CN206359376U - 一种海水淡化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海水淡化技术领域，公开一种海水淡化设备，包括海水脱气器，还包括多效蒸发器，每一效蒸发器包括积液槽、喷淋泵、喷淋装置、换热管、溢流槽，第一效蒸发器的积液槽与海水脱气器管道相连，最后一效蒸发器的溢流槽与浓海水缓冲罐管道相连，第一效蒸发器与外部蒸汽管道相连，在每一效蒸发器内：喷淋泵将海水提升至喷淋装置内；喷淋装置将海水喷淋到换热管表面与管内的蒸汽换热，管外的海水部分蒸发，蒸发出的蒸汽进入下一效蒸发器换热管内，管内蒸汽冷凝形成淡水；蒸发器内部设有溢流堰将每一效蒸发器内为积液槽和溢流槽两部分，由于积液槽内液位不受上游进料海水量大小影响，海水完全依靠溢流的方式传递，能够解决液位控制的问题。

Description

一种海水淡化设备

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域中，特别涉及一种海水淡化设备。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，实现水资源利用的开源增量，以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水，而作为最早投入工业化生产的海水淡化设备，低温多效海水淡化设备根据海水进料的方式分为：平流进料、逆流进料和顺流进料三种方式。

而传统的采用顺流进料方式的低温多效海水***，海水依次通过各效蒸发器，海水经海水进料泵进入到第一台蒸发器后，通过第一台蒸发器的出料泵进入到第二台蒸发器，再经过第二台蒸发器蒸的出料泵送到第三台蒸发器，依此进行，直到海水进行到最后一台蒸发器及与其相连的浓海水缓冲罐，最后经浓海水排出泵排出***。这种进料方式的低温多效海水***海水过冷度小，***热利用率高，但是缺点在于各效蒸发器均需要进行液位控制，同时下一效级蒸发器的海水喷淋量会受到上一级蒸发器出料的流量大小的影响，而在低温多效海水淡化工艺***中海水喷淋量是一个重要的指标，喷淋量小会使设备容易结垢，并影响设备的换热效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种海水淡化设备，以解决顺流海水进料工艺中蒸发器液位控制的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种海水淡化设备，包括海水脱气器、多效蒸发器、冷凝水缓冲罐以及浓海水缓冲罐，所述海水脱气器与海水供水管以及多效蒸发器相连，用于对输入的海水进行脱气及加热处理，所述多效蒸发器中的每一效蒸发器包括积液槽、喷淋泵、喷淋装置、换热管以及溢流槽，所述多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽与所述海水脱气器管道相连，所述多效蒸发器中最后一效蒸发器的溢流槽与所述浓海水缓冲罐管道相连，所述第一效蒸发器换热管的一端与能够提供热量的热源相连，所述换热管的另一端与所述冷凝水缓冲罐管道相连，其中，在每一效蒸发器内：

所述喷淋泵设置在所述积液槽与喷淋装置之间，且与所述积液槽与喷淋装置管道相连，用于将所述积液槽内海水提升至所述喷淋装置内；

所述积液槽设置在换热管以及喷淋装置的下方，所述喷淋装置将海水喷淋到所述换热管表面时，海水与所述换热管内的蒸汽进行换热，所述换热管内的蒸汽凝结为冷凝水，并输送至所述冷凝水缓冲罐，换热管外部的海水一部分蒸发形成二次蒸汽，并流入到下一效蒸发器的换热管中，且未蒸发的海水流回到本效蒸发器的积液槽中；

所述积液槽与溢流槽之间设有溢流堰，且溢流堰将每一效蒸发器底部分隔为积液槽和溢流槽两部分，当积液槽内的海水高度高于溢流堰时，海水将越过溢流堰进入所述溢流槽，除最后一效蒸发器外，所述溢流槽与下一效蒸发器的积液槽通过管道相连。

在上述海水淡化设备中，海水首先进入海水脱气器进行预热和脱气处理并将通过进料泵将海水输送至第一效蒸发器的积液槽内。积液槽下部设有海水出口管道，连接到喷淋泵的入口，海水通过喷淋泵提升输送到蒸发器内的喷淋装置，经喷淋装置均匀地喷淋在换热管表面，并与换热管内的蒸汽进行换热，海水部分蒸发形成二次蒸汽，换热管内的蒸汽冷凝后输送至冷凝水缓冲罐内，蒸发后剩余的海水流回到积液槽内，由于海水不断的进入，积液槽内的液位不断上升，当积液槽内的海水高度高于溢流堰时，多余的海水将会越过溢流堰进入到溢流槽内。由于除最后一效蒸发器外，上一效的溢流槽与下一效的积液槽通过管道相连，同时上一效蒸发器的压力高于下一效蒸发器压力，因此上一效溢流槽内的海水在两效压差的作用下通过连通管道进入到下一效积液槽内，并通过下一效的喷淋泵喷淋在换热管表面进行部分换热蒸发，剩余海水流入积液槽内，当积液槽内液位高于溢流堰后海水将溢流到溢流槽内，在两效间压力差的作用下通过连通管道自动流入下一效积液槽内，海水在设备内不断的重复以上过程直到海水最终流到浓海水缓冲罐中，设备在工作时，按蒸汽流动方向，蒸发器内的压力由高到低，当海水进入蒸发器内时，首先进入积液槽内，由于海水进料量远大于在本效的海水蒸发量，多余的海水进入溢流槽内，由于本效蒸发器内部压力大于下一效蒸发器内部压力，进入到溢流槽内的海水将会被压送到下一效蒸发器的积液槽内，同理，海水会通过这样的方式最终进入浓海水缓冲罐。在本设备中蒸发器内积液槽内的液位将不受不受上游进料海水进量的多少以及每一效海水蒸发量的多少影响，仅由溢流堰的高度控制，海水完全依靠溢流的方式传递，各效间的海水流量分配完全依靠溢流自动进行平衡。

因此，上述海水淡化设备，能够解决顺流海水进料工艺中蒸发器液位控制的问题。

优选地，在每一效蒸发器中，所述喷淋装置和所述积液槽之间设有海水喷淋泵，所述海水喷淋泵的出口管道上设有控制器，用于调节每一效的海水喷淋量。

优选地，所述控制器为调节阀。

优选地，在所述多效蒸发器与海水脱气器之间设有进料泵，所述进料泵用于将海水输入到所述第一效蒸发器内。

优选地，所述多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽与所述进料泵管道相连。

优选地，还包括抽真空装置，用于将所述海水淡化设备保持在负压状况下。

优选地，还包括浓海水泵，所述浓海水泵与所述浓海水缓冲罐管道相连，用于将所述浓海水缓冲罐内的浓海水送出所述海水淡化设备。

优选地，还包括冷凝水泵，所述冷凝水泵与所述冷凝水缓冲罐管道相连，用于将所述冷凝水缓冲罐内的冷凝水送出所述海水淡化设备。

优选地，所述热源为外接蒸汽。

优选地，除第一效蒸发器外其余蒸发器所述热源为所述上一效蒸发器产生的二次蒸汽。

附图说明

附图1为本实用新型的一种海水淡化设备的结构示意图。

图中标号说明：

1、每一效蒸发器；2、海水脱气器；3、喷淋泵；4、进料泵；5、浓海水出料泵；6、冷凝水出料泵；7、浓海水缓冲罐；8、冷凝水缓冲罐；9、喷淋装置；10、积液槽；11、溢流槽；12、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种海水淡化设备，包括海水脱气器2、多效蒸发器、冷凝水缓冲罐8以及浓海水缓冲罐7，海水脱气器2与海水供水管以及多效蒸发器相连，用于对输入的海水进行脱气及加热处理，多效蒸发器中的每一效蒸发器1包括积液槽10、喷淋泵3、喷淋装置9、换热管以及溢流槽11，多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽10与海水脱气器2管道相连，多效蒸发器中最后一效蒸发器的溢流槽11与浓海水缓冲罐7管道相连，换热管的一端与能够提供热量的热源或上一效蒸汽相连，换热管的另一端与冷凝水缓冲罐8管道相连，其中，在每一效蒸发器1内：

喷淋泵3设置在积液槽10与喷淋装置9之间，且与积液槽10与喷淋装置9管道相连，用于将积液槽10内海水提升至喷淋装置9内；

积液槽10设置在换热管以及喷淋装置9的上方，喷淋装置9将海水喷淋到换热管表面时，海水与换热管内的蒸汽进行换热，换热管内的蒸汽凝结为冷凝水并输送至冷凝水缓冲罐8，换热管外部的海水一部分蒸发形成二次蒸汽，并流入到下一效蒸发器的换热管中，且未蒸发的海水流回到本效蒸发器的积液槽10中；

积液槽10与溢流槽11之间设有溢流堰，且溢流堰将每一效蒸发器底部分隔为积液槽10和溢流槽11两部分，当积液槽10内的海水高度高于溢流堰时，海水将越过溢流堰进入溢流槽11，除最后一效蒸发器外，溢流槽11与下一效蒸发器的积液槽10通过管道相连。

在上述海水淡化设备中，海水首先进入海水脱气器2进行预热和脱气处理，处理好的海水通过进料泵4输送至第一效蒸发器的积液槽10内。积液槽10下部设有海水出口管道，连接到喷淋泵3的入口，海水通过喷淋泵3提升输送到蒸发器内的喷淋装置9，经喷淋装置9均匀地喷淋在换热管表面，并与换热管内的蒸汽进行换热，海水部分蒸发形成二次蒸汽，换热管内的蒸汽冷凝后输送至冷凝水缓冲罐8内，蒸发后剩余的海水蒸回到积液槽10内，由于海水不断的进入，积液槽10内的液位不断上升，当积液槽10内的海水高度高于溢流堰时，多余的海水将会越过溢流堰进入到溢流槽11内。由于除最后一效蒸发器外，上一效的溢流槽11与下一效的积液槽10通过管道相连，同时上一效蒸发器的压力高于下一效蒸发器压力，因此上一效溢流槽11内的海水在两效压差的作用下通过连通管道自动流入到下一效积液槽10内，并通过下一效的喷淋泵3喷淋在换热管表面进行部分换热蒸发，剩余海水流入积液槽10内，当积液槽10内液位高于溢流堰后海水将溢流到溢流槽11内，在两效间压力差的作用下通过连通管道自动流入下一效积液槽10内，海水在设备内不断的重复以上过程直到海水最终流到浓海水缓冲罐7中，设备在工作时，按蒸汽流动方向，蒸发器内的压力由高到低，当海水进入蒸发器内时，首先进入积液槽10内，由于海水进料量远大于在本效的海水蒸发量，多余的海水进入溢流槽11内，由于本效蒸发器内部压力大于下一效蒸发器内部压力，进入到溢流槽11内的海水将会被压送到下一效蒸发器的积液10槽内，同理，海水会通过这样的方式最终进入浓海水缓冲罐7。在本设备中蒸发器内积液槽10内的液位将不受不受上游进料海水进量的多少以及每一效海水蒸发量的多少影响，仅由溢流堰的高度控制，海水完全依靠溢流的方式传递，各效间的海水流量分配完全依靠溢流自动进行平衡。

因此，上述海水淡化设备，能够解决顺流海水进料工艺中蒸发器液位控制的问题。

一种优选实施方式中，在每一效蒸发器1中，喷淋装置9和积液槽10之间设有设有海水喷淋泵，海水喷淋泵的出口管道上设有控制器12，用于调节每一效的海水喷淋量。

如图1所示，具体地，控制器12为调节阀。

在上述海水淡化设备中，海水通过喷淋泵3提升输送到蒸发器内的喷淋装置9，并通过调节阀控制海水喷淋量在工艺要求范围内，经喷淋装置9均匀地喷淋在换热管表面，而每一效蒸发器1中海水的喷淋量完全由调节阀进行流量调节，并且喷淋流量的大小调整完全不会影响本效的海水的进出流量，使海水的喷淋量与海水进料量完全独立，消除了传统控制方式中海水进料对海水喷淋量的影响。

如图1所示，一种优选实施方式中，在多效蒸发器与海水脱气器2之间设有进料泵4，进料泵4用于将海水输入到第一效蒸发器内。

具体地，多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽10与进料泵4管道相连。

在上述海水淡化设备中，海水首先进入海水脱气器2进行预热和脱气处理，然后在进料泵4的作用下，将海水输送至第一效蒸发器的积液槽10内，以保证在海水淡化设备的整个工艺过程中积液槽10内始终保持一定量的海水。

一种优选实施方式中，还包括抽真空装置，用于将海水淡化设备保持在负压状况下。

如图1所示，一种优选实施方式中，还包括浓海水泵5，浓海水泵5与浓海水缓冲罐7管道相连，用于将浓海水缓冲罐7内的浓海水送出海水淡化设备。

海水在海水淡化设备内不断的重复以上淡化过程直到海水最终流到浓海水缓冲罐7中，然后通过浓海水泵5将浓海水送出海水淡化设备。

如图1所示，一种优选实施方式中，还包括冷凝水泵6，冷凝水泵6与冷凝水缓冲罐8管道相连，用于将冷凝水缓冲罐8内的冷凝水送出海水淡化设备。

在上述海水淡化过程中，冷凝水最终汇集到冷凝槽缓冲罐中由冷凝水泵6送出装置。

一种优选实施方式中，热源为外接蒸汽，采用外接蒸汽作为热源能够简化海水淡化设备，减少海水淡化设备的体积。

一种优选实施方式中，热源为二次蒸汽，采用二次蒸汽作为热源能够有效利用资源，节约成本。

根据海水淡化设备的具体实际以及应用环境，选择合适的热源，可以单一的采用外接蒸汽或二次蒸汽，也可以采用外接蒸汽和二次蒸汽混合的形式。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种海水淡化设备，包括海水脱气器、多效蒸发器、冷凝水缓冲罐以及浓海水缓冲罐，所述海水脱气器与海水供水管以及多效蒸发器相连，用于对输入的海水进行脱气及加热处理，其特征在于，所述多效蒸发器中的每一效蒸发器包括积液槽、喷淋泵、喷淋装置、换热管以及溢流槽，所述多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽与所述海水脱气器海水出水管道相连，所述多效蒸发器中最后一效蒸发器的溢流槽与所述浓海水缓冲罐管道相连，所述第一效蒸发器换热管的一端与能够提供热量的热源相连，所述换热管的另一端与所述冷凝水缓冲罐管道相连，其中，在每一效蒸发器内：

所述喷淋泵设置在所述积液槽与喷淋装置之间，且与所述积液槽与喷淋装置管道相连，用于将所述积液槽内海水提升至所述喷淋装置内；

所述积液槽设置在换热管以及喷淋装置的下方，所述喷淋装置将海水喷淋到所述换热管表面时，海水与所述换热管内的蒸汽进行换热，所述换热管内的蒸汽凝结为冷凝水并输送至所述冷凝水缓冲罐，换热管外部的海水一部分蒸发形成二次蒸汽，并流入到下一效蒸发器的换热管中，且未蒸发的海水流回到本效蒸发器的积液槽中；

所述积液槽与溢流槽之间设有溢流堰，且溢流堰将每一效蒸发器底部分隔为积液槽和溢流槽两部分，当积液槽内的海水高度高于溢流堰时，海水将越过溢流堰进入所述溢流槽，除最后一效蒸发器外，所述溢流槽与下一效蒸发器的积液槽通过管道相连。

2.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，在每一效蒸发器中，所述喷淋装置和所述积液槽之间设有海水喷淋泵，所述海水喷淋泵的出口管道上设有控制器，用于调节每一效的海水喷淋量。

3.根据权利要求2所述的海水淡化设备，其特征在于，所述控制器为调节阀。

4.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，在所述多效蒸发器与海水脱气器之间设有进料泵，所述进料泵用于将海水输送到所述第一效蒸发器内。

5.根据权利要求4所述的海水淡化设备，其特征在于，所述多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽与所述进料泵管道相连。

6.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，还包括抽真空装置，用于将所述海水淡化设备保持在负压状况下。

7.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，还包括浓海水泵，所述浓海水泵与所述浓海水缓冲罐管道相连，用于将所述浓海水缓冲罐内的浓海水送出所述海水淡化设备。

8.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，还包括冷凝水泵，所述冷凝水泵与所述冷凝水缓冲罐管道相连，用于将所述冷凝水缓冲罐内的冷凝水送出所述海水淡化设备。

9.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，所述热源为外接蒸汽。

10.根据权利要求1所述的海水淡化设备，其特征在于，除第一效蒸发器外其余蒸发器所述热源为所述上一效蒸发器产生的二次蒸汽。