CN206553222U - 一种海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海水淡化技术领域，公开了一种海水淡化装置，以降低海水淡化装置中的结垢压力，减少结晶垢的产生，从而提高海水淡化效率。海水淡化装置包括蒸发器蒸汽源、冷凝器和多效蒸发器，所述冷凝器内部具有横隔板，所述横隔板将冷凝器分为互相独立的上冷凝器腔和下冷凝器腔，所述冷凝器的海水进口管处设置有加酸罐，所述冷凝器的海水出水管道与多效蒸发器的海水进料管相连。

Description

一种海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种海水淡化装置。

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，低温多效海水淡化装置在海水淡化领域得到了大力运用。

现有的低温多效海水装置中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，但是缺点在于高浓缩倍率下低温多效蒸馏海水淡化装置的结垢倾向大，会影响装置的产水效率和运行安全，因为随着浓度倍率增加，需要对料液进行循环处理，通过前一效蒸发过程，会形成以碳酸钙为主不溶盐晶粒，且大部分盐晶粒随着浓盐水进入下一效，这就加剧了在下一效换热管束上不容盐晶粒附着聚集生长成结晶垢的危害性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种海水淡化装置，以降低海水淡化装置中的结垢压力，减少结晶垢的产生，从而提高海水淡化效率。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种海水淡化装置，包括蒸发器蒸汽源、冷凝器和多效蒸发器，所述冷凝器内部具有横隔板，所述横隔板将冷凝器分为互相独立的上冷凝器腔和下冷凝器腔，所述冷凝器的海水进口管处设置有加酸罐，所述冷凝器的海水出水管道与多效蒸发器的海水进料管相连。

优选的，所述冷凝器的海水出水管道处设置有加碱罐。

优选的，所述多效蒸发器中的每一效蒸发器包括积液槽、海水布洒装置、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冷凝器的海水出水管道相连，所述第一效蒸发器换热管的一端与蒸发器蒸汽源相连，所述换热管的另一端与所述冷凝水出水管道相连，其中，在每一效蒸发器内：

所述积液槽设置在换热管以及海水布洒装置的下方，所述海水布洒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出水管，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顶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。

更优的，所述海水布洒装置包括喷淋泵和喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述换热管上方，所述喷淋泵和喷淋装置通过管道相连，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。

优选的，所述蒸发器顶部具有循环蒸汽管道，所述循环蒸汽管道与蒸发器蒸汽源相连。

优选的，所述海水进口管处设置有流量控制阀，用于控制所述冷凝器的上冷凝器腔和下冷凝器腔的海水流量比例为1:1～1:5之间。

优选的，所述加酸罐加酸之后海水PH值为3～5。

优选的，所述加减罐加碱之后海水PH值为7～8。

优选的，所述加酸罐内的酸性材料为盐酸溶液。

优选的，所述加碱罐内的碱性材料为氢氧化钠溶液。

本实用新型实施例提供的海水淡化装置在冷凝器内部设置横隔板将冷凝器分为互相独立的上冷凝器腔和下冷凝器腔，冷凝器的海水进口管处设置有加酸罐，加酸罐给进入冷凝器的海水加酸酸化后，酸化的海水中的氢离子与海水中的碳酸根反应生成二氧化碳气体，通过冷凝器中同步预热脱气后挥发排出，脱除碳酸根后，可大幅度减少海水淡化过程中碳酸钙污垢生成，有效解决了冷凝器和后续蒸发器的结垢问题。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例提供的海水淡化装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例提供的海水淡化装置的结构示意图。

附图标记：

1-多效蒸发器

2-冷凝器

3-蒸发器蒸汽源

4-横隔板

5-加酸罐

6-加碱罐

10-蒸发器

11-海水进料管

12-积液槽

13-海水布洒装置

131-喷淋装置

132-喷淋头

14换热管

15-溢流槽

16-冷凝水出水管道

17-循环蒸汽管道

21-上冷凝器腔

22-下冷凝器腔

23-海水进口管

24-海水出水管道

具体实施方式

为降低海水淡化装置中的结垢压力，减少结晶垢的产生，从而提高海水淡化效率，本实用新型实施例提供了一种海水淡化装置。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1，本实用新型一种实施例提供的海水淡化装置，包括蒸发器蒸汽源3、冷凝器2和多效蒸发器1，冷凝器2内部具有横隔板4，该横隔板4将冷凝器2分为互相独立的上冷凝器腔21和下冷凝器腔22，冷凝器2的海水进口管23处设置有加酸罐5，冷凝器2的海水出水管道24与多效蒸发器1的海水进料管11相连。本实用新型实施例提供的海水淡化装置在冷凝器内部设置横隔板将冷凝器分为互相独立的上冷凝器腔和下冷凝器腔，冷凝器的海水进口管处设置有加酸罐，加酸罐给进入冷凝器的海水加酸酸化后，酸化的海水中的氢离子与海水中的碳酸根反应生成二氧化碳气体，通过冷凝器中同步预热脱气后挥发排出，脱除碳酸根后，可大幅度减少海水淡化过程中碳酸钙污垢生成，有效解决了冷凝器和后续蒸发器的结垢问题。蒸发器蒸汽源为蒸发器提供足够的高温高压蒸汽以用于海水淡化过程中的换热蒸发。横隔板将冷凝器分成两个腔体，主要原因是不需要将所有海水全部酸化处理即可达到一定的防垢效果。根据需要选择部分海水酸化进入上冷凝器腔，下冷凝器腔为不酸化海水，这样设置的主要目的是为了在保证防垢效果的前提下，尽量降低海水酸化的成本。

在本实用新型一优选的实施例中，如图1所示，冷凝器2的出水管24处设置有加碱罐6。经过加酸罐5酸化处理之后冷凝器2内的海水呈酸性，设置加碱罐6对流出冷凝器2的海水进行加碱中和处理，有利于后续的海水淡化处理，并可降低海水对设备的腐蚀，提高海水淡化的效率和安全性。

可选的，冷凝器的海水进口管处设置有流量控制阀，用于控制冷凝器的上冷凝器腔和下冷凝器腔的海水流量比例为1:1～1:5之间。加酸罐加酸之后海水PH值为3～5，该酸性程度下的海水能够保证较好的去除海水中碳酸根的效果，并降低酸性海水对设备的腐蚀。加减罐加碱之后海水PH值为7～8，该碱性程度下的中和海水进入蒸发器之后能够减低度设备的腐蚀，并保证后续淡化过程的顺利进行。本实用新型不对加酸罐和加碱罐内的酸碱性材料进行具体的限定，可根据实际情况自行选用，考虑到原材料易得程度以及价格因素，优选加酸罐内的酸性材料为盐酸溶液；加碱罐内的碱性材料为氢氧化钠溶液。

在本实用新型另一实施例中，如图2所示，多效蒸发器1中的每一效蒸发器10包括积液槽12、海水布洒装置13、换热管14以及溢流槽15，该多效蒸发器中第一效蒸发器的积液槽与所述冷凝器的海水出水管道24相连，第一效蒸发器换热管14的一端与蒸发器蒸汽源3相连，换热管14的另一端与冷凝水出水管道16相连，其中，在每一效蒸发器内：

积液槽12设置在换热管14以及海水布洒装置13的下方，海水布洒装置13将海水喷淋到换热管14表面时，海水与换热管14内的蒸汽进行换热，换热管14内的蒸汽凝结为冷凝水并输送至冷凝水出水管道16，换热管14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14中，且未蒸发的海水流回到本效蒸发器的积液槽12中；

积液槽12与溢流槽15之间设有溢流堰，且溢流堰将每一效蒸发器顶部分隔为积液槽12和溢流槽15两部分，当积液槽12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15，除最后一效蒸发器外，溢流槽15与下一效蒸发器的积液槽12通过管道相连。

本实用新型实施例提供的蒸发器能够进一步提高海水淡化的效率。

本实用新型的优选实施例中，如图2所示，海水布洒装置13包括喷淋泵132和喷淋装置131，喷淋装置131设置于换热管14上方，喷淋泵132和喷淋装置131通过管道相连，喷淋泵132设置在积液槽12与喷淋装置131之间，且与积液槽12与喷淋装置131管道相连，用于将积液槽12内海水提升至喷淋装置131内。该结构的海水布洒装置能够提高蒸发器中海水热交换的效率，从而提高海水淡化效率。

在本实用新型另一优选的实施例中，如图2所示，蒸发器10顶部具有循环蒸汽管道17，该循环蒸汽管道17与蒸发器蒸汽源3相连。设置循环蒸汽管道能够回收未充分利用的蒸汽，从而降低蒸发器的能耗，降低海水淡化成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例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)

1.一种海水淡化装置，包括蒸发器蒸汽源、冷凝器和多效蒸发器，其特征在于，所述冷凝器内部具有横隔板，所述横隔板将冷凝器分为互相独立的上冷凝器腔和下冷凝器腔，所述冷凝器的海水进口管处设置有加酸罐，所述冷凝器的海水出水管道与多效蒸发器的海水进料管相连。

2.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述冷凝器的海水出水管道处设置有加碱罐。

3.根据权利要求2所述的海水淡化装置，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、海水布洒装置、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冷凝器的海水出水管道相连，所述第一效蒸发器换热管的一端与蒸发器蒸汽源相连，所述换热管的另一端与所述冷凝水出水管道相连，其中，在每一效蒸发器内：

所述积液槽设置在换热管以及海水布洒装置的下方，所述海水布洒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出水管，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顶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。

4.根据权利要求3所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水布洒装置包括喷淋泵和喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述换热管上方，所述喷淋泵和喷淋装置通过管道相连，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。

5.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述蒸发器顶部具有循环蒸汽管道，所述循环蒸汽管道与蒸发器蒸汽源相连。

6.根据权利要求3所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水进口管处设置有流量控制阀，用于控制所述冷凝器的上冷凝器腔和下冷凝器腔的海水流量比例为1:1～1:5之间。

7.根据权利要求6所述的海水淡化装置，其特征在于，所述加酸罐加酸之后海水PH值为3～5。

8.根据权利要求6所述的海水淡化装置，其特征在于，所述加碱罐加碱之后海水PH值为7～8。

9.根据权利要求7所述的海水淡化装置，其特征在于，所述加酸罐内的酸性材料为盐酸溶液。

10.根据权利要求8所述的海水淡化装置，其特征在于，所述加碱罐内的碱性材料为氢氧化钠溶液。