专利名称：一种低温多效海水淡化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种低温多效海水淡化系统。
背景技术：
低温多效海水淡化技术是指海水的最高蒸发温度低于70°C的多效蒸馏淡化技术，是将多个蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入通过多次蒸发和冷凝，且前一效的蒸发器的蒸发温度大于后一效的蒸发器的蒸发温度，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。在低温多效蒸馏过程中，浓缩后的海水直接排放会污染环境，因此，一般将浓缩后的海水供给盐场，进一步浓缩后制盐，海水浓缩率越高，相应的制盐成本越低；不过，采用现有的低温多效海水淡化系统对海水进行淡化处理时，海水浓缩率较低，从而制盐成本降低较少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温多效海水淡化系统，用于提高海水浓缩率。为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案一种低温多效海水淡化系统，包括与原料海水源连通的冷凝器；与所述冷凝器出气口连通，用于对进入所述冷凝器中的原料海水进行脱气的抽真
空装置；至少两个串联的蒸发组，每个蒸发组包括至少一效蒸汽器或两效串连的蒸发器；其中，与所述冷凝器海水出水口连通的蒸发组为首蒸发组，与所述冷凝器进气口连通的蒸发组为尾蒸发组；分别与原料蒸汽源和所述首蒸发组的首效蒸发器进气口连通的热泵；设置在连通所述冷凝器海水出水口和所述首蒸发组中各效蒸发器进水口的进料海水管路上的至少一个海水预热器，且一个所述海水预热器进气口与一效蒸发器出气口连通；分别与每一效所述蒸发器产品水出水口和所述冷凝器产品水出水口连通的产品水排放管路；与所述尾蒸发组中的末效蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管路；分别与所述浓海水排放管路和所述进料海水管路连通的浓海水回流管路，以及设置在所述浓海水回流管路上的浓海水回流控制阀。优选地，上述蒸发器为管壳式换热器。优选地，所述蒸发组数量为三个，包括首蒸发组、尾蒸发组和位于所述首蒸发组和尾蒸发组之间的中间蒸发组；其中，首蒸发组包括依次串联的四效蒸发器，中间蒸发组包括依次串联的三效蒸发器，尾蒸发组包括依次串联的两效蒸发器。优选地，所述海水预热器为蒸汽-水换热器。较佳地，所述海水预热器数量为四个，依次设置在所述进料海水管路上。优选地，所述热泵为热压缩喷射器。较佳地，所述热泵还与所述尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通。优选地，上述低温多效海水淡化系统还包括与所述冷凝器出水口相邻，设置在所述进料海水管路上的第一中间水泵；每一个连通相邻的两个蒸发组的浓海水管路上对应设置一个第二中间水泵；设置在所述浓海水排放管路上的浓海水泵；设置在所述产品水排放管路上的产品水泵。优选地，除首蒸发组中的首效蒸发器，其余各效蒸发器分别对应一个产品水闪蒸罐，每一个所述产品水闪蒸罐进水口与对应的蒸发器产品水出口连通，每一个所述产品水闪蒸罐出气口与对应的蒸发器进气口连通，且所有产品水闪蒸罐通过所述产品水排放管路依次串联。 较佳地，上述低温多效海水淡化系统还包括与所述首蒸发组中首效蒸发器冷凝水出口连通的冷凝水泵。优选地，上述低温多效海水淡化系统还包括与所述尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通，用于降低原料海水温度的辅助冷凝器。优选地，上述低温多效海水淡化系统还包括设置在连通所述原料海水源和所述冷凝器进水口的管路上的水-水换热器，所述水-水换热器还与所述产品水排放管路或所述浓海水排放管路连通。本发明提供的低温多效海水淡化系统，包括至少两个串联蒸发组，每一个蒸发组包括至少一效蒸发器。使用时，原料海水在冷凝器中预热和脱气后进入海水预热器中进一步预热，预热后的原料海水并行进入首蒸发组中的各效蒸发器管壳内；原料蒸汽经热泵后进入首蒸发组中的首效蒸发器换热管束内，与进入该蒸发器管壳内的原料海水进行换热，冷凝后排出系统；进入该蒸发器的原料海水一部分变成二次蒸汽进入与其相邻的下一效蒸发器换热管束内，剩余的经初步浓缩的海水进入与其相邻的下一效蒸发器，进一步蒸发浓缩。首蒸发组中的末效蒸发器排出的二次蒸汽进入与其相邻的下一蒸发组中的首效蒸发器换热管束内，排出的浓缩后海水并行进入与其相邻的下一蒸发组中的各效蒸发器管壳内，进一步蒸发和浓缩，依此类推；在各效蒸发器中冷凝形成的产品水通过产品水排放管路中排出系统，浓海水一部分通过浓海水排放管路排出系统，另一部分浓海水经浓海水回流管路进入进料海水管路中，与原料海水混合后进入首蒸发组的各效蒸发器换壳内，如此循环，提高了从尾蒸发组中的末效蒸发器排出的浓海水的浓度。因此，与现有技术相比，利用本发明提供的低温多效海水淡化系统处理海水时，能够提高海水浓缩率。
图1为本发明实施例提供的一种低温多效海水淡化系统的结构示意图。附图标记101:首蒸发组； 102:中间蒸发组； 103:尾蒸发组；
1、1至9效蒸发器； 10:冷凝器； 11 14:海水预热器；15 17 :第二中间水泵； 18 :第一中间水泵； 19 :产品水泵；20:冷凝水泵； 21:热泵； 22:浓海水回流控制阀；23 30 :广品水闪蒸iil ； 31 :原料蒸汽源； 32 :原料海水源；33 :浓海水排放管路； 34 :产品水排放管路； 35 :冷凝水排放管路；36 :进料海水管路。
具体实施例方式现有的低温多效海水淡化系统在对海水进行淡化处理时,海水浓缩率较低,制盐成本降低较少。有鉴于此， 本发明提供了一种改进的技术方案，通过在低温多效海水淡化系统中增加浓海水回流管路及浓海水回流控制阀，使经冷凝器初步预热的原来海水混合一部分低温多效海水淡化系统排出的浓海水，经海水预热器进一步预热后进入运行温度最高的首蒸发组，初步浓缩后的海水依次进入温度较低的后蒸发组进一步蒸发和浓缩；因此，采用本发明提供的低温多效海水淡化系统，可以提高海水浓缩率。为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合说明书附图对本发明实施例进行详细的描述。如图1所示，本发明实施例提供了一种低温多效海水淡化系统，包括，与原料海水源连通的冷凝器10 ；与冷凝器10出气口连通，用于对进入冷凝器10中的原料海水进行脱气的抽真空装置(图中未画出)；至少两个串联的蒸发组，每个蒸发组包括至少一效蒸汽器或两效串连的蒸发器；与冷凝器10海水出水口连通的蒸发组为首蒸发组，与冷凝器10进气口连通的蒸发组为尾蒸发组；分别与原料蒸汽源31和首蒸发组中的首效蒸发器进气口连通的热泵21 ；设置在连通冷凝器10海水出水口和首蒸发组中的各效蒸发器进水口的进料海水管路36上的至少一个海水预热器，且一个海水预热器进气口与一效蒸发器出气口连通；分别与每一效蒸发器产品水出水口和冷凝器10产品水出水口连通的产品水排放管路34 ；与尾蒸发组中的末效蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管路33 ；分别与浓海水排放管路33和进料海水管路36连通的浓海水回流管路，以及设置在浓海水回流管路上的浓海水回流控制阀22。利用本发明实施例提供的低温多效海水淡化系统处理海水的工作过程如下首先，原料海水进入冷凝器10中预热、脱气后，进入至少一个海水预热器进一步预热；预热后的原料海水并行进入首蒸发组中的各效蒸发器管壳内。原料蒸汽经过热泵21预热后进入首蒸发组中的首效蒸发器换热管束内，与进入首蒸发组中的首效蒸发器管壳内的海水换热，进入所述首效蒸发器管壳内的原料海水产生的二次蒸汽进入与所述首效蒸发器相邻的下一效蒸发器换热管束内，初步浓缩的海水进入与所述首效蒸发器相邻的下一效蒸发器管壳内进一步蒸发、浓缩；首蒸发组中的末效蒸发器排出的二次蒸汽进入下一蒸发组中的首效蒸发器换热管束内，经首蒸发组中的各效蒸发器蒸发和浓缩后海水并行进入下一蒸发组中的各效蒸发器管壳内进一步蒸发和浓缩，每一效蒸发器产生的产品水汇集在产品水排放管路中排出系统；依此类推。末蒸发组中的末效蒸发器排出的二次蒸汽进入冷凝器10换热管束中与进入冷凝器10管壳内的原料海水换热，冷凝后形成的产品水进入产品水排放管路34排出系统；末蒸发组中的末效蒸发器排出的浓海水，一部分浓海水进入进料海水管路36中与原料海水混合后，进入首蒸发组中的各效蒸发器管壳内；另一部分浓海水进入浓海水排放管路排出系统。本发明实施例提供的低温多效海水淡化系统，在对海水进行淡化处理时，通过浓海水回流管路及浓海水回流控制阀，可以调整进入运行温度最高的首蒸发组中各效蒸发器管壳内的海水浓度，即经冷凝器初步预热的原来海水混合一部分低温多效海水淡化系统排出的浓海水，提高了进入运行温度最高的首蒸发组中各效蒸发器管壳内的海水浓度，从而原料海水在经过各效蒸发器蒸发和浓缩后，提高了排出的浓海水浓度，因此，采用本发明提供的低温多效海水淡化系统，可以提高海水浓缩率。此外，蒸发器正常工作时，从首蒸发组中的首效蒸发器到尾蒸发组中的末效蒸发器的温度逐渐降低，进入温度高的蒸发器管壳内的海水浓度低，进入温度低的蒸发器管壳内的海水浓度高，减少了海水在各效蒸发器管壳内的结垢。下面以包括三个蒸发组和四个海水预热器为例，来进一步解释说明本发明实施例提供的低温多效海水淡化系统。继续参见图1，低温多效海水淡化系统包括依次串联的首蒸发组101、中间蒸发组102和尾蒸发组103，与原料海水源31连通的冷凝器10，与冷凝器10出气口连通的抽真空装置(图中未画出)，与原料蒸汽源31连通的热泵21，设置在连通冷凝器10出水口和首蒸发组101中的各效蒸发器进水口的进料海水管路36上的海水预热器11、海水预热器12、海水预热器13和海水预热器14，与尾蒸发组103中的蒸发器9出水口连通的浓海水排放管路33，分别与每一效蒸发器产 品水出水口和冷凝器10产品水出水口连通的产品水排放管路34，分别与浓海水排放管路33和进料海水管路36连通的浓海水回流管路，以及设置在浓海水回流管路上的浓海水回流控制阀22。其中，冷凝器10进水口与原料海水源31连通，冷凝器10原料海水出水口通过进料海水管路36与首蒸发组101中的各效蒸发器进水口连通，即分别与蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4的进水口连通，冷凝器10产品水出水口与产品水排放管路34连通；冷凝器10进气口与蒸发器9出气口连通，冷凝器10出气口与抽真空装置连通。原料海水进入冷凝器10后，与蒸发器9排出的二次蒸汽换热，二次蒸汽冷凝后形成产品水通过产品水排放管路34排出系统；原料海水经初步预热的原料海水进入首蒸发组101中的各效蒸发器管壳内。需要说明的是，在本发明中，抽真空装置用于去除原料海水中的氧气、二氧化碳等气体，也称为脱气，可以减少这些气体对低温多效海水淡化系统的腐蚀，延长低温多效海水淡化系统的使用寿命。热泵21进气口与原料蒸汽源31连通，热泵21出气口与蒸发器I进气口连通。首蒸发组101包括依次串联的蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4，其中，蒸发器I为首蒸发组101中的首效蒸发器，蒸发器4为首蒸发组101中的末效蒸发器；蒸发器I进气口与热泵21出气口连通，蒸发器I出气口与蒸发器2进气口连通；蒸发器I进水口与进料海水管路36连通，蒸发器I产品水出口与产品水排放管路34连通，蒸发器I浓缩海水出口与蒸发器2进水口连通，依此类推，蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4依次串联。原料蒸汽进入蒸发器I换热管束内，蒸发器I排出的二次蒸汽进入蒸发器2换热管束内；原料海水进入蒸发器I管壳内，蒸发器I排出的初步浓缩的海水进入蒸发器2管壳内；依此类推，原料海水分别进入蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4逐级蒸发浓缩；蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4的产品水出口与产品水排放管路34连通。中间蒸发组102包括依次串联的蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7 ;其中，蒸发器5为中间蒸发组102的首效蒸发器，蒸发器7为中间蒸发组102的末效蒸发器。蒸发器4浓缩海水出口分别与蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7的进水口连通，蒸发器4出气口与蒸发器5进气口连通；蒸发器5浓缩海水出口与蒸发器6进水口连通，蒸发器5出气口与蒸发器6进气口连通；依此类推，蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7依次串联，蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7的产品水出口与产品水排放管路34连通。尾蒸发组103包括依次串联的蒸发器8和蒸发器9 ;蒸发器8为尾蒸发组103的首效蒸发器，蒸发器9为尾蒸发组103的末效蒸发器。蒸发器7浓缩海水出口分别与蒸发器8和蒸发器9的进水口连通，蒸发器7出气口与蒸发器8进气口连通；蒸发器8浓缩海水出口与蒸发器9进水口连通，蒸发器8出气口与蒸发器9进气口连通；蒸发器9出气口与冷凝器10进气口连通，蒸发器9浓海水出水口与浓海水排放管路33连通，蒸发器8和蒸发器9的产品水出口与产品水排放管路34连通。海水预热器11、海水预热器12、海水预热器13和海水预热器14设置在进料海水管路36上；其中，海水预热器14进气口与蒸发器3出气口连通，蒸发器3排出的二次蒸汽一部分进入海水预热器14与流过的原料海水换热；海水预热器13进气口与蒸发器5出气口连通，蒸发器5排出的二次蒸汽一部分进入海水预热器13与流过的原料海水换热；海水预热器12进气口与蒸发器7出气口连通，蒸发器7排出的二次蒸汽一部分进入海水预热器12与流过的原料海水换热；海水预热器11进气口与蒸发器9出气口连通，蒸发器9排出的二次蒸汽一部分进入海水预热器11与流过的原料海水换热。经冷凝器10初步预热的原料海水经海水预热器11、海水预热器12和海水预热器13后分成三股，分别进入蒸发器4、蒸发器3和海水预热器14，经过海水预热器14的海水又分成2股，分别进入蒸发器2和蒸发器1，原料海水温度经过每一个海水预热器提升4 7°。如此设计，可以充分利用蒸发器产生的二次蒸汽，减少能量损耗，从而减少从海水中分离出产品水的成本。上述实施例中低温多效海水淡化系统的工作原理如下原料海水进入冷凝器10中预热，在抽真空装置的作用下脱气，然后从冷凝器10出水口流出，初步预热的原料海水进入海水预热器11、海水预热器12和海水预热器13进一步预热后分成三股，分别进入蒸发器4、蒸发器3和海水预热器14，经过海水预热器14后的海水又分成2股，分别进入蒸发器2和蒸发器I。原料蒸汽经过热泵21混合二次蒸汽后进入首蒸发组的蒸发器1，与进入蒸发器I的原料海水进行换热，换热后的原料蒸汽冷凝形成产品水，通过产品水排放管路34排出系统，进入蒸发器I的原料海水 一部分受热蒸发成二次蒸汽进入与蒸发器I相邻的下一效蒸发器2中作为热源，初步浓缩的海水进入蒸发器2中，并与通过进料海水管路34直接进入蒸发器2中的原料海水混合，进一步蒸发和浓缩；蒸发器2排出的二次蒸汽进入蒸发器3，蒸发器2排出的浓缩的海水进入蒸发器3中，并与通过进料海水管路34直接进入蒸发器3中的原料海水混合，进一步蒸发和浓缩；蒸发器3排出的二次蒸汽一部分作为热源提供给海水预热器14，另一部分进入蒸发器4，并与通过进料海水管路34直接进入蒸发器4中的原料海水混合，进一步蒸发和浓缩，蒸发器4排出的二次蒸汽进蒸发器5中，经蒸发器1、蒸发器2、蒸发器3和蒸发器4蒸发浓缩的海水并行进入中间蒸发组的蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7 ;或者说，蒸发器I中换热蒸发完成后的浓缩海水进入蒸发器2进行闪蒸，然后混合蒸发器2的浓缩海水进入蒸发器3并进行闪蒸，然后混合蒸发器3产生的浓缩海水进入蒸发器4并进行闪蒸，然后混合蒸发器4产生的浓缩海水分成三股进入蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7，依此类推，蒸发器9排出的二次蒸汽进入冷凝器10中，与进入冷凝器10中的原料海水换热，冷凝后形成产品水进入产品水排放管路34排出系统；蒸发器9排出的浓海水一部分通过浓海水排放管路33直接排出系统，另一部分经浓海水回流管道进入进料海水管路36中，与经冷凝器初步预热的原料海水混合进入首蒸发组的各效蒸发器，如此循环蒸发浓缩，海水浓缩率可以达到3 ;因此，与现有技术相比，采用本发明实施例提供的低温多效海水淡化系统，能够提高海水浓缩率。而·且，因从蒸发器I至蒸发器9的温度逐渐降低，进入温度高的蒸发器内的海水浓度低，进入温度低的蒸发器管壳内的海水浓度高，可以有效的减少海水在蒸发器管壳内结垢。优选地，上述蒸发器f蒸发器9为管壳式换热器，原料海水或初步浓缩的海水从进水口进入蒸发器管壳内，原料蒸汽或二次蒸汽从蒸发器的进气口进入蒸发器换热管束内，与进入蒸发器管壳内的原料海水或初步浓缩的海水进行换热，冷凝后形成产品水排出系统；浓缩后的海水进入下一效蒸发器或排出系统。为了减少低温多效海水淡化系统的制作成本，以及海水浓缩效果，优选地，上述低温多效海水淡化系统中，蒸发组数量为三个，包括首蒸发组、尾蒸发组和位于所述首蒸发组和尾蒸发组之间的中间蒸发组；其中，首蒸发组包括依次串联的四效蒸发器，中间蒸发组包括依次串联的三效蒸发器，尾蒸发组包括依次串联的两效蒸发器。 优选地，上述海水预热器为蒸汽-水换热器，海水进入海水预热器换热管束内，二次蒸汽进入海水预热器的管壳内，二次蒸汽与海水换热后冷凝通过与其相连的管路排出。较佳地，上述低温多效海水淡化系统中，海水预热器数量为四个，依次设置在进料海水管路36上。优选地，上述低温多效海水淡化系统中，热泵21为热压缩喷射器；较佳地，热泵21还与尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通，即热泵21蒸汽吸入口与蒸发器9出气口连通；在本实施例中，蒸发器9排出的二次蒸汽一部分提供冷凝器10，另一部分提供给热泵21，用于提升原料蒸汽的能量利用率。对于外界提供的原料蒸汽的进气压力较低情况，还可以将热泵21与其他温度较高的蒸发器出气口连通，吸收压力较高的二次蒸汽，以获得较高的喷射效率。继续参见图1，进一步地，为了提高低温多效海水淡化系统浓缩海水的效率，低温多效海水淡化系统还包括与冷凝器10出水口相邻，设置在进料海水管路36上的第一中间水泵15 ;每一个连通相邻的两个蒸发组的浓海水管路上对应设置一个第二中间水泵；设置在浓海水排放管路33上的浓海水泵18 ;设置在所述产品水排放管路上的产品水泵19。在本实施例中，连通首蒸发组101与中间蒸发组102的海水管路上，或者说，连通蒸发器4海水出口，以及蒸发器5、蒸发器6和蒸发器7进水口的海水管路上，设置一个第二中间水泵16 ;设置在连通中间蒸发组102和尾蒸发组103的海水管路上，设置一个第二中间水泵17。通过增加这些泵体可以提高海水在低温多效海水淡化系统中的流通效率，从而提高低温多效海水淡化系统浓缩海水的效率。继续参见图1，为了充分利用蒸汽热，上述低温多效海水淡化系统中，除首蒸发组中的首效蒸发器，其余各效蒸发器分别对应一个产品水闪蒸罐，每一个所述产品水闪蒸罐进水口与对应的蒸发器产品水出口连通，每一个所述产品水闪蒸罐出气口与对应的蒸发器进气口连通，且所有产品水闪蒸罐通过所述产品水排放管路依次串联。在本实施例中，产品水闪蒸罐23与对应的蒸发器2连通，产品水闪蒸罐24与对应的蒸发器3连通，产品水闪蒸罐25与对应的蒸发器4连通，产品水闪蒸罐26与对应的蒸发器5连通，产品水闪蒸罐27与对应的蒸发器6连通，产品水闪蒸罐28与对应的蒸发器7连通，产品水闪蒸罐29与对应的蒸发器8连通，产品水闪蒸罐30与对应的蒸发器9连通，且上述产品水闪蒸罐通过产品水排放管路34串联。在蒸发器2中产生的冷凝水作为产品水进入产品水闪蒸罐23进行闪蒸，闪蒸汽进入蒸发器2 ;完成闪蒸后混合蒸发器3产生的产品水进入产品水闪蒸罐24进行闪蒸，闪蒸汽进入蒸发器4，依次类推，最终所有的产品水汇集到闪蒸罐30后，由产品水泵19提升并作为产品水排出系统。优选地，上述低温多效海水淡化系统还包括与首蒸发组中首效蒸发器冷凝水出口连通的冷凝水泵；即在本实施例中蒸发器I的冷凝水出口连通的冷凝水泵20，可以避免蒸发器I排出的冷凝水与后效蒸发器排出的产品水混合，因蒸发器I排出的冷凝水主要是外界提供蒸汽冷凝产物，其中可能含有其他物质，从而提高系统排出的产品水水质。对于原料海水进冷凝器10之前温度过高的情况，优选地，上述低温多效海水淡化系统还还包括与尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通，用于降低原料海水温度的辅助冷凝器；利用额外的冷却水吸收蒸发器9产生的多余的二次蒸汽热量，以控制冷凝器10排出的原料海水温度在合理水平。
反之，如果原料海水进入冷凝器10温度过低，优选地，上述低温多效海水淡化系统还还包括设置在连通原料海水源和冷凝器进水口的管路上的水-水换热器，水-水换热器还与产品水排放管路或所述浓海水排放管路连通。通过该水一水换热器可以将原料海水预热，以提高进进入冷凝器10的原料海水温度。在上述实施例中，蒸发组的数量为三个，海水预热器的数量为四个，且首蒸发组101包括四个依次串联的蒸发器，中间蒸发组102包括三个依次串联的蒸发器，尾蒸发组103包括两个依次串联的蒸发器；但不限于此，可以根据实际需要进行选择设置在低温多效海水淡化系统中的蒸发组和海水预热器的数量，例如，为了降低初期投资，低温多效海水淡化系统包括一个海水预热器和两个蒸发组，且每个蒸发组包括一效蒸发器；又如，为了提高造水比，低温多效海水淡化系统包括两个或两个以上蒸发组，每个蒸发组包括两个或两个以上蒸发器。综上所述，利用本发明提供的低温多效海水淡化系统，在对海水进行淡化处理时，通过浓海水回流管路及浓海水回流控制阀，可以调整进入运行温度最高的首蒸发组中各效蒸发器管壳内的海水浓度，即经冷凝器初步预热的原来海水混合一部分低温多效海水淡化系统排出的浓海水，提高了进入运行温度最高的首蒸发组中各效蒸发器管壳内的原料海水浓度，原料海水在经过各效蒸发器蒸发和浓缩后，能够得到浓度较高的浓海水；因此，采用本发明提供的低温多效海水淡化系统，提高了海水浓缩率。此外，蒸发器正常工作时，从首蒸发组中的首效蒸发器到尾蒸发组中的末效蒸发器的温度逐渐降低，从而进入温度高的蒸发器管壳内的海水浓度低，进入温度低的蒸发器管壳内的海水浓度高，减少了海水在各效蒸发器管壳内的结垢。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种低温多效海水淡化系统，其特征在于，包括与原料海水源连通的冷凝器；与所述冷凝器出气口连通，用于对进入所述冷凝器中的原料海水进行脱气的抽真空装置；至少两个串联的蒸发组，每个蒸发组包括至少一效蒸汽器或两效串连的蒸发器；其中， 与所述冷凝器海水出水口连通的蒸发组为首蒸发组，与所述冷凝器进气口连通的蒸发组为尾蒸发组；分别与原料蒸汽源和所述首蒸发组中的首效蒸发器进气口连通的热泵；设置在连通所述冷凝器海水出水口和所述首蒸发组中各效蒸发器进水口的进料海水管路上的至少一个海水预热器，且一个所述海水预热器进气口与一效蒸发器出气口连通； 分别与每一效所述蒸发器产品水出水口和所述冷凝器产品水出水口连通的产品水排放管路；与所述尾蒸发组中的末效蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管路；分别与所述浓海水排放管路和所述进料海水管路连通的浓海水回流管路，以及设置在所述浓海水回流管路上的浓海水回流控制阀。
2.如权利要求1所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述蒸发器为管壳式换热器。
3.如权利要求2所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述蒸发组数量为三个， 包括首蒸发组、尾蒸发组和位于所述首蒸发组和尾蒸发组之间的中间蒸发组；其中，首蒸发组包括依次串联的四效蒸发器，中间蒸发组包括依次串联的三效蒸发器，尾蒸发组包括依次串联的两效蒸发器。
4.如权利要求1所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述海水预热器为蒸汽-水换热器。
5.如权利要求4所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述海水预热器数量为四个，依次设置在所述进料海水管路上。
6.如权利要求1所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述热泵为热压缩喷射器。
7.如权利要求6所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，所述热泵还与所述尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通。
8.如权利要求1-7任一所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，还包括与所述冷凝器出水口相邻，设置在所述进料海水管路上的第一中间水泵；每一个连通相邻的两个蒸发组的浓海水管路上对应设置一个第二中间水泵；设置在所述浓海水排放管路上的浓海水泵；设置在所述产品水排放管路上的产品水泵。
9.如权利要求8所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，除首蒸发组中的首效蒸发器，其余各效蒸发器分别对应一个产品水闪蒸罐，每一个所述产品水闪蒸罐进水口与对应的蒸发器产品水出口连通，每一个所述产品水闪蒸罐出气口与对应的蒸发器进气口连通，且所有产品水闪蒸罐通过所述产品水排放管路依次串联。
10.如权利要求9所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，还包括与所述首蒸发组中首效蒸发器冷凝水出口连通的冷凝水泵。
11.如权利要求10所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，还包括与所述尾蒸发组中的末效蒸发器出气口连通，用于降低原料海水温度的辅助冷凝器。
12.如权利要求11所述的低温多效海水淡化系统，其特征在于，还包括设置在连通所述原料海水源和所述冷凝器进水口的管路上的水-水换热器，所述水-水换热器还与所述产品水排放管路或所述浓海水排放管路连通。
全文摘要
本发明涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种低温多效海水淡化系统，用于提高海水浓缩率。本发明公开了一种低温多效海水淡化系统，包括冷凝器，与冷凝器出气口连通的抽真空装置，至少两个串联的蒸发组，与首蒸发组中的首效蒸发器进气口连通的热泵，设置在连通冷凝器出水口和首蒸发组中各效蒸发器进水口的进料海水管路上的至少一个海水预热器，与尾蒸发组中的末效蒸发器出水口连通的浓海水排放管路，分别与每一效蒸发器产品水出水口和所述冷凝器产品水出水口连通的产品水排放管路，分别与浓海水排放管路和进料海水管路连通的浓海水回流管路，以及设置在浓海水回流管路上的浓海水回流控制阀。
文档编号C02F1/04GK103030185SQ20121055553
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者李雪磊, 任克威, 刘治川, 刘学忠 申请人:中国电子工程设计院