[发明专利]梯级海水淡化系统及其方法

权利要求书

1.一种梯级海水淡化系统，包括加湿除湿海水淡化子系统（A）、余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）；

其中加湿除湿海水淡化子系统（A）包括除湿器（1）、海水集热器（2）、风机（3）、加湿器（4）；其中除湿器（1）海水侧出口与海水集热器（2）淡海水侧进口相连，海水集热器（2）淡海水侧出口与加湿器（3）海水侧进口相连；除湿器（1）冷空气出口与风机（4）进口相连，风机（4）出口与加湿器（3）空气侧进口相连，加湿器（3）空气侧出口与除湿器（1）空气侧进口相连;

其特征在于：该系统还包括余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B），该子系统包括蒸发器（5）、分离器（6）、压缩机（7）、余压回收器（8）;

加湿除湿海水淡化子系统（A）中加湿器（3）海水侧出口与蒸发器（5）海水侧进口相连，蒸发器（5）海水侧出口与分离器（6）进口相连，分离器（6）蒸汽侧出口与压缩机（7）进口相连，压缩机（7）出口与蒸发器（5）蒸汽侧进口相连，蒸发器（5）冷凝水侧出口与余压回收器（8）相连，余压回收器（8）出口将压力降低后的淡水排出，分离器（6）海水侧出口与加湿除湿海水淡化子系统（A）中海水集热器（2）的热海水进口侧相连,出料海水从海水集热器（2）热海水出口侧排出。

2.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统，其特征在于：上述余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）中的蒸发器（5）采用竖管降膜列管式换热器。

3.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统，其特征在于：上述余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）中的蒸发器（5）采用钛材列管式换热器。

4.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统，其特征在于：上述余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）中的余压回收器（8）采用轴流式水轮机。

5.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统，其特征在于：上述余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）中的压缩机（8）采用罗茨式双叶结构。

6.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统，其特征在于：上述余压回收机械蒸汽再压缩海水淡化子系统（B）中的压缩机（7）和余压回收器（8）采用同轴结构。

7.根据权利要求1所述的梯级海水淡化系统的工作过程，包括以下过程：来料海水进入加湿除湿海水淡化子系统（A）中的除湿器（1）海水进口，经热湿空气预热后进入海水集热器（2），淡水从热湿空气中冷凝析出，同时冷空气从除湿器（1）出口流出，经预热后的海水进入海水集热器（2）加热，热海水从海水集热器（2）流出后进入加湿器（3），从加湿器（3）顶部进入热海水与经风机（4）加压后的冷空气混合，经热海水加热后的热空气从加湿器（3）顶部流出，进入除湿器（1）完成循环，经冷空气冷却后的一次浓海水从加湿器（3）底部流出；

其特征在于还包括以下过程：经加湿除湿海水淡化子系统（A）加湿器（3）流出的一次浓海水进入蒸发器（5），经蒸发器（5）蒸发后的海水和蒸汽混合物进入分离器（6），经分离器（6）分离后的蒸汽从顶部流出，进入压缩机（7）升压后蒸汽进入蒸发器（5）加热经加湿器（3）流出的一次浓海水，经蒸发器（5）冷凝后的冷凝水进入余压回收器（8），经降压后的冷凝水从余压回收器（8）出口排出，同时经分离器（6）底部流出的二次浓海水进入海水集热器（2）加热经除湿器（1）预热后的来料海水，经冷却后的二次浓海水从海水集热器（2）出口流出。