CN102115221B - 可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置 - Google Patents

可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置，包括：蒸汽***、本体***、凝结水***、物料海水***、抽真空***、浓海水***和成品水***，所述蒸汽***包括加热蒸汽供应装置（1）、加热蒸汽流量调节阀（2）、一级喷水减温器（3）、蒸汽喷射压缩器（4）和二级喷水减温器（5），本体***包括多效蒸发/冷凝器（6），凝结水***包括凝结水泵（7）、减温水泵（8）和凝结水收集装置（9），物料海水***包括物料海水提供装置（10）和物料水泵（11），抽真空***包括抽真空装置（12），浓海水***包括浓海水泵（13）和浓海水处理装置（15），成品水***包括成品水泵（14）和成品水收集装置（16）。本发明可以实现在线调节产水量的功能，而且成本低廉、可靠性高。

Description

可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置
技术领域
本发明涉及一种海水淡化装置。属海水淡化装置工艺控制技术领域。
背景技术
海水淡化是将海水中的盐和水分离的过程，是通过物理、化学或物理化学方法实现的，又称海水脱盐。海水淡化所用的原水主要是海水，此外还有苦咸水等，其技术种类很多，但形成产业规模的主要有反渗透法和蒸馏法。蒸馏法利用热能将海水转化为优质淡水，它又分为低温多效、多级闪蒸和压汽蒸馏三种主要技术。低温多效蒸馏技术（LT-MED），浓海水顶温控制在65～70℃范围内，使得传热管外结垢大大降低，克服了早期多效蒸馏结垢严重的问题，使多效蒸馏恢复了在海水淡化领域中主流技术地位，是蒸馏法中最节能的方法之一。
低温多效海水淡化蒸发器根据产水量、造水比等工艺参数设计成多个蒸发器串联运行的蒸发和冷凝过程。外接加热蒸汽经过蒸汽喷射压缩器后进入首效蒸发器换热管内，物料海水通过喷淋装置从蒸发器顶部进入蒸发器，而后进入管束区域，换热管内的蒸汽将物料海水加热，物料海水受热蒸发产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器，而加热蒸汽经过换热后凝结成水单独排出。首效传热管外产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器，作为下一效的加热蒸汽，对下一效的喷淋物料海水进行加热，蒸馏后产生新的蒸汽进入后效蒸发器，而来自前效的蒸汽同时冷凝后得到淡化水。以此类推，逐效对喷淋物料水进行加热蒸馏。在最末效蒸发器中，加热蒸馏产生的蒸汽进入凝汽器冷凝成淡化水，所有淡化水通过连通管最终从末效蒸发器排出装置。每一效物料海水经过蒸馏后形成的浓海水通过连通管道，依次进入下一效蒸发器，最终从末效蒸发器排出。
海水淡化装置的产水量即蒸馏水产量，是指去除加热蒸汽消耗量后的成品水产量与凝结水产量之和，可以按如下公式计算：
产水量＝成品水产量＋凝结水产量－加热蒸汽消耗量。
在实际工程应用中，用户用水负荷是不断变化的，特别是冬季和夏季时，需求量变化较大。采用产水量不同的多台海水淡化装置，成本高，设备利用率低，而且产品水储存需要占用大量的空间，这就需要对产水量进行必要的调节，使产水量一定范围内根据用水负荷相应变化，合理方便的调整淡化***运行参数即调节产生量就成为海水淡化领域一个关键课题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有产水量在线调节功能的，而且成本低廉、可靠性高的低温多效海水淡化装置。
本发明的目的是这样实现的：一种可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置，所述装置包括：蒸汽***、本体***、凝结水***、物料海水***、抽真空***、浓海水***和成品水***，所述蒸汽***包括加热蒸汽供应装置、加热蒸汽流量调节阀、一级喷水减温器、蒸汽喷射压缩器和二级喷水减温器，本体***包括多效蒸发/冷凝器，凝结水***包括凝结水泵、减温水泵和凝结水收集装置，物料海水***包括物料海水提供装置和物料水泵，抽真空***包括抽真空装置，浓海水***包括浓海水泵和浓海水处理装置，成品水***包括成品水泵和成品水收集装置；所述加热蒸汽供应装置的蒸汽出口通过加热蒸汽流量调节阀与一级喷水减温器的蒸汽进口相连，一级喷水减温器的蒸汽出口与蒸汽喷射压缩器的动力蒸汽进口相连，蒸汽喷射压缩器的蒸汽出口与二级喷水减温器蒸汽进口相连；二级喷水减温器蒸汽出口与多效蒸发/冷凝器的首效蒸发器蒸汽进口相连，多效蒸发/冷凝器的首效凝结水出口与凝结水泵进口相连，凝结水泵出口分别接入二级喷水减温器减温水进口、减温水泵进口以及凝结水收集装置，而减温水泵出口与一级喷水减温器的减温水进口相连；多效蒸发/冷凝器中某效蒸发器的部分二次蒸汽进入蒸汽喷射压缩器引射蒸汽进口；物料海水提供装置通过物料水泵与多效蒸发/冷凝器的物料海水进口相连；多效蒸发/冷凝器的抽不凝气体管道与抽真空装置相连；多效蒸发/冷凝器的浓海水通过浓海水泵与浓海水处理装置相连；多效蒸发/冷凝器的末效蒸发器成品水通过成品水泵与成品水收集装置相连。
本发明的有益效果是： 
本发明能使低温多效海水淡化装置的产水量根据需要在其额定产量的40～100％范围内调节，另外也允许短期内装置出力为110％的超负荷生产。而且成本低廉、可靠性高。
附图说明
图1为本发明可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置示意图。
图中附图标记：
加热蒸汽供应装置1、加热蒸汽流量调节阀2、一级喷水减温器3、蒸汽喷射压缩器4、二级喷水减温器5、多效蒸发/冷凝器6、凝结水泵7、减温水泵8、凝结水收集装置9、物料海水提供装置10、物料水泵11、抽真空装置12、浓海水泵13、成品水泵14、浓海水处理装置15、成品水收集装置16。
具体实施方式
参见图1，本发明可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置示意图。由图1可以看出，本发明包括：由加热蒸汽供应装置1、加热蒸汽流量调节阀2、一级喷水减温器3、蒸汽喷射压缩器4、二级喷水减温器5及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的蒸汽***；由多效蒸发/冷凝器6及其前后连接管路、控制***等组成的本体***；由凝结水泵7、减温水泵8、凝结水收集装置9及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的凝结水***；由物料海水提供装置10、物料水泵11及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的物料海水***；由抽真空装置12及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的抽真空***；由浓海水泵13、浓海水处理装置15、及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的浓海水***；以及由成品水泵14、成品水收集装置16及其前后连接管路、阀门及控制***等组成的成品水***组成。
所述加热蒸汽供应装置1的蒸汽出口通过加热蒸汽流量调节阀2与一级喷水减温器3的蒸汽进口相连，一级喷水减温器3的蒸汽出口与蒸汽喷射压缩器4的动力蒸汽进口相连，蒸汽喷射压缩器4的蒸汽出口与二级喷水减温器5蒸汽进口相连；二级喷水减温器5蒸汽出口与多效蒸发/冷凝器6的首效蒸发器蒸汽进口相连，多效蒸发/冷凝器6的首效凝结水出口与凝结水泵7进口相连，凝结水泵7出口分别接入二级喷水减温器5减温水进口、减温水泵8进口以及凝结水收集装置9，而减温水泵8出口与一级喷水减温器3的减温水进口相连；多效蒸发/冷凝器6中某效蒸发器的部分二次蒸汽进入蒸汽喷射压缩器4引射蒸汽进口；物料海水提供装置10通过物料水泵11与多效蒸发/冷凝器6的物料海水进口相连；多效蒸发/冷凝器6的抽不凝气体管道与抽真空装置12相连；多效蒸发/冷凝器6的浓海水通过浓海水泵13与浓海水处理装置15相连；多效蒸发/冷凝器6的末效蒸发器成品水通过成品水泵14与成品水收集装置16相连。
启动时，先投入物料海水提供装置10、物料水泵11、浓海水泵13和浓海水处理装置15建立冷态循环；再投入抽真空装置12和减温水泵8（没有凝结水时采用外接补水），在真空达到运行要求时投入加热蒸汽供应装置1、凝结水泵7和凝结水收集装置9，并关闭外接补水；在成品水达到一定产量时投入成品水泵14和成品水收集装置16；海水淡化装置运行正常后，可以根据产水量需要缓缓调节加热蒸汽流量调节阀2，来实现产水量的在线调节。
以上方案适用于所有需要在线调节产水量的低温多效海水淡化装置。

Claims (1)

1. 一种可在线调节产水量的低温多效海水淡化装置，其特征在于：所述装置包括：蒸汽***、本体***、凝结水***、物料海水***、抽真空***、浓海水***和成品水***，所述蒸汽***包括加热蒸汽供应装置（1）、加热蒸汽流量调节阀（2）、一级喷水减温器（3）、蒸汽喷射压缩器（4）和二级喷水减温器（5），本体***包括多效蒸发/冷凝器（6），凝结水***包括凝结水泵（7）、减温水泵（8）和凝结水收集装置（9），物料海水***包括物料海水提供装置（10）和物料水泵（11），抽真空***包括抽真空装置（12），浓海水***包括浓海水泵（13）和浓海水处理装置（15），成品水***包括成品水泵（14）和成品水收集装置（16）；所述加热蒸汽供应装置（1）的蒸汽出口通过加热蒸汽流量调节阀（2）与一级喷水减温器（3）的蒸汽进口相连，一级喷水减温器（3）的蒸汽出口与蒸汽喷射压缩器（4）的动力蒸汽进口相连，蒸汽喷射压缩器（4）的蒸汽出口与二级喷水减温器（5）蒸汽进口相连；二级喷水减温器（5）蒸汽出口与多效蒸发/冷凝器（6）的首效蒸发器蒸汽进口相连，多效蒸发/冷凝器（6）的首效凝结水出口与凝结水泵（7）进口相连，凝结水泵（7）出口分别接入二级喷水减温器（5）减温水进口、减温水泵（8）进口以及凝结水收集装置（9），而减温水泵（8）出口与一级喷水减温器（3）的减温水进口相连；多效蒸发/冷凝器（6）中某效蒸发器的部分二次蒸汽进入蒸汽喷射压缩器（4）引射蒸汽进口；物料海水提供装置（10）通过物料水泵（11）与多效蒸发/冷凝器（6）的物料海水进口相连；多效蒸发/冷凝器（6）的抽不凝气体管道与抽真空装置（12）相连；多效蒸发/冷凝器（6）的浓海水通过浓海水泵（13）与浓海水处理装置（15）相连；多效蒸发/冷凝器（6）的末效蒸发器成品水通过成品水泵（14）与成品水收集装置（16）相连。
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