[发明专利]一种固液分离的热法海水淡化工艺

说明书

本发明提供的一种固液分离的热法海水淡化工艺，根据连通器原理，第二级海水蒸发罐冷凝器底部连通第二级海水蒸发罐，第二级海水蒸发罐冷凝器与第一级海水蒸发罐上部空间连通，第二级海水蒸发罐冷凝器内水位与第一级海水蒸发罐水位必然相同。制盐废水回收工序设置在制水工序之前、制盐工序之后。制盐废水在制盐工序被回收利用，没有制盐废水和热量损失，而且稀释了第二级海水蒸发罐海水浓度，有利于提高淡水质量。取消了现有工艺的制盐废水换热通道、制盐废水回收通道、制盐废水罐，工艺流程变为制热工序、制盐工序、制盐废水回收工序、制水工序。理论上讲，热量只有随盐和淡水排出装置的两条途径，热量利用率达到理论极限。

所属技术领域

本发明涉及一种海水淡化工艺，具体为一种固液分离的热法海水淡化工艺。

背景技术

海水资源综合利用是未来海洋经济的重要领域，是人类社会发展的必然选择。海水的盐和淡水固液分离是海水资源综合利用的必由之路。而现代制盐工艺和海水淡化工艺都处于盐和淡水二者不可兼得的状况。四川制盐企业产生的制盐废水，达不到排放标准，只有回注盐井。沿海大型海水淡化厂产生的浓盐水排放对环境有不良影响，盐也没有得到合理利用。中国发明专利201910757124.7提出了一套盐和淡水固液分离的海水淡化工艺，将现代热法海水淡化技术排放热浓海水废弃的热量用于淡化海水。工艺流程如下：通过燃烧燃料产生蒸汽和烟气两个热源，称为制热工序。第一级海水蒸发罐内的饱和浓度海水蒸发出蒸汽，并流入第二级海水蒸发罐冷凝器冷凝成制盐废水，第一级海水蒸发罐底析出固态盐。这个过程同现代制盐过程完全一样，称为制盐工序。第二级海水蒸发罐及以后所有海水蒸发罐都是非饱和浓度海水蒸发出蒸汽，并在下一级海水蒸发罐冷凝器冷凝成淡水，这个过程称为制水工序。为了实现固液分离，制盐废水在制水工序中放出热量，冷却后的制盐废水又同海水一道进入制水工序。为此，必须设置制盐废水换热通道、制盐废水回收通道、制盐废水罐，用于制盐废水回收。现在看来，该工艺流程并不完美，有待改进。为什么要让制盐废水冷却后才回收利用呢？难道不能在制盐废水刚产生时直接回收利用吗？通过分析发现：将制盐废水回收工序提到制水工序之前、制盐工序之后，取消制盐废水换热通道、制盐废水回收通道、制盐废水罐而成的新工艺，能实现制盐废水及所含热量百分之百回收！图1是新工艺流程图。

第二级海水蒸发罐冷凝器底部连通第二级海水蒸发罐，第二级海水蒸发罐冷凝器与第一级海水蒸发罐上部空间连通，第二级海水蒸发罐冷凝器内水位与第一级海水蒸发罐水位必然相同。在没有供热的条件下，第二级海水蒸发罐冷凝器同其他各级海水蒸发罐冷凝器一样，都浸没在同一水面以下。而且第二级海水蒸发罐冷凝器内充满海水。在供热的条件下，第一级海水蒸发罐上部空间压力不断升高，第二级海水蒸发罐冷凝器内水位与第一级海水蒸发罐水位同步下降。第一级海水蒸发罐上部空间的蒸汽进入第二级海水蒸发罐冷凝器内冷凝成制盐废水。其他各级海水蒸发罐水位相应升高，两者水位差平衡第一级海水蒸发罐上部空间升高的压力。所以，第一级海水蒸发罐冷凝器安装位置要低于其他各级海水蒸发罐冷凝器安装位置。

发明内容

本发明的目的是开发一套能够完全回收利用制盐废水及其所含热量的海水固液分离工艺。