一種多效水平管降膜蒸發海水淡化裝置，屬于海水淡化和換熱設備技術領域。這種混合流程多效蒸發海水淡化裝置與具有平行進料流程的多效蒸發海水淡化裝置相比，可保證裝置的濃縮比與各蒸發/冷凝器的最佳噴淋密度，在相同外部預熱條件下，可提高一效蒸發/冷凝器的進水溫度，提高裝置產能；與分組逆流進料流程的多效蒸發海水淡化裝置相比，可降低一效蒸發/冷凝器的進水鹽度，大大降低傳熱管束結垢風險，減少維修工作量，并減少水泵能耗。同時，本發明專利技術使得海水中的不凝結氣體在末效低溫蒸發/冷凝器中釋放，不凝結氣體不進入高溫段各效蒸發/冷凝器，降低了不凝氣氣體對設備的腐蝕和對傳熱的不利影響；通過簡化不凝結氣體抽出設計，增加了裝置運行可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于海水淡化和換熱設備
涉及一種多效水平管降膜蒸發海水淡化裝置，特別是一種包括海水流程與蒸汽流程既有逆流也有順流的多效蒸發海水淡化裝置，即一種混合流程多效蒸發海水淡化裝置。
技術介紹
目前，世界上現行的多效蒸發海水淡化裝置采用順列布置的蒸發/冷凝器，各效蒸發/冷凝器的加熱蒸汽由一效蒸發/冷凝器依次向后直至末效蒸發/冷凝器，而海水的進料流程分為平行進料和分組逆流進料。在每個蒸發/冷凝器內，殼側進料海水通過海水噴淋裝置噴灑到水平布置的傳熱管束的上面，海水在管束外面在重力作用下形成水平管表面的降膜流動，海水在降膜流動過程中被加熱以致部分海水蒸發生成水蒸氣，即二次蒸汽。二次蒸汽在管束之間或兩側沿管子平行方向流向該蒸發/冷凝器的尾端，該效蒸發/冷凝器的尾部管箱與下一效蒸發/冷凝器的進汽管箱相通，蒸汽進入下一效蒸發/冷凝器的管內，作為下一效蒸發/冷凝器的熱源，開始下一效的換熱過程。各效以此類推，形成殼側蒸汽的主體流動方向是由一效蒸發/冷凝器向后部流動。對于平行進料海水淡化裝置，未蒸發的海水在殼體底部通過一定方式收集后作為濃鹽水排出；對于分組逆流進料海水淡化裝置，海水首先進入最后一組蒸發/冷凝器，該組蒸發/冷凝器排出的鹽水經水水泵進入前一組蒸發/冷凝器的上部，作為蒸發/冷凝器的蒸發噴淋水，直到鹽水噴淋至第一組蒸發/冷凝器，濃鹽水由第一組蒸發/冷凝器排出，經閃蒸器利用部分熱量后排出裝置。平行進料方式的優點是系統簡單，但難以同時滿足蒸發/冷凝器對海水噴淋密度和裝置對濃縮比的要求，不適用于蒸發/冷凝器效數較多的海水淡化裝置；分組逆流可有效利用溫差，但它的首效蒸發/冷凝器面臨嚴重結垢傾向，為設備的安全運行埋下隱患，也增加了裝置檢修工作量。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種蒸汽與進料海水混合流程的多效蒸發海水淡化裝置。其蒸發/冷凝器采用水平管降膜蒸發技術，蒸汽流程由一效蒸發/冷凝器向末效蒸發/冷凝器依次流動，但海水首先平行進入最后一組各蒸發/冷凝器，該組排出的鹽水直接進入第一組蒸發/冷凝器，然后依次進入后組蒸發/冷凝器，直至次末組蒸發/冷凝器，然后排出裝置。本專利技術的技術方案是:一種混合流程多效蒸發海水淡化裝置，它包括凝汽器、水泵和蒸發/冷凝器組，所述蒸發/冷凝器組為三個，每個蒸發/冷凝器組包含2-5效蒸發/冷凝器，蒸汽流程由第I效蒸發/冷凝器向末效 蒸發/冷凝器依次流動；所述三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的蒸汽系統依次連接，加熱蒸汽依次流過三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器后進入凝汽器，凝汽器的凝水系統采用管道與淡水泵和真空泵連接；海水泵采用管道與凝汽器、第I水泵和第3蒸發/冷凝器組的海水系統依次連接，第3蒸發/冷凝器組采用管道與第2水泵、第I蒸發/冷凝器組、第3水泵和第2蒸發/冷凝器組的海水系統依次連接，在第2蒸發/冷凝器組中末效蒸發/冷凝器的海水系統采用管道與閃蒸罐和濃鹽水泵依次連接，閃蒸罐采用管道與第2蒸發/冷凝器組中末效蒸發/冷凝器的蒸汽系統連接；所述第I蒸發/冷凝器組的第I效蒸發/冷凝器凝水系統采用管道與冷凝水泵連接，第I蒸發/冷凝器組其余各效蒸發/冷凝器和第2蒸發/冷凝器組與第3蒸發/冷凝器組各效蒸發/冷凝器的凝水系統采用管道以串聯方式與淡水泵連接。所述蒸發/冷凝器組包含2效蒸發/冷凝器，蒸發/冷凝器組的第I效蒸發/冷凝器、第2效蒸發/冷凝器的進料海水采用并行流入方式，所述第I蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的海水進水管道上設有采用蒸汽加熱的預熱器，第3蒸發/冷凝器組的第I效蒸發/冷凝器的海水進水管道上設有采用蒸汽加熱的預熱器。所述蒸發/冷凝器組包含3效蒸發/冷凝器，蒸發/冷凝器組的第I效蒸發/冷凝器、第2效蒸發/冷凝器和第3效蒸發/冷凝器的進料海水采用并行流入方式，所述第I蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的海水進水管道上設有采用蒸汽加熱的預熱器，第3蒸發/冷凝器組的第I效蒸發/冷凝器、第2效蒸發/冷凝器的海水進水管道上設有采用蒸汽加熱的預熱器。本專利技術的有益效果 是:這種混合流程多效蒸發海水淡化裝置與具有平行進料流程的多效蒸發海水淡化裝置相比，可保證裝置的濃縮比與各蒸發/冷凝器的最佳噴淋密度，在相同外部預熱條件下，可提高第一效蒸發/冷凝器的進水溫度，提高裝置產能；與分組逆流進料流程的多效蒸發海水淡化裝置相比，可降低第一效蒸發/冷凝器的進水鹽度，大大降低傳熱管束結垢風險，減少維修工作量，并減少水水泵能耗。同時，本專利技術使得海水中的不凝結氣體在末效低溫蒸發/冷凝器中釋放，不凝結氣體不進入高溫段各效蒸發/冷凝器，降低了不凝氣氣體對設備的腐蝕和對傳熱的不利影響；通過簡化不凝結氣體抽出設計，增加了裝置運行可靠性。附圖說明圖1是同一組內相鄰兩效蒸發器的結構主視圖。圖2是圖1中的A-A視圖。圖3是多效蒸發海水淡化裝置每組二效混流進料流程圖。圖4是多效蒸發海水淡化裝置每組三效混流進料流程圖。圖中:1、噴淋裝置，2、水平換熱管束，3、除沫器，4、內封頭，5、凝結水管，6、蒸汽通道，7、尾部封頭，8、進汽管箱；B1、第I蒸發/冷凝器組，B2、第2蒸發/冷凝器組，B3、第3蒸發/冷凝器組，C、凝汽器，E1、第I效蒸發/冷凝器，E2、第2效蒸發/冷凝器，E3、第3效蒸發/冷凝器，F、閃蒸罐，H、預熱器，P1、海水泵，P2、淡水泵，P3、真空泵，P4、第I水泵，P5、第2水泵，P6、冷凝水泵，P7、第3水泵，P8、濃鹽水泵。具體實施例方式圖1、2示出了同一組內相鄰兩效蒸發器的結構圖。圖中，管束上部的海水進水管和海水噴淋裝置I將海水均勻噴灑到管束2上面，管束間呈降膜流動的海水被管內蒸汽加熱而部分蒸發，生成的水蒸氣沿管束間的間隙流至除沫器3，接著通過蒸汽通道6流入該效蒸發/冷凝器尾部封頭7內，I效蒸發/冷凝器的尾部封頭7與2效蒸發/冷凝器的進汽管箱8相連通，I效蒸發/冷凝器產生的二次蒸汽由此進入2效蒸發/冷凝器的進汽管程。管內蒸汽在加熱管外噴淋海水的時候凝結放熱，成為該設備內的產品水，凝結水由內封頭4內的凝結水管5排至2效蒸發/冷凝器的蒸汽進口管箱底部，所有的產品水收集至2效蒸發/冷凝器然后由該效排出裝置加以利用。I效殼側未蒸發的海水流到設備下部，通過鹽水U型排水管排至2效蒸發/冷凝器殼側。圖3示出了多效蒸發海水淡化裝置每組二效混流進料流程圖。圖中，蒸發/冷凝器組為三個，每個蒸發/冷凝器組包含2效蒸發/冷凝器，蒸汽流程由第I效蒸發/冷凝器El向第2效蒸發/冷凝器E2依次流動。三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的蒸汽系統依次連接，加熱蒸汽依次流過三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器后進入凝汽器C，凝汽器C的凝水系統采用管道與淡水泵P2和真空泵P3連接。海水泵Pl采用管道與凝汽器C、第I水泵P4和第3蒸發/冷凝器組B3的海水系統依次連接，第3蒸發/冷凝器組B3采用管道與第2水泵P5、第I蒸發/冷凝器組B1、第3水泵P7和第2蒸發/冷凝器組B2的海水系統依次連接，在第2蒸發/冷凝器組B2中第2效蒸發/冷凝器E2的海水系統采用管道與閃蒸罐F和濃鹽水泵P8依次連接，閃蒸罐F采用管道與第2蒸發/冷凝器組B2中第2效蒸發/冷凝器E2的蒸汽系統連接。第I蒸發/冷凝器組BI的第I效蒸發/冷凝器El凝水系統采用管道本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種混合流程多效蒸發海水淡化裝置，它包括凝汽器（C）、水泵和蒸發/冷凝器組，其特征在于：所述蒸發/冷凝器組為三個，每個蒸發/冷凝器組包含2?5效蒸發/冷凝器，蒸汽流程由第1效蒸發/冷凝器（E1）向末效蒸發/冷凝器依次流動；所述三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的蒸汽系統依次連接，加熱蒸汽依次流過三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器后進入凝汽器（C），凝汽器（C）的凝水系統采用管道與淡水泵（P2）和真空泵（P3）連接；海水泵（P1）采用管道與凝汽器（C）、第1水泵（P4）和第3蒸發/冷凝器組（B3）的海水系統依次連接，第3蒸發/冷凝器組（B3）采用管道與第2水泵（P5）、第1蒸發/冷凝器組（B1）、第3水泵（P7）和第2蒸發/冷凝器組（B2）的海水系統依次連接，在第2蒸發/冷凝器組（B2）中末效蒸發/冷凝器的海水系統采用管道與閃蒸罐（F）和濃鹽水泵（P8）依次連接，閃蒸罐（F）采用管道與第2蒸發/冷凝器組（B2）中末效蒸發/冷凝器的蒸汽系統連接；所述第1蒸發/冷凝器組（B1）的第1效蒸發/冷凝器（E1）凝水系統采用管道與冷凝水泵（P6）連接，第1蒸發/冷凝器組（B1）其余各效蒸發/冷凝器和第2蒸發/冷凝器組（B2）與第3蒸發/冷凝器組（B3）各效蒸發/冷凝器的凝水系統采用管道以串聯方式與淡水泵（P2）連接。...
【技術特征摘要】
1.一種混合流程多效蒸發海水淡化裝置，它包括凝汽器(C)、水泵和蒸發/冷凝器組，其特征在于:所述蒸發/冷凝器組為三個，每個蒸發/冷凝器組包含2-5效蒸發/冷凝器，蒸汽流程由第I效蒸發/冷凝器(El)向末效蒸發/冷凝器依次流動；所述三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器的蒸汽系統依次連接，加熱蒸汽依次流過三個蒸發/冷凝器組的各效蒸發/冷凝器后進入凝汽器(C)，凝汽器(C)的凝水系統采用管道與淡水泵(P2)和真空泵(P3 )連接；海水泵(PI)采用管道與凝汽器(C )、第I水泵(P4 )和第3蒸發/冷凝器組(B3)的海水系統依次連接，第3蒸發/冷凝器組(B3)采用管道與第2水泵(P5)、第I蒸發/冷凝器組(BI)、第3水泵(P7)和第2蒸發/冷凝器組(B2)的海水系統依次連接，在第2蒸發/冷凝器組(B2)中末效蒸發/冷凝器的海水系統采用管道與閃蒸罐(F)和濃鹽水泵(P8)依次連接，閃蒸罐(F)采用管道與第2蒸發/冷凝器組(B2)中末效蒸發/冷凝器的蒸汽系統連接；所述第I蒸發/冷凝器組(BI)的第I效蒸發/冷凝器(El)凝水系統采用管道與冷凝水泵(P6)連接，第I蒸發/冷凝器組(BI)其余各效蒸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈勝強，周士鶴，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：
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