[发明专利]基于电厂烟气中水蒸汽捕集与余热回收的海水淡化系统

说明书

本发明公开了一种基于电厂烟气中水蒸汽捕集与余热回收的海水淡化系统，锅炉通过管道与除尘器、第一蒸汽吸收器的壳程、烟气余热回收器的壳程、引风机、脱硫塔、第二蒸汽吸收器的壳程、增压风机和烟囱连接；低温淡水经第二蒸汽吸收器、第一蒸汽吸收器加热后进入闪蒸器，热水在闪蒸器内闪蒸产生蒸汽，作为海水淡化装置第一效蒸发器的加热蒸汽。冷凝器的冷却排水一部分经过浓水热回收器、淡水热回收器、烟气余热回收器，回收热量后作为进料进入各效蒸发器。本发明既能捕集烟气中的水蒸汽、降低烟气腐蚀、减少脱硫塔耗水量，又能利用余热实现海水淡化。

技术领域

本发明属于海水淡化和烟气中水蒸汽捕集与余热利用技术领域，更具体的说，是涉及一种基于电厂烟气中水蒸汽捕集与余热回收的海水淡化系统。

背景技术

我国人口众多，人均水资源量严重不足，水资源短缺已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。海水淡化是从源头增加水资源量，保障水安全的重要手段，正日益得到重视和发展。通过多年的研究，我国海水淡化发展比较成熟的技术有低温多效蒸馏和反渗透海水淡化。低温多效蒸馏需要大量的蒸汽热源，反渗透海水淡化需要消耗大量的电力，运行成本均较高。

火力发电在未来几十年内仍将是电力的主要来源，电厂锅炉在燃烧化石燃料发电的同时，会有大量的余热通过烟气散失。烟气中含有大约10％的水蒸汽(随燃料性质变化)，水蒸汽的露点在有酸性气体存在时会大大降低，为防止露点腐蚀，电厂锅炉排烟温度取在露点温度以上。目前电厂锅炉的排烟温度一般在120℃～150℃之间，占煤炭低位发热值8～12％的热量随排烟散失，排烟损失是锅炉热损失中最大的一项。同时，通过烟气散失的水量也很可观。

目前,通过膜技术分离烟气中水蒸汽方面已经积累了不少的经验，烟气中的水蒸汽分离不仅能回收烟气中的淡水，而且排烟温度可以进一步降低，从而减少排烟损失。锅炉的烟气余热回收一般用于锅炉回水的加热，将电厂锅炉烟气余热应用在海水淡化方面的研究很少。亟需开发一种利用电厂锅炉烟气余热进行海水淡化，并能够避免低温腐蚀的系统，从而大大降低海水淡化装置的运行成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于电厂烟气中水蒸汽捕集与余热回收的海水淡化系统，既能捕集烟气中的水蒸汽、降低烟气腐蚀、减少脱硫塔耗水量，又能利用余热实现海水淡化。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的基于电厂烟气中水蒸汽捕集与余热回收的海水淡化系统，包括锅炉，所述锅炉通过管道依次连接除尘器、第一蒸汽吸收器的壳程、烟气余热回收器的壳程、引风机、脱硫塔、第二蒸汽吸收器的壳程、增压风机和烟囱，所述第一蒸汽吸收器的管程出口通过管道连接闪蒸器，所述闪蒸器通过二次蒸汽管道和淡水管道分别连接蒸发器和淡水闪蒸罐，所述蒸发器和淡水闪蒸罐的数量相等、一一对应，均设置为N(N＝2-15)个，N个蒸发器彼此串联连接，N个淡水闪蒸罐彼此串联连接；其中，第N个蒸发器通过管道连接冷凝器的壳程进口，所述冷凝器的管程进口通过冷却水进料管连接有冷却水泵，管程出口连接有冷却水出料管；第N个淡水闪蒸罐通过管道依次连接淡水热回收器的壳程、淡水泵、第二蒸汽吸收器的管程、第一蒸汽吸收器的管程进口；

各个蒸发器分别通过管道与其对应的淡水闪蒸罐连接，各个淡水闪蒸罐分别通过管道与其对应的蒸发器相邻的下一个蒸发器连接，其中，第N个淡水闪蒸罐通过管道与冷凝器连接；各个蒸发器和冷凝器分别通过管道与真空泵连接，所述冷凝器的壳程出口通过管道连接淡水热回收器的壳程进口；

第一效蒸发器通过管道连接有浓盐水闪蒸罐，所述浓盐水闪蒸罐设置为N-1(N＝2-15)个，彼此串联连接，第N-1个浓盐水闪蒸罐通过管道依次连接浓水热回收器的壳程、浓水泵和浓水排放管；其中，第一个浓盐水闪蒸罐对应第二效蒸发器，第二个浓盐水闪蒸罐对应第三效蒸发器，依次类推，第N-1个浓盐水闪蒸罐对应第N效蒸发器；各个浓盐水闪蒸罐分别通过管道与其对应的蒸发器连接，各个浓盐水闪蒸罐分别通过管道与其对应的蒸发器相邻的下一个蒸发器连接，其中，第N-1个浓盐水闪蒸罐通过管道与冷凝器连接；