CN214780863U - 一种蒸馏水制备装置 - Google Patents

Abstract

一种蒸馏水制备装置，包括：N级蒸发器，每级蒸发器包括蒸汽凝水出口；冷凝器，包括凝水入口和凝水出口；Q组多级加热器，每组多级加热器中每一级加热器包括凝水入口、凝水出口、热蒸馏水入口和热蒸馏水出口，加热器的壳体、加热器的凝水入口或加热器的凝水出口设置有蒸汽凝水入口，且Q组多级加热器中每个加热器与N级蒸发器中第二级蒸发器至第N级蒸发器一一对应；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。该装置在供热的同时生产纯净水，实现热量与淡水的同产同送，还有效利用制备纯净水所消耗的热量，大幅度降低了制备纯净水的成本。

Description

一种蒸馏水制备装置

技术领域

本实用新型属于海水淡化和集中供热领域，尤其涉及一种蒸馏水制备装置。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展和城市化进程的不断推进，水资源短缺已成为制约我国社会经济可持续发展的重要因素。我国人均水资源量只有世界人均水资源量的四分之一，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。海水淡化是从源头增加水资源量的有效手段，是解决我国水资源短缺的重要途径和战略选择，也是确保国家安全和可持续发展的必然要求。海水淡化技术近年来发展迅猛，其中蒸馏法、反渗透法等海水淡化技术已日趋成熟，并在我国广大沿海地区得到了越来越广泛的应用，但目前这些技术的淡化成本普遍较高，如何大幅度降低运行能源成本是这类技术发展的当务之急。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种蒸馏水制备装置以降低制备纯净水的成本并提高热能利用率。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种蒸馏水制备装置，包括：N级蒸发器，每级所述蒸发器包括蒸汽凝水出口；冷凝器，包括凝水入口和凝水出口；Q组多级加热器，每组多级加热器中每一级加热器包括凝水入口、凝水出口、热蒸馏水入口和热蒸馏水出口，所述加热器的壳体、所述加热器的凝水入口或所述加热器的凝水出口设置有蒸汽凝水入口，且所述Q组多级加热器中每个加热器与所述N级蒸发器中第二级蒸发器至第N级蒸发器一一对应；所述N级蒸发器第二级蒸发器至第N级蒸发器中每一级蒸发器的蒸汽凝水出口和与之对应加热器的蒸汽凝水入口连通；所述冷凝器的凝水入口与所述Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的凝水出口连通，所述冷凝器的凝水出口与所述Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的热蒸馏水入口连通；第Q组多级加热器中末端加热器的热蒸馏水出口用于与供热管网连通；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。

进一步地，当Q≥2时；所述Q组多级加热器中第二组多级加热器到第Q组多级加热器中每一组多级加热器中第一级加热器的凝水出口和该组加热器的热蒸馏水管路连通。

进一步地，所述Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的凝水出口与前一级加热器的凝水入口连通，所述Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的热蒸馏水入口与前一级加热器的热蒸馏水出口连通。

进一步地，每级所述蒸发器还包括二次蒸汽出口、加热蒸汽入口、浓缩液出口和闪蒸液入口，每个所述加热器还包括：加热蒸汽入口；所述N级蒸发器中第S级蒸发器的二次蒸汽出口分别与第S-1级蒸发器的加热蒸汽入口和与之对应的加热器的加热蒸汽入口连通，第S级蒸发器的浓缩液出口与第S-1级蒸发器的闪蒸液入口连通，其中，N≥S≥2，且S为整数。

进一步地，还包括：N-1级预热器，每级所述预热器包括预加热液入口、预加热液出口、蒸汽入口和凝结水出口；所述N-1级预热器中每级预热器与一个加热器对应设置；第N-1级预热器的预加热液出口与所述第N级蒸发器的待蒸发液入口连通，第T级预热器的蒸汽入口与所述第T级蒸发器的二次蒸汽出口连通，第T级预热器的凝结水出口和与之对应的加热器的壳体或凝水出口或凝水入口连通，第T级预热器的预加热液入口与第T-1级预热器的预加热液出口连通，第一级预热器的预加热液入口与所述冷凝器的冷却液管路出口连通，其中，N-1≥T≥2，且T为整数。

进一步地，还包括：冷却液直排管路，其与所述冷凝器的冷却液管路出口连通，用于调节所述第Q组末端加热器的热蒸馏水出口的纯净的热蒸馏水流量。

进一步地，还包括：热交换器，其包括热介质入口和冷介质出口，所述蒸发器还包括浓缩液出口，所述冷凝器还包括冷却液管路入口；所述热交换器的热介质入口与第一级蒸发器的浓缩液出口连通，所述热交换器的冷介质出口与所述冷凝器的冷却液管路入口连通。

进一步地，所述热交换器为间壁式热交换器。

进一步地，还包括：抽气装置，用于对所述蒸发器和所述冷凝器进行抽气。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本实用新型装置将纯净水制备与集中供热相结合，在供热的同时生产纯净水，并利用供热管网将淡水输送至市区，实现热量与淡水的同产同送，还有效利用制备纯净水所消耗的热量，没有额外的能源消耗就得到了纯净水，因此大幅度降低了制备纯净水的成本；并且上述装置利用供热管网将所制纯净水输送至市区，大幅度降低了输送成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的蒸馏水制备装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的蒸馏水制备装置结构示意图；

图3是本实用新型实施例二局部加热器管路连接结构示意图；

图4是本实用新型实施例三蒸馏水制备装置结构示意图；

图5是本实用新型实施例四的蒸馏水制备装置结构示意图；

图6是本实用新型实施例五的蒸馏水制备装置结构示意图。

附图标记：

1：蒸发器；2：冷凝器；3：加热器；4：预热器；5：间壁式热交换器；1-1：闪蒸液入口；1-2：浓缩液出口；1-3：加热蒸汽入口；1-4：蒸汽凝水出口；1-5：二次蒸汽出口；2-1：冷却液管路入口；2-2：冷却液管路出口；2-3：蒸汽入口；2-4：凝水出口；2-5：凝水入口；3-1：热蒸馏水入口；3-2：热蒸馏水出口；3-3：蒸汽凝水入口；3-4：凝水出口；3-5：凝水入口；3-6：凝水接口；3-a：凝水出口管路；3-b：凝水入口管路；4-1：预加热液入口；4-2：预加热液出口；4-3：蒸汽入口；4-4：凝结水出口；5-1：冷介质入口；5-2：冷介质出口；5-3：热介质入口；5-4：热介质出口；6：冷却液直排管路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本实用新型实施例的第一方面提供了一种蒸馏水制备装置，包括：N级蒸发器，每级蒸发器包括蒸汽凝水出口；冷凝器，包括凝水入口和凝水出口；Q组多级加热器，每组多级加热器中每一级加热器包括凝水入口、凝水出口、热蒸馏水入口和热蒸馏水出口，加热器的壳体、加热器的凝水入口或加热器的凝水出口设置有蒸汽凝水入口，且Q组多级加热器中每个加热器与N级蒸发器中第二级蒸发器至第N级蒸发器一一对应；一一对应是指一个加热器只和一个蒸发器对应，N级蒸发器第二级蒸发器至第N级蒸发器中每一级蒸发器的蒸汽凝水出口和与之对应加热器的蒸汽凝水入口连通；冷凝器的凝水入口与Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的凝水出口连通，冷凝器的凝水出口与Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的热蒸馏水入口连通；第Q组多级加热器中末端加热器的热蒸馏水出口用于与供热管网连通；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。

可选的，当Q≥2时；Q组多级加热器中第二组多级加热器到第Q组多级加热器中每一组多级加热器中第一级加热器的凝水出口和该组加热器的热蒸馏水管路连通。

可选的，Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的凝水出口与前一级加热器的凝水入口连通，Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的热蒸馏水入口与前一级加热器的热蒸馏水出口连通。

可选的，每级蒸发器还包括二次蒸汽出口、加热蒸汽入口、浓缩液出口和闪蒸液入口，每个加热器还包括：加热蒸汽入口；N级蒸发器中第S级蒸发器的二次蒸汽出口分别与第S-1级蒸发器的加热蒸汽入口和与之对应的加热器的加热蒸汽入口连通，第S级蒸发器的浓缩液出口与第S-1级蒸发器的闪蒸液入口连通，其中，N≥S≥2，且S为整数。

可选的，还包括：N-1级预热器，每级预热器包括预加热液入口、预加热液出口、蒸汽入口和凝结水出口；N-1级预热器中每级预热器与一个加热器对应设置；第N-1级预热器的预加热液出口与第N级蒸发器的待蒸发液入口连通，第T级预热器的蒸汽入口与第T级蒸发器的二次蒸汽出口连通，第T级预热器的凝结水出口和与之对应的加热器的壳体或凝水出口或凝水入口连通，第T级预热器的预加热液入口与第T-1级预热器的预加热液出口连通，第一级预热器的预加热液入口与冷凝器的冷却液管路出口连通，其中，N-1≥T≥2，且T为整数。

可选的，还包括：冷却液直排管路，其与冷凝器的冷却液管路出口连通，用于调节第Q组末端加热器的热蒸馏水出口的纯净的热蒸馏水流量。

可选的，还包括：热交换器，其包括热介质入口和冷介质出口，蒸发器还包括浓缩液出口，冷凝器还包括冷却液管路入口；热交换器的热介质入口与第一级蒸发器的浓缩液出口连通，热交换器的冷介质出口与冷凝器的冷却液管路入口连通。

可选的，热交换器为间壁式热交换器。

可选的，还包括：抽气装置，用于对蒸发器和冷凝器进行抽气。

可选的，上述实施例所述液体为下述至少一种：海水、河水、湖水、地下水、污水、废水及中水。

实施例1

如图1所示，本实施例中，提供了一种蒸馏水制备装置，包括：N级蒸发器1，每级蒸发器包括蒸汽凝水出口1-4；冷凝器2，包括凝水入口2-5和凝水出口2-4；Q组多级加热器3，每组多级加热器3中每一级加热器3包括凝水入口3-5、凝水出口3-4、热蒸馏水入口3-1和热蒸馏水出口3-2，加热器的壳体、加热器的凝水入口3-5或加热器的凝水出口3-4设置有蒸汽凝水入口3-3，且Q组多级加热器3中每个加热器与N级蒸发器1中第二级蒸发器1至第N级蒸发器1一一对应；N级蒸发器1第二级蒸发器1至第N级蒸发器1中每一级蒸发器1的蒸汽凝水出口1-4和与之对应加热器的蒸汽凝水入口3-3连通；第Q组多级加热器3中末端加热器3的热蒸馏水出口3-2用于与供热管网连通；冷凝器2的凝水入口2-5与Q组多级加热器3中第一组多级加热器3的第一级加热器3的凝水出口3-4连通，冷凝器2的凝水出口2-4与Q组多级加热器3中第一组多级加热器3的第一级加热器3的热蒸馏水入口3-1连通；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。

实施例2

如图2-3所示，本实施例中，在实施例1的基础上当Q≥2时；Q组多级加热器3中第二组多级加热器3到第Q组多级加热器3中每一组多级加热器3中第一级加热器3的凝水出口3-4和该组加热器3的热蒸馏水管路连通，可以是该组第一级加热器3的热蒸馏水入口3-1，也可以是该组第一级加热器3的热蒸馏水出口3-2，还可以是热蒸馏水出口3-2和下一级热蒸馏水入口3-1之间管路的任意位置，每级蒸发器1还包括二次蒸汽出口1-5、加热蒸汽入口1-3、浓缩液出口1-2和闪蒸液入口1-1，每个加热器3还包括：加热蒸汽入口；N级蒸发器1中第S级蒸发器1的二次蒸汽出口1-5分别与第S-1级蒸发器1的加热蒸汽入口1-3和与之对应的加热器3的加热蒸汽入口连通，第S级蒸发器1的浓缩液出口1-2与第S-1级蒸发器1的闪蒸液入口1-1连通，其中，N≥S≥2，且S为整数。

实施例3

如图4所示，本实施例中，在实施例1的基础上增加了N-1级预热器4，每级预热器4包括预加热液入口4-1、预加热液出口4-2、蒸汽入口4-3和凝结水出口4-4；N-1级预热器4中每级预热器4与一个加热器3对应设置；第N-1级预热器4的预加热液出口4-2与第N级蒸发器的闪蒸液入口1-1连通，第T级预热器4的蒸汽入口4-3与第T级蒸发器的二次蒸汽出口1-5连通，第T级预热器4的凝结水出口4-4和与之对应的加热器3的壳体或凝水出口或凝水入口连通，第T级预热器的预加热液入口4-1与第T-1级预热器的预加热液出口4-2连通，第一级预热器的预加热液入口4-1与冷凝器2的冷却液管路出口2-2连通，其中，N-1≥T≥2，且T为整数。

实施例4

如图5所示，本实施例中，在实施例3的基础上增加了冷却液直排管路6，其与冷凝器2的冷却液管路出口2-2连通，用于调节第N级加热器3的热蒸馏水出口3-2的纯净的热蒸馏水流量。

实施例5

如图6所示，本实施例中，在实施例3的基础上增加了热交换器5，其包括热介质入口5-3和冷介质出口5-2，蒸发器1还包括浓缩液出口1-2，冷凝器2还包括冷却液管路入口2-1；热交换器5的热介质入口5-3与第一级蒸发器1的浓缩液出口1-2连通，热交换器5的冷介质出口5-2与冷凝器2的冷却液管路入口2-1连通。

本实用新型旨在保护一种蒸馏水制备装置，包括：N级蒸发器，每级蒸发器包括蒸汽凝水出口；冷凝器，包括凝水入口和凝水出口；Q组多级加热器，每组多级加热器中每一级加热器包括凝水入口、凝水出口、热蒸馏水入口和热蒸馏水出口，加热器的壳体、加热器的凝水入口或加热器的凝水出口设置有蒸汽凝水入口，且Q组多级加热器中每个加热器与N级蒸发器中第二级蒸发器至第N级蒸发器一一对应；N级蒸发器第二级蒸发器至第N级蒸发器中每一级蒸发器的蒸汽凝水出口和与之对应加热器的蒸汽凝水入口连通；冷凝器的凝水入口与Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的凝水出口连通，冷凝器的凝水出口与Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的热蒸馏水入口连通；第Q组多级加热器中末端加热器的热蒸馏水出口用于与供热管网连通；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。该装置将纯净水制备与集中供热相结合，在供热的同时生产纯净水，并利用供热管网将淡水输送至市区，实现热量与淡水的同产同送，还有效利用制备纯净水所消耗的热量，没有额外的能源消耗就得到了纯净水，因此大幅度降低了制备纯净水的成本；并且上述装置利用供热管网将所制纯净水输送至市区，大幅度降低了输送成本。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种蒸馏水制备装置，其特征在于，包括：

N级蒸发器，每级所述蒸发器包括蒸汽凝水出口；

冷凝器，包括凝水入口和凝水出口；

Q组多级加热器，每组多级加热器中每一级加热器包括凝水入口、凝水出口、热蒸馏水入口和热蒸馏水出口，所述加热器的壳体、所述加热器的凝水入口或所述加热器的凝水出口设置有蒸汽凝水入口，且所述Q组多级加热器中每个加热器与所述N级蒸发器中第二级蒸发器至第N级蒸发器一一对应；

所述N级蒸发器第二级蒸发器至第N级蒸发器中每一级蒸发器的蒸汽凝水出口和与之对应加热器的蒸汽凝水入口连通；所述冷凝器的凝水入口与所述Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的凝水出口连通，所述冷凝器的凝水出口与所述Q组多级加热器中第一组多级加热器的第一级加热器的热蒸馏水入口连通；第Q组多级加热器中末端加热器的热蒸馏水出口用于与供热管网连通；其中，N≥2，且N、和Q均为整数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当Q≥2时；

所述Q组多级加热器中第二组多级加热器到第Q组多级加热器中每一组多级加热器中第一级加热器的凝水出口和该组加热器的热蒸馏水管路连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的凝水出口与前一级加热器的凝水入口连通，所述Q组多级加热器中每组多级加热器中除第一级加热器以外其余加热器的热蒸馏水入口与前一级加热器的热蒸馏水出口连通。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每级所述蒸发器还包括二次蒸汽出口、加热蒸汽入口、浓缩液出口和闪蒸液入口，每个所述加热器还包括：加热蒸汽入口；

所述N级蒸发器中第S级蒸发器的二次蒸汽出口分别与第S-1级蒸发器的加热蒸汽入口和与之对应的加热器的加热蒸汽入口连通，第S级蒸发器的浓缩液出口与第S-1级蒸发器的闪蒸液入口连通，其中，N≥S≥2，且S为整数。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

N-1级预热器，每级所述预热器包括预加热液入口、预加热液出口、蒸汽入口和凝结水出口；

所述N-1级预热器中每级预热器与一个加热器对应设置；

第N-1级预热器的预加热液出口与所述第N级蒸发器的待蒸发液入口连通，第T级预热器的蒸汽入口与所述第T级蒸发器的二次蒸汽出口连通，第T级预热器的凝结水出口和与之对应的加热器的壳体或凝水出口或凝水入口连通，第T级预热器的预加热液入口与第T-1级预热器的预加热液出口连通，第一级预热器的预加热液入口与所述冷凝器的冷却液管路出口连通，其中，N-1≥T≥2，且T为整数。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

冷却液直排管路，其与所述冷凝器的冷却液管路出口连通，用于调节所述第Q组末端加热器的热蒸馏水出口的纯净的热蒸馏水流量。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

热交换器，其包括热介质入口和冷介质出口，所述蒸发器还包括浓缩液出口，所述冷凝器还包括冷却液管路入口；

所述热交换器的热介质入口与第一级蒸发器的浓缩液出口连通，所述热交换器的冷介质出口与所述冷凝器的冷却液管路入口连通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述热交换器为间壁式热交换器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

抽气装置，用于对所述蒸发器和所述冷凝器进行抽气。

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