專利名稱:一種海水淡化蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領域:
一種海水淡化蒸發(fā)器
(一) 技術(shù)領域
本實用新型涉及海水淡化領域,尤其是一種海水淡化蒸發(fā)器。
(二) 背景技術(shù)
海水淡化,又稱海水脫鹽,是分離海水中鹽和水的技術(shù)和過程。 蒸餾法即熱法是最早采用的海水淡化技術(shù),是海水淡化最主要的方法。蒸 餾法海水淡化是將海水加熱蒸發(fā),再使蒸汽冷凝得到淡水的過程。
多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),前一個蒸發(fā) 器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源,并冷凝成為淡水,這種蒸發(fā)和 冷凝過程沿著一串蒸發(fā)器的各效一直重復,每效都產(chǎn)生了相當數(shù)量的蒸餾
水。在多效蒸發(fā)方法中,低溫多效蒸餾(LT-MED)是蒸餾法中最節(jié)能的方 法之一。
LT-MED海水淡化設備由蒸發(fā)器、末效蒸汽冷凝器、海水預加熱器。蒸 發(fā)器內(nèi)頂部的布水系統(tǒng),蒸發(fā)管束及其管板,捕沫器,淡水箱,濃水箱等 組成。蒸汽輸入到蒸發(fā)管內(nèi)部,管外通過布水系統(tǒng)噴淋海水,管內(nèi)外進行 熱量交換,管內(nèi)蒸汽凝結(jié)成淡水匯集到淡水箱,管外海水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽, 通過捕沫器濾掉液滴后進入下一效管程,未蒸發(fā)的海水匯集到濃水箱收集。
目前,LT-MED海水淡化一般采用水平管降膜蒸發(fā),蒸發(fā)器的斷面多設
計為圓形,內(nèi)部換熱管束為長矩形排列,管板為長矩形,蒸發(fā)器頂部設置 布水系統(tǒng),海水由布水系統(tǒng)噴淋到蒸發(fā)管束上,部分海水吸收熱量蒸發(fā)為 蒸汽,其余海水流到下層蒸發(fā)管繼續(xù)蒸發(fā),最后沒有蒸發(fā)的海水進入濃水 室。該形式蒸發(fā)器目前存在以下問題
1、 LT-MED海水淡化蒸發(fā)器的直徑一般比較大,蒸發(fā)管束如果采用長 矩形排列,布水面積相對較小,頂部基層換熱管上噴淋海水量較多,形成 的液膜厚,對傳熱蒸發(fā)不利,不能充分利用熱能;
2、 由于海水自上而下的噴淋流程長,而且海水在流下的同時還進行著 蒸發(fā),使流到底層蒸發(fā)管的海水量逐漸減少,而且分布不易均勻,導致底 層的換熱管易出現(xiàn)干壁現(xiàn)象,易造成換熱管老化;
3、 由于蒸發(fā)管束底層換熱管常處于干燒狀態(tài),造成換熱面積浪費,達不到設備的設計能力;
4、 由于蒸發(fā)器殼體設計斷面設計為圓形,而管板為長矩形,因而殼體 內(nèi)部空間較多,造成浪費,同時增加了裝置成本費和制造費用;
5、 由于蒸發(fā)器殼體設計斷面設計為圓型,大型海水淡化裝置總高度過 高,對底部支撐及廠房設計要求都比較高,基建費用及安裝費用都比較高。
(三)實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種海水淡化蒸發(fā)器,它能夠解決現(xiàn)有技 術(shù)的不足,且降低了裝置成本費用,同時降低換熱管腐蝕老化,使蒸發(fā)器 殼體內(nèi)的空間利用更為充分。
本實用新型的技術(shù)方案 一種低溫多效海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于 它由殼體、布水系統(tǒng)、 一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束、管板、捕沫器、淡 水箱及濃水箱構(gòu)成,其中殼體的斷面為橢圓形;所說的布水系統(tǒng)置于殼體 的頂部;所說的管板連接于殼體內(nèi),管板內(nèi)由下至上安裝有一程蒸發(fā)管束 和二程蒸發(fā)管束;所說的一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束分別連接淡水箱; 所說的一程蒸發(fā)管束外側(cè)連接有捕沫器,下方為濃水箱。
上述所說的斷面為橢圓形的殼體,其垂直方向為橢圓的短軸,水平方 向是橢圓的長軸。
上述所說的一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束按扁矩形的方式排列,即蒸 發(fā)管的行數(shù)少于列數(shù)。
上述所說的管板為扁矩形。
上述所說的布水系統(tǒng)選用噴嘴、噴淋盤或噴淋管。
本實用新型的工作過程為(l)蒸汽進入一程蒸發(fā)管束中,從一程蒸發(fā) 管束再進入二程蒸發(fā)管束中;(2)海水由布水系統(tǒng)進入蒸發(fā)器殼體的殼程, 自上而下對蒸發(fā)管進行噴淋;(3)蒸發(fā)管內(nèi)的蒸汽冷凝成淡水匯集到淡水箱; (4)一程蒸發(fā)管束的蒸發(fā)管外的海水部分蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽,通過捕沬器后 進入管程;(5)未蒸發(fā)的海水匯集到濃水箱,預熱后排出。
本實用新型的優(yōu)越性在于1、使海水的噴淋流程縮短,保證海水均勻 噴淋到各層的換熱管上,提高換熱管利用率,改善蒸發(fā)器換熱狀況,并減 少換熱管數(shù)量,降低裝置成本費用;2、有效避免下層蒸發(fā)管由于布水不均 而造成的干壁和干燒現(xiàn)象,降低蒸發(fā)管腐蝕老化;3、更易實現(xiàn)海水均勻噴 淋,對裝置布水系統(tǒng)要求降低;4、充分利用換熱面積,在蒸發(fā)管數(shù)相同的
4情況下提高了裝置的換熱效率,蒸發(fā)器殼體內(nèi)空間利用更為充分;5、結(jié)構(gòu) 簡單,同等規(guī)模的裝置在設備的高度上顯著降低,有效降低基建及安裝費 用;6、 一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束中的蒸發(fā)管長度相同,但直徑、材質(zhì)、 數(shù)量可以相同也可以不同;7、捕沫器也可以設計成不同形狀、不同材質(zhì)和 采用不同的捕沫工作原理。
(四)
圖1為本實用新型所涉一種海水淡化蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的側(cè)視圖。
其中,l為殼體,2為布水系統(tǒng),3 — 1為一程蒸發(fā)管束、3—2為二程 蒸發(fā)管束,4為管板,5為捕沫器,6為淡水箱,7為濃水箱。
具體實施方式
實施例 一種海水淡化蒸發(fā)器(見圖1一2),其特征在于它由殼體l、
布水系統(tǒng)2、 一程蒸發(fā)管束3 — 1和二程蒸發(fā)管束3—2、管板4、捕沫器5、 淡水箱6及濃水箱7構(gòu)成,其中殼體1的斷面為橢圓形;所說的布水系統(tǒng) 2置于殼體1的頂部;所說的管板4連接于殼體1內(nèi),管板4內(nèi)由下至上 安裝有一程蒸發(fā)管束3 — 1和二程蒸發(fā)管束3—2;所說的一程蒸發(fā)管束3 一l和二程蒸發(fā)管束3—2分別連接淡水箱6;所說的一程蒸發(fā)管束3 — 1外 側(cè)連接有捕沫器5,下方為濃水箱7。
上述所說的斷面為橢圓形的殼體1,其垂直方向為橢圓的短軸,水平 方向是橢圓的長軸(見圖1)。
上述所說的一程蒸發(fā)管束3 — 1和二程蒸發(fā)管束3—2按扁矩形的方式 排列,即蒸發(fā)管的行數(shù)少于列數(shù)(見圖l)。
上述所說的管板4為扁矩形(見圖l)。
上述所說的布水系統(tǒng)2選用噴嘴。
權(quán)利要求1、一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于它由殼體、布水系統(tǒng)、一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束、管板、捕沫器、淡水箱及濃水箱構(gòu)成,其中殼體的斷面為橢圓形;所說的布水系統(tǒng)置于殼體的頂部;所說的管板連接于殼體內(nèi),管板內(nèi)由下至上安裝有一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束;所說的一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束分別連接淡水箱;所說的一程蒸發(fā)管束外側(cè)連接有捕沫器,下方為濃水箱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于所說的斷 面為橢圓形的殼體,其垂直方向為橢圓的短軸,水平方向是橢圓的長軸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于所說的一 程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束按扁矩形的方式排列,即蒸發(fā)管的行數(shù)少于列 數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于所說的管 板為扁矩形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于所說的布 水系統(tǒng)選用噴嘴、噴淋盤或噴淋管。
專利摘要一種海水淡化蒸發(fā)器,其特征在于它由殼體、布水系統(tǒng)、一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束、管板、捕沫器、淡水箱及濃水箱構(gòu)成;其優(yōu)越性在于使海水的噴淋流程縮短,保證海水均勻噴淋到各層的換熱管上,提高換熱管利用率,改善蒸發(fā)器換熱狀況,并減少換熱管數(shù)量,降低裝置成本費用;有效避免下層蒸發(fā)管由于布水不均而造成的干壁和干燒現(xiàn)象,降低蒸發(fā)管腐蝕老化;充分利用換熱面積,在蒸發(fā)管數(shù)相同的情況下提高了裝置的換熱效率,蒸發(fā)器殼體內(nèi)空間利用更為充分;一程蒸發(fā)管束和二程蒸發(fā)管束中的蒸發(fā)管長度相同,但直徑、材質(zhì)、數(shù)量可以相同也可以不同;捕沫器也可以設計成不同形狀、不同材質(zhì)和采用不同的捕沫工作原理。
文檔編號C02F103/08GK201347368SQ200820144938
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者馮建永, 秦競?cè)? 陳明玉 申請人:濱海環(huán)保裝備(天津)有限公司