[实用新型]一种多级真空蒸馏海水淡化装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种多级真空蒸馏海水淡化装置，主要用于海水和苦咸水淡化。属于海水淡化技术领域。 

(二)背景技术

对海水和苦咸水进行淡化的方法很多，常规的方法有蒸馏法、反渗透膜法以及冷冻法等。在蒸馏法中广泛使用的方法主要有多级闪蒸(MSF)海水淡化装置和多效蒸馏(MED)海水淡化装置。 

对蒸馏法中的多效蒸馏海水淡化装置而言，造水比是影响多效蒸馏海水淡化装置制水成本的重要因素。现有多效蒸馏海水淡化装置的造水比一般只有10-15左右，而目前多效蒸馏海水淡化装置使用的蒸汽成本达到了150元/吨，生产每吨淡水消耗的蒸汽成本至少为10元/吨。能源成本过高严重制约了多效蒸馏海水淡化技术的应用。 

专利ZL200920293053.1和专利ZL200920270259.2提供的《新型多效蒸馏海水淡化装置》和《多级真空蒸馏海水淡化装置》，对现有多效蒸馏海水淡化技术进行了改进，虽然造水比有了明显提高，但每吨淡化水的蒸汽成本仍达到6元/吨以上，每吨淡水的总成本仍然超过了8元/吨，这对于现有2-3元/吨的城市供水成本而言依然是不可接受的。 

在对多效蒸馏海水淡化技术影响造水比的因素的分析中，本人发现影响造水比的主要因素有三个：一个是采用蒸汽压缩技术(TVC或MVC)。一个是浓缩比，浓缩比越高，造水比越高。另外一个是排出成品淡水和浓海水与新鲜海水的温差，温差越小，造水比越高。 

上述两项专利虽然提高了浓缩比，但排出浓海水和成品淡水的温度仍然很高，与海水温度设计值25℃依然有15℃的温度差，而冬季运行时温差高达30℃以上，因此有必要进一步降低温差，提高造水比。 

(三)发明内容

为了克服上述多效蒸馏海水淡化装置的缺点，本实用新型提供了一种装有蒸汽循环压缩器，以及成品淡水余热回收换热器和浓海水余热回收换热器的多级真空蒸馏海水淡化装置。 

蒸汽循环压缩器将最后一级蒸发器产生的蒸汽全部加热循环输送到第一级的加热室内，从而取消了冷却器，最后一级的蒸汽反复循环利用；余热回收提高了新鲜海水的温度，降低了成品淡水和浓海水与新鲜海水的温度差，因此热效率更高。 

本实用新型发明是通过如下两种方式实现的： 

第一种方式： 

一种多级真空蒸馏海水淡化装置，由若干级串联的降膜蒸发器、级间流量调节阀、淡水 罐和抽真空装置、抽排浓海水泵、抽排淡水泵、新鲜海水输送泵，抽排浓海水流量调节阀、第一级补水流量调节阀、以及两级蒸发器间的连接管路组成，每一级降膜蒸发器由蒸发器、喷淋装置、淡水槽、除沫器、布水泵、海水预热器组成。在最后一级蒸发器的蒸发室和第一级蒸发器的加热室之间装有一个蒸汽循环压缩器，在排出浓海水的管路上装有一个串联的浓海水余热回收换热器，在排出产品淡水的管路上装有一个串联的淡水余热回收换热器。新鲜海水首先通过串联的淡水余热回收换热器和浓海水余热回收换热器，然后进入倒数第二级蒸发器的海水预热器，再依次通过前一级的海水预热器，最后通过第一级蒸发器的补水流量调节阀进入第一级的蒸发器。 

第二种方式： 

一种多级真空蒸馏海水淡化装置，由若干级串联的浸没式蒸发器、级间流量调节阀、淡水罐和抽真空装置、抽排浓海水泵、抽排淡水泵、新鲜海水输送泵、抽排浓海水流量调节阀、第一级补水流量调节阀、以及两级蒸发器间的连接管路组成，每一级浸没式蒸发器由蒸发器、淡水槽、除沫器、海水预热器组成。在最后一级蒸发器的蒸发室和第一级蒸发器的加热室之间装有一个蒸汽循环压缩器，在排出浓海水的管路上装有一个串联的浓海水余热回收换热器、在排出产品淡水的管路上装有一个串联的淡水余热回收换热器。新鲜海水首先通过并联的淡水余热回收换热器和浓海水余热回收换热器，然后进入倒数第二级蒸发器的海水预热器，再依次通过前一级的海水预热器，最后通过第一级蒸发器的补水流量调节阀进入第一级的蒸发器。 

所述蒸汽循环压缩器由加热器和一台串联的机械式蒸汽压缩机组成。 

所述蒸汽循环压缩器由加热器和串联安装在加热器两侧的二台机械式蒸汽压缩机组成。 

所述蒸汽循环压缩器由机械式蒸汽压缩机组成。 

所述相邻两级蒸发器之间的淡水管路上都装有一个流量调节阀。 

(四)附图说明

图1是本实用新型的一个实施例。 

图2是本实用新型的另外一个实施例。