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一种淡化装置

阅读:1021发布:2020-06-05

专利汇可以提供一种淡化装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 海 水 淡化 装置包括加热器、一效 蒸发 器 、二效 蒸发器 、三效蒸发器、集水器、 冷凝器 和 海水 泵 ,其中一效蒸发器采用第一 板式换热器 ,二效蒸发器和三效蒸发器采用第二板式换热器。本方案提供的装置利用板式换热器代替 管式换热器 ,板式换热器中两种介质逆向流动,加上换热效率高,可以很经济的做到1℃左右的端温差,此时不需要板片长度很长,相对于管式换热器可以有效减小换热器的体积,从而减小 海水淡化 多效蒸发系统的占地面积。,下面是一种淡化装置专利的具体信息内容。

1.一种淡化装置,其特征在于,包括:
加热器(1),所述加热器(1)的进水口端输入蒸汽
与所述加热器(1)连通的一效蒸发器(2),所述一效蒸发器(2)的出水口与外界连通,所述一效蒸发器(2)包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的第一板式换热器,所述第一壳体的一侧设置有第一开口,所述第一壳体的顶端设置有第一冷凝板;
二效蒸发器(3),所述二效蒸发器(3)包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的第二板式换热器,所述第二壳体内设置有用于将所述第二壳体的上下两端分隔的第一隔板,所述第二壳体的上端设置有与所述第一开口连通的第二开口,所述第二壳体的下端设置与下一效连通的第三开口,所述第二壳体的顶端设置有第二冷凝板;
三效蒸发器(4),所述三效蒸发器(4)包括第三壳体和设置在所述第三壳体内的所述第二板式换热器,所述第三壳体内设置有用于将所述第三壳体的上下两端分隔的第二隔板,所述第三壳体的上端设置有与所述第三开口连通的第四开口,所述第三壳体的下端设置有与外界连通或者下一效连通的的第五开口,所述第三壳体的顶端设置有第三冷凝板;
与所述第二壳体和所述第三壳体均连通的蒸汽引射器(6);
与所述二效蒸发器(3)和所述三效蒸发器(4)连通的集水器;
与所述一效蒸发器(2)、所述二效蒸发器(3)和所述三效蒸发器(4)连接的冷凝器
能够为所述一效蒸发器(2)、二效蒸发器(3)和所述三效蒸发器(4)提供海水的海水
所述第一板式换热器包括第一前端板、与所述第一前端板平行布置的第一后端板、设置在所述第一前端板和所述第一后端板之间且与所述第一前端板平行布置的第一板片(21)和设置在所述第一板片(21)的上下两端能够支撑所述第一板片(21)的第一支撑板,所述第一板片(21)的上端设置有用于供蒸汽进入的第一热源进口(22),所述第一板片(21)的下端设置有用于供所述蒸汽流出的第一热源出口(23)、用于供海水进入的第一海水进口(24)和第一蒸发侧海水入口(25),所述第一板片(21)的一侧设置第一密封圈和第二密封圈,所述第一热源进口(22)和所述第一热源出口(23)设置在所述第一密封圈围设的空间内,所述第一海水进口(24)和所述第一蒸发侧海水入口(25)位于所述第二密封圈围设的空间内,所述第一板片(21)的另一侧设置有第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈,所述第三密封圈朝向所述第一热源进口(22)的一端为开口,所述第一海水进口(24)和所述第一蒸发侧海水入口(25)位于所述第三密封圈围设的空间内,所述第一热源进口(22)位于所述第五密封圈围设的空间内,所述第一热源出口(23)位于所述第四密封圈围设的空间内,相邻所述第一板片(21)设置有所述第一密封圈和所述第二密封圈的一侧配合或者相邻所述第一板片(21)设置有所述第三密封圈、所述第四密封圈和所述第五密封圈的一侧配合;
所述第二板式换热器包括第二前端板、与所述第二前端板平行布置的第二后端板、设置在所述第二前端板和所述第二后端板之间且与所述第二前端板平行布置的第二板片(31)和设置在所述第二板片(31)的上下两端能够支撑所述第二板片(31)的第二支撑板,所述第二板片(31)的上端设置有用于供海水进入的第二热源进口(32)、第二海水进口(34)和第二蒸发侧海水入口(35),所述第二板片(31)的下端设置有第二热源出口(33),所述第二板片(31)的一侧设置有第六密封圈和第七密封圈,所述第二热源进口(32)和所述第二热源出口(33)位于所述第六密封圈围设的空间内,所述第二海水进口(34)和所述第二蒸发侧海水入口(35)位于所述第七密封圈围设的空间内,所述第二板片(31)的另一侧设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈,所述第八密封圈朝向所述第二热源出口(33)的一侧设置有开口,所述第二海水进口(34)和所述第二蒸发侧海水入口(35)位于所述第八密封圈围设的空间内,所述第二热源进口(32)位于所述第九密封圈围设的空间内,所述第二热源出口(33)位于所述第十密封圈围设的空间内,相邻所述第二板片(31)设置有第六密封圈和第七密封圈的一侧配合或者相邻所述第二板片(31)设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈的一侧配合。
2.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述一效蒸发器(2)内设置有至少两组第一板式换热器。
3.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,还包括四效蒸发器(5),所述四效蒸发器(5)包括第四壳体和设置在所述第四壳体内的所述第二板式换热器,所述第四壳体内设置有用于将所述第四壳体的上下两端分隔的第三隔板,所述第四壳体的上端设置有与所述第五开口连通的第六开口,所述第四壳体的下端设置有与外界连通的第七开口,所述第四壳体内的顶端设置有第四冷凝板,所述四效蒸发器(5)与所述冷凝器、所述海水泵和所述蒸汽引射器(6)均连通。
4.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述海水泵的出水口端设置有过滤器
5.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,第一板式换热器的所述第一热源进口(22)位于第一所述板片的顶端中间位置,所述第一热源出口(23)和所述第一海水进口(24)均位于所述第一板片(21)的下端且位于所述第一热源进口(22)的两侧;
第二板式换热器的所述第二热源出口(33)位于所述第二板片(31)的下端中间位置,所述第二热源进口(32)和所述第二海水进口(34)位于所述第二板片(31)的上端且位于所述第二热源出口(33)的两端。
6.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述第一板片(21)和所述第二板片(31)均通过压紧螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述第一板片(21)和所述第二板片(31)为板。
8.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述第一板片(21)和所述第二板片(31)均为波纹板。
9.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈、所述第四密封圈、第五密封圈、第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈均为橡胶密封圈。
10.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述第一蒸发侧海水入口(25)和所述第二蒸发侧海水入口(35)的直径为6-8mm。

说明书全文

一种淡化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及海水淡化技术领域,特别涉及一种海水淡化装置。

背景技术

[0002] 在海水淡化多效蒸发系统中,一般使用管式换热器,管式换热器主要由壳体、管束管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。管式换热器的流动状态和二中介质流向决定了管式换热器的端温差比较高(即冷却水进口温度和被冷却口出水温度差),导致管式换热器的长度较长,管式换热器的体积较大,导致海水淡化多效蒸发系统的占地面积较大。
[0003] 因此,如何缩小海水淡化多效蒸发系统的占地面积,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明提供了一种海水淡化装置,以缩小海水淡化多效蒸发系统的占地面积。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0006] 一种海水淡化装置,包括:
[0007] 加热器,所述加热器的进水口端输入蒸汽
[0008] 与所述加热器连通的一效蒸发器,所述一效蒸发器的出水口与外界连通,所述一效蒸发器包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的第一板式换热器,所述第一壳体的一侧设置有第一开口,所述第一壳体的顶端设置有第一冷凝板;
[0009] 二效蒸发器,所述二效蒸发器包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的第二板式换热器,所述第二壳体内设置有用于将所述第二壳体的上下两端分隔的第一隔板,所述第二壳体的上端设置有与所述第一开口连通的第二开口,所述第二壳体的下端设置与下一效连通的第三开口,所述第二壳体的顶端设置有第二冷凝板;
[0010] 三效蒸发器,所述三效蒸发器包括第三壳体和设置在所述第三壳体内的所述第二板式换热器,所述第三壳体内设置有用于将所述第三壳体的上下两端分隔的第二隔板,所述第三壳体的上端设置有与所述第三开口连通的第四开口,所述第三壳体的下端设置有与外界连通或者下一效连通的第五开口,所述第三壳体的顶端设置有第三冷凝板;
[0011] 与所述第二壳体和所述第三壳体均连通的蒸汽引射器;
[0012] 与所述二效蒸发器和所述三效蒸发器连通的集水器;
[0013] 与所述一效蒸发器、所述二效蒸发器和所述三效蒸发器连接的冷凝器
[0014] 能够为所述一效蒸发器、二效蒸发器和所述三效蒸发器提供海水的海水
[0015] 所述第一板式换热器包括第一前端板、与所述第一前端板平行布置的第一后端板、设置在所述第一前端板和所述第一后端板之间且与所述第一前端板平行布置的第一板片和设置在所述第一板片的上下两端能够支撑所述第一板片的第一支撑板,所述第一板片的上端设置有用于供蒸汽进入的第一热源进口,所述第一板片的下端设置有用于供所述蒸汽流出的第一热源出口、用于供海水进入的第一海水进口和第一蒸发侧海水入口,所述第一板片的一侧设置第一密封圈和第二密封圈,所述第一热源进口和所述第一热源出口设置在所述第一密封圈围设的空间内,所述第一海水进口和所述第一蒸发侧海水入口位于所述第二密封圈围设的空间内,所述第一板片的另一侧设置有第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈,所述第三密封圈朝向所述第一热源进口的一端为开口,所述第一海水进口和所述第一蒸发侧海水入口位于所述第三密封圈围设的空间内,所述第一热源进口位于所述第五密封圈围设的空间内,所述第一热源出口位于所述第四密封圈围设的空间内,相邻所述第一板片设置有所述第一密封圈和所述第二密封圈的一侧配合或者相邻所述第一板片设置有所述第三密封圈、所述第四密封圈和所述第五密封圈的一侧配合;
[0016] 所述第二板式换热器包括第二前端板、与所述第二前端板平行布置的第二后端板、设置在所述第二前端板和所述第二后端板之间且与所述第二前端板平行布置的第二板片和设置在所述第二板片的上下两端能够支撑所述第二板片的第二支撑板,所述第二板片的上端设置有用于供海水进入的第二热源进口、第二海水进口和第二蒸发侧海水入口,所述第二板片的下端设置有第二热源出口,所述第二板片的一侧设置有第六密封圈和第七密封圈,所述第二热源进口和所述第二热源出口位于所述第六密封圈围设的空间内,所述第二海水进口和所述第二蒸发侧海水入口位于所述第七密封圈围设的空间内,所述第二板片的另一侧设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈,所述第八密封圈朝向所述第二热源出口的一侧设置有开口,所述第二海水进口和所述第二蒸发侧海水入口位于所述第八密封圈围设的空间内,所述第二热源进口位于所述第九密封圈围设的空间内,所述第二热源出口位于所述第十密封圈围设的空间内,相邻所述第二板片设置有第六密封圈和第七密封圈的一侧配合或者相邻所述第二板片设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈的一侧配合。
[0017] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述一效蒸发器内设置有至少两组第一板式换热器。
[0018] 优选的,在上述海水淡化装置中,还包括四效蒸发器,所述四效蒸发器包括第四壳体和设置在所述第四壳体内的所述第二板式换热器,所述第四壳体内设置有用于将所述第四壳体的上下两端分隔的第三隔板,所述第四壳体的上端设置有与所述第五开口连通的第六开口,所述第四壳体的下端设置有与外界连通的第七开口,所述第四壳体内的顶端设置有第四冷凝板,所述四效蒸发器与所述冷凝器、所述海水泵和所述蒸汽引射器均连通。
[0019] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述海水泵的出水口端设置有过滤器
[0020] 优选的,在上述海水淡化装置中,第一板式换热器的所述第一热源进口位于第一所述板片的顶端中间位置,所述第一热源出口和所述第一海水进口均位于所述第一板片的下端且位于所述第一热源进口的两侧;
[0021] 第二板式换热器的所述第二热源出口位于所述第二板片的下端中间位置,所述第二热源进口和所述第二海水进口位于所述第二板片的上端且位于所述第二热源出口的两端。
[0022] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述第一板片和所述第二板片均通过压紧螺栓连接。
[0023] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述第一板片和所述第二板片为板。
[0024] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述第一板片和所述第二板片均为波纹板。
[0025] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈、所述第四密封圈、第五密封圈、第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈第九密封圈和第十密封圈均为橡胶密封圈。
[0026] 优选的,在上述海水淡化装置中,所述第一蒸发侧海水入口和所述第二蒸发侧海水入口的直径为6-8mm。
[0027] 从上述技术方案可以看出,本发明提供的海水淡化装置包括加热器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、集水器、冷凝器、蒸汽引射器和海水泵,其中一效蒸发器采用第一板式换热器,二效蒸发器和三效蒸发器采用第二板式换热器。第一板式换热器的第一板片上设置第一热源进口、第一热源出口、第一海水进口和第一蒸发侧海水入口,相邻的第一板片设置有第一密封圈和第二密封圈的一侧配合或者设置有第三密封圈和第四密封圈的一侧配合,设置有第一密封圈和第二密封圈的一侧配合后,相对的第一密封圈配合后形成第一蒸汽腔体,相对的第二密封圈配合后形成第一海水腔体,设置有第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈的一侧配合后,相对的第三密封圈配合后形成第一海水蒸发腔体,相对的第四密封圈配合后形成第三蒸汽腔体,第五密封圈将第一热源进口与第一海水蒸发腔体隔离。在海水淡化过程中蒸汽通过第一热源进口进入第一蒸汽腔体,海水通过第一海水进口进入第一海水腔体,当第一海水腔体内的水位高度超过第一蒸发侧海水入口的高度时,海水通过第一蒸发侧海水入口进入第一海水蒸发腔体,每个第一海水蒸发腔体的两侧均为第一蒸汽腔体,能够有效对第一海水蒸发腔体内的海水进行蒸发,海水蒸发产生的水蒸气通过第三密封圈上的开口流至第一冷凝板,通过第一冷凝板导流至淡水收集装置,蒸汽在蒸汽腔体内发挥作用后通过第一热源出口进入下一效蒸发。
[0028] 第二板式换热器第二板片上设置第二热源进口、第二热源出口、第二海水进口和第二蒸发侧海水入口,相邻的第二板片设置有第六密封圈和第七密封圈的一侧配合或者设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈的一侧配合,设置有第六密封圈和第七密封圈的一侧配合后,相对的第六密封圈配合后形成第二蒸汽腔体,相对的第七密封圈配合后形成第二海水腔体,设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈一侧配合后,相对的第八密封圈配合后形成第二海水蒸发腔体,相对的第九密封圈配合后形成第四蒸汽腔体,第十密封圈将第二热源进口与第二海水蒸发腔体分隔,蒸汽通过第二热源进口进入第二蒸汽腔体,然后通过第二热源出口输送至下一效,海水通过第二海水进口送入第二海水腔体,当海水腔体内的液面高度超过第二蒸发侧海水入口的高度时,海水进入第二海水蒸发腔体,形成的蒸汽通过第八密封圈上的开口进入对应蒸发器的壳体,然后通过冷凝板进行冷凝。
[0029] 本方案提供的装置利用板式换热器代替管式换热器,板式换热器中两种介质逆向流动,加上换热效率高,可以很经济的做到1℃左右的端温差,此时不需要板片长度很长,相对于管式换热器可以有效减小换热器的体积,从而减小海水淡化多效蒸发系统的占地面积。附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1为本发明实施例提供的海水淡化装置的流程图
[0032] 图2为本发明实施例提供的第一板片一侧的结构示意图;
[0033] 图3为本发明实施例提供的第一板片另一侧的结构示意图;
[0034] 图4为本发明实施例提供的第二板片一侧的结构示意图;
[0035] 图5为本发明实施例提供的第二板片另一侧的结构示意图。
[0036] 1、加热器,2、一效蒸发器,21、第一板片,22、第一热源进口,23、第一热源出口,24、第一海水进口,25、第一蒸发侧海水入口,3、二效蒸发器,31、第二板片,32、第二热源进口,33、第二热源出口,34、第二海水进口,35、第二蒸发侧海水入口,4、三效蒸发器,5、四效蒸发器,6、蒸汽引射器。

具体实施方式

[0037] 本发明公开了一种海水淡化装置,以缩小海水淡化多效蒸发系统的占地面积。
[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039] 请参阅图1-图5,图1为本发明实施例提供的海水淡化装置的流程图;图2为本发明实施例提供的第一板片一侧的结构示意图;图3为本发明实施例提供的第一板片另一侧的结构示意图;图4为本发明实施例提供的第二板片一侧的结构示意图;图5为本发明实施例提供的第二板片另一侧的结构示意图。
[0040] 本发明公开了一种海水淡化装置,包括:
[0041] 加热器1,加热器1的进水口端输入蒸汽,为海水淡化装置提供热源;
[0042] 与加热器1连通的一效蒸发器2,一效蒸发器2的出水口与外界连通,一效蒸发器2包括第一壳体和设置在第一壳体内的第一板式换热器,第一壳体的一侧设置有第一开口,第一壳体的顶端设置有第一冷凝板,海水进入一效蒸发器进行初步处理,且为后续蒸发器提供热源;
[0043] 二效蒸发器3,二效蒸发器3包括第二壳体和设置在第二壳体内的第二板式换热器,第二壳体内设置有用于将第二壳体的上下两端分隔的第一隔板,第二壳体的上端设置有与第一开口连通的第二开口,第二壳体的下端设置与三效蒸发器连通的第三开口,第二壳体的顶端设置有第二冷凝板,经过初步处理的海水在二效蒸发器内进行二次处理;
[0044] 三效蒸发器4,三效蒸发器4包括第三壳体和设置在第三壳体内的第二板式换热器,第三壳体内设置有用于将第三壳体的上下两端分隔的第二隔板,第三壳体的上端设置有与第三开口连通的第四开口,第三壳体的下端设置有与外界连通或者与下一效连通的第五开口,第三壳体的顶端设置有第三冷凝板,经过二次处理的海水在三效蒸发器内进行三次处理;
[0045] 与第二壳体和第三壳体均连通的蒸汽引射器6,蒸汽引射器6使二效蒸发器和三效蒸发器形成负压
[0046] 与二效蒸发器3和三效蒸发器4连通的集水器;
[0047] 与一效蒸发器2、二效蒸发器3和三效蒸发器4连接的冷凝器,冷凝器的一个作用是为海水单元系统制造负压,另一方面是对淡水进行冷凝;
[0048] 能够为一效蒸发器2、二效蒸发器3和三效蒸发器4提供海水的海水泵;
[0049] 第一板式换热器包括第一前端板、与第一前端板平行布置的第一后端板、设置在第一前端板和第一后端板之间且与第一前端板平行布置的第一板片21和设置在第一板片21的上下两端能够支撑第一板片21的第一支撑板,第一板片21的上端设置有用于供蒸汽进入的第一热源进口22,第一板片21的下端设置有用于供蒸汽流出的第一热源出口23、用于供海水进入的第一海水进口24和第一蒸发侧海水入口25,第一板片21的一侧设置第一密封圈和第二密封圈,第一热源进口22和第一热源出口23设置在第一密封圈围设的空间内,第一海水进口24和第一蒸发侧海水入口25位于第二密封圈围设的空间内;
[0050] 第一板片21的另一侧设置有第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈,第三密封圈朝向第一热源进口22的一端为开口,第一海水进口24和第一蒸发侧海水入口25位于第三密封圈围设的空间内,第一热源进口22位于第五密封圈围设的空间内,第一热源出口23位于第四密封圈围设的空间内,相邻第一板片21设置有第一密封圈和第二密封圈的一侧配合或者相邻第一板片21设置有第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈的一侧配合;
[0051] 相邻第一板片21上第一密封圈配合后形成第一蒸汽腔体,热源通过第一热源进口22进入第一蒸汽腔体,然后通过第一热源出口23排出,相邻第一板片21的第二密封圈配合后形成第一海水腔体,对海水进行暂时存储;
[0052] 相邻第一板片21上的第三密封圈配合后形成第一海水蒸发腔体,当海水腔体内的液面高度超过第一蒸发侧海水入口的高度时,海水通过第一蒸发侧海水入口25进入第一海水蒸发腔体,第五密封圈将第一热源进口22与第一海水蒸发腔体分隔,第四密封圈将第一热源出口23与第一海水蒸发腔分离,相对的第四密封圈组合形成第三蒸汽腔体,对蒸汽进行暂时的存储,优选的,第三蒸汽腔体的面积越小越好;
[0053] 第二板式换热器包括第二前端板、与第二前端板平行布置的第二后端板、设置在第二前端板和第二后端板之间且与第二前端板平行布置的第二板片31和设置在第二板片31的上下两端能够支撑第二板片31的第二支撑板,第二板片31的上端设置有用于供海水进入的第二热源进口32、第二海水进口34和第二蒸发侧海水入口35,第二板片31的下端设置有第二热源出口33,第二板片31的一侧设置有第六密封圈和第七密封圈,第二热源进口32和第二热源出口33位于第六密封圈围设的空间内,第二海水进口34和第二蒸发侧海水入口35位于第七密封圈围设的空间内,相邻第二板片31设置有第六密封圈和第七密封圈的一侧配合后,相对的第六密封圈配合后形成第二蒸汽腔体,热源通过第二热源进口32进入第二蒸汽腔体,然后通过第二热源出口33送至下一效,相对的第七密封圈配合后形成第二海水腔体,对海水进行暂时存储;
[0054] 第二板片31的另一侧设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈,第八密封圈朝向第二热源出口33的一侧设置有开口,第二海水进口34和第二蒸发侧海水入口35位于第八密封圈围设的空间内,第二热源进口32位于第九密封圈围设的空间内,第二热源出口33位于第十密封圈围设的空间内,相邻第二板片31设置有第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈的一侧配合,相对的第八密封圈组合后形成第二海水蒸发腔体,第九密封圈组合后形成第四蒸汽腔体,第十密封圈将第二热源进口32与第二海水蒸发腔体进行分隔。
[0055] 第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈、第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈、第九密封圈和第十密封圈均为全封闭密封圈。
[0056] 一效蒸发器的海水淡化过程:
[0057] 通过加热器1向一效蒸发器内提供热源,即蒸气,蒸汽通过第一热源进口22进入第一蒸汽腔体,蒸汽自上而下运动;海水泵将海水泵入管路,通过管路送入第一海水进口2,当第一海水腔体中的水位高度超过第一蒸发侧海水入口25时,海水通过第一蒸发侧海水入口25进入第一海水蒸发腔体,海水自第一海水蒸发腔体内自下而上充入第一海水蒸发腔体;第一蒸汽腔体和第一海水蒸发腔体间隔布置,第一蒸汽腔体内的蒸汽热量通过第一板片21传递给第一海水蒸发腔体内的海水,使第一海水蒸发腔体内的海水蒸发,海水蒸发形成的水蒸气通过第三密封圈上的开口上升至第一冷凝板,通过第一冷凝板对水蒸气进行冷凝,实现海水的初步淡化,第一蒸汽腔体内的蒸汽通过第一热源出口23输送至海水淡化装置外;
[0058] 二效蒸发器的海水淡化过程:
[0059] 一效蒸发器的第一海水蒸发腔生产的水蒸气一部分通过第一冷凝板冷凝,剩下的部分通过一效蒸发器第一壳体的第一开口送出,第一开口与二效蒸发器3的第二壳体的上端第二开口连通,与第二壳体连通的蒸汽引射器6使第二壳体内形成负压,第一壳体内的蒸汽在负压的作用下由第一开口通过第二开口进入第二壳体,部分蒸汽会在第二冷凝板上发生冷凝,没有冷凝的蒸汽通过第二板式换热器的第二热源进口32进入第二蒸汽腔体,海水泵将海水通过管路泵入第二海水进口34,海水通过第二海水进口34进入第二海水腔体,第二海水腔体内的液面高度超过第二蒸发侧海水入口35时,海水通过第二蒸发侧海水入口进入第二海水蒸发腔体,第二蒸汽腔体和第二海水淡化腔体间隔布置,第二蒸汽腔体中的蒸汽通过第二板片31热量传递给第二海水蒸发腔体内的海水,实现第二海水蒸发腔体内海水的蒸发,蒸发形成的蒸汽一部分通过第二壳体内的第二隔板进行冷凝,另一部分通过第二壳体下端的第三开口送至下一效蒸发器;
[0060] 三效蒸发器的工作原理与二效蒸发器类似,具体如下:
[0061] 二效蒸发器的第二海水蒸发腔生产的水蒸气一部分通过隔板冷凝,剩下的部分通过第二壳体的第三开口送出,第三开口与三效蒸发器4的第三壳体的上端第四开口连通,与第三壳体连通的蒸汽引射器6使第三壳体内形成负压,第二壳体内的蒸汽在负压的作用下由第三开口通过第四开口进入第三壳体,部分蒸汽会在第三冷凝板上发生冷凝,没有冷凝的蒸汽通过第二板式换热器的第二热源进口32进入第二蒸汽腔体,海水泵将海水通过管路泵入第二海水进口34,海水通过第二海水进口34进入第二海水腔体,第二海水腔体内的液面高度超过第二蒸发侧海水入口35时,海水通过第二蒸发侧海水入口进入第二海水蒸发腔体,第二蒸汽腔体和第二海水淡化腔体间隔布置,第二蒸汽腔体中的蒸汽通过第二板片31热量传递给第二海水蒸发腔体内的海水,实现第二海水蒸发腔体内海水的蒸发,蒸发形成的蒸汽一部分通过第三壳体内的第三隔板进行冷凝,另一部分通过第三壳体下端的第五开口送至外界或者下一效蒸发器;
[0062] 在二效蒸发器3的第二壳体和三效蒸发器4的第三壳体内分别设置第一隔板和第二隔板的作用将第二壳体和第三壳体的上端和下端进行分隔,以第二壳体为例,一效蒸发器产生的蒸汽通过第二壳体的第二开口进入第二壳体的上端,第二壳体上端的蒸汽用来对二效蒸发器中的海水进行蒸发,第二壳体下端的蒸汽是二效蒸发器产生的蒸汽,温度较一效蒸发器产生的蒸汽温度低,其用来为下一效蒸发器提供热源,为了避免第二壳体上下两端的蒸发发生干扰甚至混合,将第二壳体的上下两端通过第一隔板隔开。第三壳体中第二隔板的设置原理与第二壳体中设置第一隔板的原理相同。
[0063] 在二效蒸发器和三效蒸发器的工作过程中,蒸汽自上而下运动,海水的运动方式也是自上而下,海水能够均匀的分布在海水蒸发腔体的侧壁上,即被蒸发海水的厚度变薄,从而提高了海水蒸发腔内海水的蒸发速率。
[0064] 第一海水腔体和第二海水腔体的面积应该设计的尽量小,从而减少海水淡化结束后存留在第一板式换热器和第二板式换热器内的海水量。
[0065] 为了进一步优化上述技术方案,在第二开口和第四开口处设置过滤网,以提高获得的冷凝水的纯净度。
[0066] 多个第一热源进口22组合形成热源流通通道,第五密封圈的设置能够有效将热源流通通道与第一海水蒸发腔体分隔开;多个第一热源出口23与第三蒸汽腔体组合形成热源流出通道,第三蒸汽腔体能够对热源起到暂时存储的作用;多个第一海水进口24和第一海水腔体组合形成海水流通通道,第一海水腔体对海水起到暂时存储的作用;
[0067] 多个第二热源进口32组合形成热源流通通道,第十密封圈的设置能够有效将热源流通通道与第二海水蒸发腔体分隔开;多个第二热源出口33与第四蒸汽腔体组合形成热源流出通道,第四蒸汽腔体能够对热源起到暂时存储的作用;多个第二海水进口34和第二海水腔体组合形成海水流通通道,第二海水腔体对海水起到暂时存储的作用。
[0068] 集水器能够对通过对应蒸发器产生的蒸汽进行分配,以平衡海水淡化装置内的压
[0069] 板式换热器中两种介质逆向流动,且板式换热器相对于管式换热器换热效率高,可以很经济的做到1℃左右的端温差,相对于管式换热器可以有效减小换热器的体积,从而减小了海水淡化多效蒸发系统的占地面积。
[0070] 板式换热器中的蒸汽和海水在板片1的两侧对流流体的流动状态为旋转湍流,不容易引起结构,相对于管式换热器能够降低清洗频率
[0071] 在板式换热器的清洗和维修过程中,只要将板片1拆卸,即可对单片板片1进行清洗和维修,相对于管式换热器能够降低清洗和维修的难度;
[0072] 板式换热器相对于管式换热器的换热效率高,从而在一定程度上提高了海水淡化多效蒸发系统的工作效率;
[0073] 板式换热器的体积小且板式换热器结构紧凑,从而能够缩小换热器的体积,也就能够减小海水淡化多效蒸发系统的体积。
[0074] 本方案采用的板式换热器相对于现有技术中的板式换热器,在板式换热器上设置三个孔,现有技术中的设置有四个孔的板式换热器工艺简单,在一定程度上降低了工人开孔的人工劳动强度,另一方面,孔的个数少了,从而增大了板式换热器的换热面积,在一定程度上提高板式换热器的换热效率,提高材料的利用率。
[0075] 为了给而效蒸发提供更过的蒸汽,一效蒸发器2内设置有至少两组第一板式换热器,由于一组第一板式换热器产生的蒸汽量有限,为了满足后续板式换热器的热源需求,需要在一效蒸发器内设置多组第一板式换热器,从而能够保证后续蒸发器的海水淡化工作的顺利进行。第一板式换热器的个数优选的为三组,三组第一板式换热器沿着第一壳体的长度方向依次布置。
[0076] 第一组第一板式换热器的第一前端板与第一固定板连接,第一固定板固定在第一壳体上,第二板式换热器的第一后端板与第二固定板连接,第二固定板固定在第一壳体上,第一固定板和第一壳体的连接侧与第二固定板和第一壳体的连接侧相对,第二组第一板式换热器和第三组第一板式换热器的固定方式与第一板式换热器的固定方式相同。
[0077] 二效蒸发器和三效蒸发器内的第二板式换热器的个数为一组即可,第二板式换热器的布置方向与第二壳体和第三壳体的长度方向平行,第二板式换热器上端的第一支撑板通过第三固定板与第二壳体连接,第二板式换热器下端的第二支撑板通过第四固定板与第二壳体连接,第三固定板与第二壳体的连接侧与第四固定板与第二壳体的连接侧相对,第三固定板和第四固定板不会对蒸汽的流动造成干扰。
[0078] 三效蒸发器和集水器里的水蒸气通过冷凝器进行冷凝后输送至下一工序。
[0079] 为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,还包括四效蒸发器5,四效蒸发器5包括第四壳体和设置在第四壳体内的第二板式换热器,所述第四壳体内设置有用于将第四壳体的上下两端分隔的第三隔板,第四壳体的上端设置有与第五开口连通的第六开口,所述第四壳体的下端设置有与外界连通的第七口,第四壳体内的顶端设置有第四冷凝板,四效蒸发器5与冷凝器海水泵和蒸汽引射器6均连通,四效蒸发器的工作原理与二效蒸发器和三效蒸发器相同。
[0080] 为了减少海水淡化后水中的杂质,在海水泵的出水口端设置有过滤器,对海水进行初步过滤。
[0081] 为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,第一板式换热器的第一热源进口22位于第一板片的顶端中间位置,第一热源出口23和第一海水进口24均位于第一板片21的下端且位于第一热源进口22的两侧,第一蒸发侧海水入口25位于第一海水进口24,第一热源出口23和第一海水进口24之间的距离应该设计的尽量大,从而避免对密封圈的安装造成干扰;
[0082] 第二板式换热器的第二热源出口33位于第二板片31的下端中间位置,第二热源进口32和第二海水进口34位于第二板片31的上端且位于第二热源出口33的两端,第二蒸发侧海水入口35位于第二海水进口34的下端靠近第二板片边缘的位置,第二热源进口32和第二海水进口34之间的距离应该设计的尽量大,避免影响密封圈的安装。
[0083] 为了方便第一板片21和第二板片31的安装和拆卸,第一板片21和第二板片31均通过压紧螺栓连接,以第一板式换热器的安装为例:然后将第一前端板、第一板片21和第一后端板通过压紧螺栓连接,保证在第一前端板、第一板片21和第一后端板压紧后,相对布置的密封圈之间完全贴合,从而保证换热器正常工作。
[0084] 为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,第一板片21和第二板片31为钛板,第一板片21和第二板片31采用极度精密的模具一次冲压成型,钛板相对质量较轻,能够降低工人搬运的人工劳动强度;钛板在使用的过程中不需要涂抹分离剂,从而可以避免通电解液对淡水的污染。第一板片21和第二板片31也可以为不锈材料的板片,或者钛钯材料的板片或者为合金板片或者为板片。
[0085] 优选的,在第一板片21和第二板片31上压制有波纹,即第一板片21和第二板片31为波纹板,波纹不仅可以强化传热,同时可以增加薄板的和刚性,提高板式换热器的承压能力,且可以减少沉淀物或者污垢的形成,起到一定的自我清洁作用,从而减少清洗的次数。
[0086] 为了保证蒸汽腔体、海水腔体和海水蒸发腔体的密封性,第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈、第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈第九密封圈和第十密封圈均为橡胶密封圈,橡胶具有弹性、不透水和空气性等优点。
[0087] 本方案提供的板式换热器的蒸发侧海水入口的开口大小根据蒸发量决定,当单位时间内通过蒸汽蒸发的海水量较大时,则第一蒸发侧海水入口25和第二蒸发侧海水入口35的尺寸较大,当单位时间内通过蒸汽蒸发的海水量较小时,则第一蒸发侧海水入口25和第二蒸发侧海水入口35的尺寸较小,优选的,第一蒸发侧海水入口25和第二蒸发侧海水入口35的尺寸控制在直径6-8mm,具体的尺寸根据实际的生产需要进行确定。当单位时间内的海水蒸发量小时,第一蒸发侧海水入口25和第二蒸发侧海水入口35的直径为6mm,当单位时间内的海水蒸发量大时,第一蒸发侧海水入口25和第二蒸发侧海水入口35的直径为
8mm。
[0088] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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