[实用新型]一种低温多效海水淡化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温多效海水淡化技术领域，尤其是涉及一种低温多效海水淡化系统。

背景技术

沿海工矿企业是耗能和用水大户，如果将这些工矿企业低温余热利用于海水淡化，既合理利用了余热资源，又解决了淡水资源短缺的问题，不失为节能减排、开源节流的重大举措。

低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化技术是指海水的最高蒸发温度约70℃的海水淡化技术，将一系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效，用一定量的蒸汽输入蒸发器，通过多次的蒸发和冷凝，得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水。

目前，低温多效蒸馏海水淡化技术所用的余热均为蒸汽形式，即将工矿企业产生的蒸汽直接供给海水淡化装置，使海水发生低温蒸发和冷凝，从而产生淡水。直接利用蒸汽进行海水淡化存在蒸汽成本高，高压低用造成浪费、海水淡化设备结垢倾向相对较大等问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供了一种低温多效海水淡化系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种低温多效海水淡化系统，包括第一换热器，第二换热器至第n换热器、第一储液罐，第二储液罐至第n储液罐、节流阀、热泵压缩机和热泵蒸发器，其特征在于：还包括第一换热器循环泵，第二换热器循环至第n换热器循环泵、第一淡水水泵，第n-1淡水水泵至第n淡水水泵、第一废水水泵，第二废水水泵至第n废水水泵、海水入口水泵、海水总管道、废水总管道以及淡水总管道，其中n≥2；所述第一换热器作为热泵的冷凝器，与节流阀、热泵蒸发器、热泵压缩机依次连通构成热泵循环系统；所述海水入口水泵的入口连接在海水总管道的入口上；所述第一储液罐至第n储液罐分别通过管道与海水总管道连通；所述第一废水水泵至第n废水水泵分别通过管道连接在对应的第一储液罐至第n储液罐和废水总管道之间，用于抽空对应的储液罐内的浓海水；所述第一换热器循环泵至第n换热器循环泵的出口通过管道与对应的第一储液罐至第n储液罐连通，其入口与对应的第一换热器至第n换热器管壳的入口连通，所述第一换热器至第n换热器管壳的出口通过管道连接于对应的第一储液罐至第n储液罐；所述第二换热器至第n换热器换热管束的入口通过管道连接于对应的第一储液罐至第n-1储液罐，第n储液罐连接于热泵蒸发器管壳的入口；第二换热器至第n换热器换热管束的出口连接对应的第一淡水泵至第n-1淡水泵的入口，第n淡水水泵的入口连接于热泵蒸发器管壳的出口；第一淡水泵至第n淡水泵的出口连接于淡水总管道。

进一步地，所述海水入口水泵的出口连接有海水电磁阀或者海水单向阀。

进一步地，所述废水总管道的出口连接有废水电磁阀或者废水单向阀。

进一步地，所述淡水总管道的出口连接有淡水电磁阀或者淡水单向阀。

进一步地，所述第i换热器和热泵蒸发器均采用壳管式换热器，其中i=1~n。

进一步地，所述第i储液罐内设有第i水位检测设备，第i水位检测设备用于检测第i储液罐内海水的高度，根据设定值通过海水水泵补充第i储液罐内海水的量，其中i=1~n。

进一步地，所述第i储液罐内设有第i浓度检测设备，第i浓度检测设备用于检测第i储液罐内海水的浓度，当第i储液罐内海水的浓度达到一定值时，通过第i废水水泵抽空储液罐内的高浓度海水，其中i=1~n。

进一步地，所述的系统还包括所述抽真空系统，抽真空系统分别与各个换热器和热泵蒸发器连接进行抽真空。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：利用热泵循环系统的冷凝器（第一换热器）作为海水淡化的高温热源，热泵循环系统的蒸发器作为海水淡化的低温热源，高温热源和低温热源的温差在30℃~40℃之间，高温热源初次与海水进行换热，产生启动蒸汽，启动蒸汽与第二效海水淡化系统的海水进行热交换冷凝成为淡水，第二效海水淡化系统的海水产生新的蒸汽进入下一个换热器进行换热冷凝，最后一效的蒸汽与热泵循环系统的蒸发器进行换热，冷凝成淡水；整个海水淡化循环在低温差下完成，换热接近卡诺循环，CUP值接近10；另外海水蒸发过程中部分产生蒸汽，蒸汽和海水在换热器内部均匀分布，快速的流动，防止换热器的内部换热管壁的结垢。

附图说明

图1 本实用新型海水淡化系统结构示意图。

图2为图1中储液罐的结构示意图。