[发明专利]一种抽汽压缩换热余汽循环的蒸馏净水方法

说明书

本发明涉及净水领域，特别是一种抽汽压缩换热余汽循环的蒸馏净水方法。该方法包括S100、原水预热；S200、预热后的原水通过蒸汽换热器与压缩蒸汽换热升温至温度值A，形成升温后的原水；S300、升温后的原水进入的汽水分离器，使用压缩机对该汽水分离器抽汽至真空度A同时将抽出的蒸汽压缩形成所述步骤S200中的所述压缩蒸汽，该汽水分离器中的原水蒸发形成蒸汽和残留水；S400、所述压缩蒸汽与所述预热后的原水换热降温形成蒸馏水；S500、当升温后的原水的实际温度B与温度值A的差值大于设定差值时，将部分所述压缩蒸汽排入所述汽水分离器内回收热量。通过该方法蒸馏净水充分利用产生的热量，使设备能耗低。

技术领域

本发明涉及净水领域，特别是一种抽汽压缩换热余汽循环的蒸馏净水方法。

背景技术

我国人口众多，淡水资原日趋紧缺，发展海水淡化技术对解决淡水资原的匮乏具有重要的意义。以蒸发方法为基础的海水淡化技术具有膜分离、离子交换等方法所不具有的产水水质、成本等优势。但是传统的单效及多效蒸发技术需要提供大量生蒸汽，并需配置燃煤锅炉及冷却系统，会造成难以避免的能原消耗和产生大量的废物排放。同时造成系统整体结构复杂，体积庞大，操作和维护困难，运行成本急剧上升。

机械蒸汽再压缩是一种蒸发工艺，简称MVR(Mechanical Vapor Recompression)。是指在蒸发中，将二次蒸汽绝热压缩，随后将其送入蒸发器的加热室作为热原重新使用的一种办法。二次蒸汽经压缩后饱和温度升高，与器内沸腾液体形成足够的传热温差，故可重新作加热剂用。因此只须补充一定量的压缩功，便可利用二次蒸汽的大量潜热。MVR方法不需要外部的热原，系统的能耗仅为压缩机和各类泵的能耗，所以节能效果相当显著。

海水中还有大量的氯离子，在高温下会对设备造成严重的腐蚀。另外，低温操作的设备热损失较低，可以节约大量的能原。因此，低温低压海水淡化方具有显著的优势。

低温负压操作，维持蒸发器内真空度需要消耗电能，供水和蒸发后浓海水排放也需要消耗大量余热。一些专利文献报道了采用电能之外的其它方法来获得真空环境，如中国专利CN101177308A、201310300526.7和CN202880936U用海水重力和大气压力等方法产生真空，所需能量比传统方式少，但是这些方法工艺复杂，设备体积庞大，对场地要求也很高。中国发明专利201110104604.7、201010300875.5以及200910138238.X、200910016942等均提供了太阳能热压缩式机械蒸汽再压缩海水淡化装置，但太阳能的季节性、地域性分布不均等特点都成为制约太阳能海水淡化推广的瓶颈，其中201010300875.5、200910016942对浓盐水和产品淡水的余热没有进行回收，造成了能原的极大浪费。另外，这些专利对工作环境有苛刻的要求，设备和装备复杂。太阳能热压缩式机械蒸汽再压缩海水淡化装置基本都是由太阳能集热器、蒸汽喷射器、压缩机、加热室、蒸发器、热交换器等大量设备组成，结构复杂和占地面积大将限制这些工艺的使用。专利20031010755.7公布的MVR海水淡化装置的技术方案是包括蒸汽机械蒸汽压缩机、多个蒸发器和置于蒸发器内的冷凝管、喷淋系统等在内的设备，多个蒸发器实现多效逐级蒸发，该工艺不仅设备和系统结构复杂，而且未考虑到浓盐水和产品淡水的外排造成的热量散逸，难以实现大规模的应用和普及。

整体而言，现有技术中利用机械蒸汽再压缩技术进行海水淡化的方法总是存在能耗较高、设备体积庞大或对场地要求高等不足，而难以实现大规模的应用和普及。

发明内容

本发明目的在于提供一种能耗低的抽汽压缩换热余汽循环的蒸馏净水方法。