[发明专利]一种进料双向调节的热膜耦合海水淡化系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种进料双向调节的热膜耦合海水淡化系统及控制方法，包括热法蒸馏海水淡化装置、膜法反渗透海水淡化装置、热膜耦合换热器、脱盐预处理装置、双向调节进料管路、蒸汽管路、浓盐水管路、冷却水管路、淡水管路、进料海水管路、首效凝水管路、冷却水排放管路、逻辑控制模块。其中本发明的有益效果是：可以实现热膜耦合海水淡化系统中的不同的进料给补模式，可提高热法为膜法给补进料时的热利用效率，也可通过膜法为热法给补进料时适当提高浓盐水的温度，提升两种类型海水淡化的淡水产量。可根据不同季节和地域的海水取水温度、水质的不同，选择合适进料给补模式，优化运行周期内的热经济性。

技术领域

本发明涉及海水处理领域，特别涉及一种进料双向调节的热膜耦合海水淡化系统及控制方法。

背景技术

热膜耦合海水淡化系统是利用热法蒸馏海水淡化与膜法反渗透海水淡化在技术上面的互补性，通过工艺优化将两种装置进行耦合。目前既有的热膜耦合海水淡化系统基本上是以单一的进料方式为主，例如利用热法蒸馏过程的浓盐水或冷却水作为膜法海水淡化的进料，或者利用膜法海水淡化后的浓盐水作为热法海水淡化的进料。根据不同季节、地域的海水取水温度和水质不同，不同进料模式会在特定时段的运行过程中表现出各自的优势。本发明根据冬季和夏季工况条件下海水进料水温度的不同，通过控制工艺的改变，实现热法和膜法进料水的先后补给切换，动态调节系统工艺如双向调节进料管路中的介质流量、热膜耦合换热器的启停等工况，使海水淡化系统根据热膜耦合的工艺互补性特点，提高整体系统的热利用效率及经济性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种进料双向调节的热膜耦合海水淡化系统，本发明的技术方案是这样实施的：

一种进料双向调节的热膜耦合海水淡化系统，包括热法蒸馏海水淡化装置、膜法反渗透海水淡化装置、热膜耦合换热器、脱盐预处理装置、双向调节进料管路、蒸汽管路、浓盐水管路、冷却水管路、淡水管路、进料海水管路、首效凝水管路、冷却水排放管路、逻辑控制模块、第一感温元件、第二感温元件、第三感温元件、第一流量计和第二流量计；

所述第一感温元件位于所述脱盐预处理装置与所述双向调节进料管路之间，所述第二感温元件位于所述热膜耦合换热器与所述双向调节进料管路之间，所述第三感温元件位于所述膜法反渗透海水淡化装置与所述双向调节进料管路之间，所述第一流量计位于所述冷却水管路上，所述第二流量计位于所述膜法反渗透海水淡化装置与所述浓盐水管路之间；

所述逻辑控制模块控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门、所述第九阀门、所述第十阀门和所述第十一阀门；所述逻辑控制模块监控所述第一感温元件、第二感温元件、第三感温元件、第一流量计和第二流量计的实时数据；

所述脱盐预处理装置通过所述双向调节进料管路连接所述热法蒸馏海水淡化装置、膜法反渗透海水淡化装置和热膜耦合换热器；

所述双向调节进料管路连接所述热法蒸馏海水淡化装置的管路上设置有第一阀门；

所述双向调节进料管路连接所述膜法反渗透海水淡化装置的管路上设置有第六阀门；

所述冷却水管路位于所述热法蒸馏海水淡化装置和所述膜法反渗透海水淡化装置之间，所述冷却水管路上设置有第二阀门；

所述冷却水排放管路位于所述冷却水管路上，所述冷却水排放管路上设置有第十一阀门；

所述双向调节进料管路连接所述热膜耦合换热器的管路上设置有第十阀门；

所述热法蒸馏海水淡化装置连接所述热膜耦合换热器的管路上设置有第九阀门；

所述蒸汽管路连接所述热法蒸馏海水淡化装置，所述首效凝水管路连接所述热法蒸馏海水淡化装置；

所述热法蒸馏海水淡化装置设置有所述淡水管路，所述淡水管路上设置有第四阀门；