[发明专利]一种低成本的海水淡化工艺

摘要

一种低成本的海水淡化工艺，它是利用热电厂或核电站的蒸汽循环的冷凝液作为热源，将海水加热至，并在雾化室被雾化。另一方面，自然空气经过洗涤增湿后被加热，进入雾化室与雾化的高温海水雾流接触使之部分瞬间汽化；由高温海水雾化产生的淡水雾滴被空气动能提升而向上运动，并由于水与盐的密度不同而得以在运动过程中分离，这两股淡水气流同时被原料冷海水冷却，冷凝为淡水，而被加热的原料冷海水用来对自然空气进行洗涤增湿，夹带水蒸汽的清洁空气经降温后循环使用，整个工艺流程不消耗额外的热能，仅消耗空气和海水输送所需的少量电能。该工艺不但回收了热电厂或核电站的蒸汽循环冷凝液中的能量，且以大量地产生淡水，同时还副产浓缩海水。

主权项

一种低成本的海水淡化工艺，其特征是它由下列步骤组成：步骤1.自然海水通过管道1进入预处理系统S-01，利用预处理装置除去其中的有机物和泥沙颗粒等固形杂质，然后通过管道2进入海水贮罐V-01，再经管道3被离心泵I P-01送出后分为两股，一股经管道6进入换热器I E-01，被加热至30～60℃后输送至洗涤增湿塔T-01顶部，而其热源为雾化室T-02顶部物料；另一股经管道4进入换热器IV E-04，被升温至60～80℃后经管道5送至雾化室T-02喷雾，当此高温海水被雾化时，即产生大量水雾，由于气流和热流的双重作用，其中的盐份与淡水水雾在水雾上升运动过程中得以分离；步骤2.自然空气通过鼓风机G-01，经管道8输至换热器II E-02加热至35～55℃后再进入洗涤增湿塔T-01底部，在塔中上升，与从塔顶喷淋而下的热海水逆流接触，在此过程中一方面空气被洗涤净化，另一方面得以升温增湿，使其中水蒸汽含量达到该操作条件下的饱和，然后经管道10送入换热器III E-03，洗涤增湿塔T-01底部流出的海水经管道12进入海水贮罐V-01循环使用，当操作运行时，管道12排出的海水浓度提高到指定值时被送至浓缩海水储罐V-03，被用于盐业的制卤生产或作为盐化工的原料；步骤3.由换热器III E-03流出的饱和湿空气被继续加热至70～80℃后进入T-02，在上升过程中接触到在T-02中被雾化了的高温海水，使海水中的水份部分汽化为水蒸汽并上升，与此同时，由于上升饱和湿空气和上升水蒸汽的双重作用，使得雾化海水中的盐份与淡水水雾得以分离，上升至T-02顶端并通过顶部管道13流出的流体主要为空气、水蒸汽和淡水水雾，而在T-02中下降的液相主要是含盐量较高的浓缩海水；步骤4.经管道13流出的空气、水蒸汽和淡水水雾一道进入换热器I E-01被冷却至5～30℃，冷却介质为即为当地温度的海水，冷凝后的淡水经管道14进入淡水收集槽V-02，不凝的低温空气则经管道21返回至鼓风机G-01循环利用，而雾化室T-02底部收集的40～65℃的浓缩海水则经管道15和离心泵II P-02送入洗涤增湿塔T-01塔顶作喷淋增湿之用，此外，只要调节管道15和管道7的流量比例，就可控制洗涤增湿塔T-01下部被浓缩的海水的浓度；步骤5.70-80℃冷凝液经管道18进入换热器III E-03，降温冷却至40～60℃后再经管道19进入换热器II E-02进一步降温至5～35℃送回。