[发明专利]一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置

说明书

本发明涉及一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，属于海水处理技术领域。包括低温多效蒸发器；低温多效蒸发器的蒸发器首效的蒸发器壳体中设有独特的换热管束结构，换热管束上方设有喷淋装置。本发明采用换热管束内纵向通道设计，减小二次蒸汽流动对降膜布液的影响，保证热水加热降膜蒸发的正常进行与高效传热；热水直接进入蒸发器首效换热管内作为加热热源，可以减小热水进出低温多效蒸馏海水淡化装置的压力损失，无需配置大流量高扬程的热水回水泵，降低了海水淡化的制水电耗；本发明无需热水喷淋系统，蒸发器首效无凝结水产生，系统简单，维护方便；本发明无需热水闪蒸装置，降低了海水淡化的设备投资和占地面积。

技术领域

本发明涉及一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，属于海水淡化技术领域。

背景技术

海水淡化是淡水资源的重要开源途径，能有效缓解沿海地区淡水资源供需矛盾，向海洋要淡水也是沿海地区解决淡水危机的必然趋势。近年来，沿海地区大型钢铁、炼化等高耗水产业均采用海水淡化技术制备淡水满足其用水需求。由于这些工业用户大都具有丰富的成本低廉的以热水形式存在的低温余热，因此余热利用结合低温多效蒸馏海水淡化技术成为其采用的主流技术，这也是新一代热法海水淡化技术的发展方向。

低温多效蒸馏海水淡化技术的基本原理是蒸汽在换热管内冷凝释放热量，海水在换热管外喷淋并均布成液膜，吸收热量部分蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽进入下一效换热管内作为热源，自身被冷凝成为淡水，如此重复直至最后一效。其中，第一效换热管内的加热热源由外部热源提供。现有余热利用结合低温多效蒸馏海水淡化技术通常采用热水闪蒸的工艺形式，如图1所示，低温多效蒸发器1各效具有相同结构的换热管束二12，蒸发器首效2前端部连接闪蒸装置13，带压热水通过热水进水管16喷入具有一定真空度的闪蒸装置13内，通过闪蒸产生对应该真空度下的饱和蒸汽，进入蒸发器首效2的换热管内作为加热热源，该部分蒸汽凝结后由蒸发器首效2中通过凝结水泵14单独引出返回闪蒸装置13内，并与未闪蒸的热水通过热水回水泵15一起通过热水返回管17排出闪蒸装置13外。

现有技术存在以下缺点：1)为了保证闪蒸效率，闪蒸装置的体积需要很大，通常比单效蒸发器还大，设备投资和占地均较大；2)为了保证闪蒸效果，需要采用热水喷淋系统，且第一效凝结水需要单独引出返回闪蒸装置，系统复杂度较高；3)热水进入闪蒸装置后压力被释放，需使用大流量高扬程的水泵升压排出，增加了海水淡化的制水电耗。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的热水闪蒸低温多效蒸馏海水淡化技术系统设计复杂，设备投资大、占地大以及制水电耗高的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，包括低温多效蒸发器；低温多效蒸发器的蒸发器首效的蒸发器壳体中设有换热管束，换热管束上方设有喷淋装置。

优选地，所述换热管束靠近热水供水管的一端设为前端，换热管束远离热水供水管的一端设为后端；换热管束的前端设有前水室，换热管束的后端设有后水室；前水室的底部设有热水进口管，前水室的顶部设有热水出口管。

优选地，所述蒸发器首效的换热管束下方的蒸发器壳体上设有出水口；换热管束两侧设有导流板，导流板与蒸发器壳体之间设有蒸汽通道，蒸汽通道内设有除雾装置。

优选地，所述换热管束设为两程或两程以上的双数管程。

优选地，所述的换热管束内部设有垂直于水平面的多条纵向通道。

优选地，所述喷淋装置包括喷淋进水管和喷嘴，喷嘴设为非等间距布置，靠近喷淋装置的蒸发器壳体上设有观察窗和检修通道。

优选地，所述除雾装置设为多层布置。

优选地，所述除雾装置设为丝网除雾器。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：