机结合起来，高品质热能用于发电，低品质热能用于海水淡化制水，实现能源品质的高效梯级利用，水电联产经济效益显著。

技术领域

本发明涉及一种高背压机组配套低温多效海水淡化的水电联产系统，属于低温多效海水淡化技术领域。

背景技术

自20世纪50年代以来，随着水资源危机的加剧，海水淡化技术得到了快速发展和普及，已成为解决淡水资源短缺的重要途径之一。

海水淡化是一种利用能源获得淡水资源的技术，根据淡化过程能源形式的不同，海水淡化可分为以消耗热能为主的多级闪蒸和多效蒸馏热法技术以及以消耗电能为主的反渗透膜法技术。

现在，多级闪蒸、多效蒸馏的吨水运行成本普遍偏高，主要原因之一在于采用较高品质的汽轮机抽汽作为热源，导致热法海水淡化实际吨水综合成本总体偏高，大大制约了工程应用、市场推广和市场竞争力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何降低海水淡化的成本，实现能源品质的高效利用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种高背压机组配套低温多效海水淡化的水电联产系统，其特征在于：包括蒸汽锅炉，蒸汽锅炉蒸汽出口与汽轮机蒸汽进口连接，汽轮机输出轴连接发电机，汽轮机蒸汽出口与电厂凝汽器壳程进口连接，电厂凝汽器壳层出口与电厂凝结水排放泵进口连接，电厂凝结水排放泵出口连接电厂凝结水后续处理设备，形成主回路系统；

电厂凝汽器管程出口连接闪蒸罐进口，闪蒸罐液体出口连接电厂循环冷却水泵入口，电厂循环冷却水泵出口与电厂凝汽器管程进口连接，形成电厂凝汽器冷却水闭式循环系统；

闪蒸罐蒸汽出口与低温多效蒸发器首效管程进口连接；产品水泵进口与低温多效蒸发器末效产品水侧连接，产品水泵出口与产品水冷却器热流体侧进口连接；浓盐水泵进口与低温多效蒸发器末效浓盐水侧连接，浓盐水泵出口与海水预热器热流体侧进口连接；原海水供水管道连接海水提升泵进口，海水提升泵出口分三条支路，分别与海水预热器冷流体侧进口、产品水冷却器冷流体侧进口和冷凝器进口相连；海水预热器冷流体侧出口、产品水冷却器冷流体侧出口也与冷凝器进口相连，冷凝器出口与物料水泵进口连接，物料水泵出口与低温多效蒸发器各效进水口连接，形成低温多效海水淡化系统。

优选地，还包括故障换热器，故障换热器热流体侧的进口和出口分别连接所述电厂凝汽器管程出口和电厂循环冷却水泵进口，形成旁路；故障换热器冷流体侧的进口和出口分别连接冷却海水管道；故障换热器、电厂凝汽器、电厂循环冷却水泵形成电厂凝汽器冷却水纯凝模式的闭式循环系统。

优选地，所述低温多效蒸发器闪蒸剩下的凝汽器冷却水和海水淡化首效蒸发后的冷凝水混合后通过管道连接所述电厂循环冷却水泵进口，作为所述电厂凝汽器冷却水进水。

优选地，正常工作时，主回路系统发电，电厂凝汽器的冷却水排水送至闪蒸罐闪蒸出蒸汽，该部分蒸汽作为低温多效蒸发器的热源，进入低温多效蒸发器的首效管程，闪蒸后的冷却水温度降低后再次返回电厂凝汽器换热，实现冷却水闭式循环利用；

低温多效蒸发器末效产品水进入产品水冷却器，低温多效蒸发器末效浓盐水进入海水预热器，用于预热原海水；原海水经过海水预热器、产品水冷却器和冷凝器的预热后由物料水泵输送到低温多效蒸发器的各效进水口，进行低温多效海水淡化过程。