熱泵式常壓壓氣蒸餾海水淡化水鹽聯(lián)產(chǎn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】熱泵式常壓壓氣蒸餾海水淡化水鹽聯(lián)產(chǎn)裝置，是海水淡化和制鹽的聯(lián)產(chǎn)裝置；綜合采用了熱泵壓縮水蒸汽制冷-供熱，熱泵補(bǔ)氣、補(bǔ)水壓縮水蒸汽，復(fù)合材料防腐防垢，涼水式蒸發(fā)冷凝，常壓壓氣蒸餾，鹽液析出物分離和處理等技術(shù)，改進(jìn)了海水蒸餾濃縮過(guò)程；在減少熱損失，改善換熱條件，降低蒸餾成本，防止結(jié)垢，及時(shí)分離析出物，增設(shè)鹽化工設(shè)備等諸方面；兼顧了海水淡化和工廠(chǎng)化海水制鹽的技術(shù)特點(diǎn)，只需電力和海水就能夠進(jìn)行水鹽聯(lián)產(chǎn)，為工廠(chǎng)化水鹽聯(lián)產(chǎn)、發(fā)展海洋化工創(chuàng)造了條件；如順利實(shí)施，淡化水將成為海洋化工業(yè)的副產(chǎn)品，淡化水資源化的目標(biāo)將為期不遠(yuǎn)；該裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水鹽聯(lián)產(chǎn)的海水淡化，還能夠處理在該裝置中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的其他液體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱泵式常壓壓氣蒸餾海水淡化水鹽聯(lián)產(chǎn)裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及熱泵制冷-供熱，復(fù)合材料防腐、防垢，涼水式蒸發(fā)冷凝，壓氣蒸餾海水淡化和海水制鹽技術(shù)。
[0002]【背景技術(shù)】已知海水淡化的成熟技術(shù)有:反滲透、多級(jí)閃蒸、低溫多效、壓氣蒸餾等方法，這些方法都是從經(jīng)過(guò)處理的海水中，部分地獲取淡化水，而將剩余部分的濃縮海水排回大海，在海水淡化的過(guò)程中，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)海水中鹽的同步直接提取。本案擬在大規(guī)模海水淡化的同時(shí)制取鹽，現(xiàn)有的壓氣蒸餾技術(shù)，雖然造水成本低于反滲透法，但是在熱效率、防結(jié)垢和鹽析出物的處理方面，尚不能滿(mǎn)足需要；現(xiàn)有的其它蒸餾法和反滲透法，對(duì)結(jié)垢問(wèn)題諱莫如深，不適用于在制取淡化水的同時(shí)制取鹽。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是綜合熱泵制冷-供熱，復(fù)合材料防腐、防垢，涼水式蒸發(fā)冷凝，壓氣蒸餾和海水制鹽技術(shù)；改進(jìn)海水蒸餾濃縮過(guò)程；提供一種輸入電力和海水，就能夠在生產(chǎn)淡化水的同時(shí)生產(chǎn)鹽的海水淡化技術(shù)。
[0004]為了突破傳統(tǒng)蒸餾技術(shù)在水鹽聯(lián)產(chǎn)上，所面臨的蒸餾規(guī)模受熱源限制，熱效率低，容易結(jié)垢，熱損失大，運(yùn)行成本高，無(wú)法分離、處理析出物等瓶頸問(wèn)題；本案采取如下改進(jìn)措施:采用熱泵制冷-供熱技術(shù)，對(duì)進(jìn)入真空蒸發(fā)結(jié)晶器的鹽液進(jìn)行蒸發(fā)制冷，為接近飽和程度的鹽液，通過(guò)降溫的方式，提供過(guò)飽和、結(jié)晶條件，促進(jìn)鹽的結(jié)晶析出和分離；再將溫度低于室溫的低溫清液用來(lái)冷卻凝結(jié)水，使晶漿、凝結(jié)水及不凝結(jié)氣體室溫排放，避免物料排出裝置的熱損失；選擇容積式調(diào)速控制的水蒸汽壓縮機(jī)為一次熱泵，補(bǔ)氣壓縮蒸發(fā)的水蒸氣，按需求過(guò)熱度生成負(fù)壓過(guò)熱水蒸汽，加熱冷卻清液，生成高溫補(bǔ)充鹽液；冷卻清液成為高溫補(bǔ)充鹽液所吸收的熱量，大部分來(lái)自于水蒸汽被壓縮時(shí)產(chǎn)生的過(guò)熱，高溫補(bǔ)充鹽液作為常壓壓氣蒸餾模塊逐一啟動(dòng)和補(bǔ)熱的熱源使用；當(dāng)通過(guò)常壓壓氣蒸餾供熱模塊二次熱泵，產(chǎn)生超出模塊需求熱量的蒸汽，對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行供熱，再將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽尾氣，送回供熱模塊的方式，更加經(jīng)濟(jì)地獲取熱泵壓縮水蒸氣所副產(chǎn)的熱量時(shí)，能夠使裝置不再依靠外界補(bǔ)熱，而維持自身 啟動(dòng)和正常運(yùn)行；利用需求數(shù)量的常壓壓氣蒸餾模塊，進(jìn)行高造水比的常壓壓氣蒸餾，低成本放大蒸餾規(guī)模；為使裝置免受腐蝕、污塞、結(jié)垢現(xiàn)象的困擾，按產(chǎn)鹽的模式考慮換熱設(shè)備和鹽液輸送管道的設(shè)計(jì)，避免鹽液在集液器、分離室、結(jié)晶室以外區(qū)域的滯留，減小析出物沉淀、附著形成結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)；裝置中凡與鹽液直接接觸的表面，均采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；為了降低蒸汽輸送阻力，增強(qiáng)鹽液換熱表面的自潔能力，將傳統(tǒng)內(nèi)汽外液的浸沒(méi)式汽-液換熱，改為外汽內(nèi)液涼水式汽-液換熱，并對(duì)換熱管外表面進(jìn)行大螺旋角翅化，降低鹽液保有量，降低啟動(dòng)熱負(fù)荷，降低水蒸汽逸出阻力，降低蒸汽凝結(jié)水膜厚度，改善換熱條件；循環(huán)補(bǔ)充鹽液以略高于常壓壓氣蒸餾模塊蒸發(fā)溫度的溫度霧化噴淋，避免蒸發(fā)水蒸汽在與循環(huán)補(bǔ)充鹽液，傳質(zhì)傳熱過(guò)程中的冷凝損失；換熱管上口，加設(shè)鹽液分配帽，防止干壁、液泛現(xiàn)象發(fā)生；二次熱泵補(bǔ)水壓縮，在消除蒸汽過(guò)熱度的同時(shí)，提高二次熱泵的效能；設(shè)置鹽液析出物的分離設(shè)施，及時(shí)處理析出物；裝置以模塊化和分級(jí)的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，按照鹽類(lèi)大量析出階段，需求的鹽液濃度和鹽液濃縮蒸發(fā)量，匹配裝置在不同品種鹽類(lèi)析出階段的規(guī)模；經(jīng)預(yù)處理的原料海水在濃縮到一定濃度后，采取濃度控制、溫度控制和結(jié)晶控制的方法，使鹽按大量析出順序分別在不同的結(jié)晶室中析出，從而得到不同品種的鹽；將混合鹽進(jìn)行再結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)的處理，能夠得到純凈的鹽；將在固-液分離過(guò)程得到的鹵液和洗鹽水，輸送到下一級(jí)裝置中作為補(bǔ)充鹽液；配置提溴和鹽的精制設(shè)備，使裝置在制取淡化水的同時(shí)，生產(chǎn)具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鹽和鹽化工產(chǎn)品，為水鹽聯(lián)產(chǎn)創(chuàng)造條件；該裝置由真空蒸發(fā)結(jié)晶器、冷卻清液泵、一次熱泵、清液加熱器、干式真空泵、鹽液混合器、補(bǔ)充鹽液泵、循環(huán)補(bǔ)充鹽液加熱器、常壓壓氣蒸餾供熱模塊、常壓壓氣蒸餾模塊I?η、補(bǔ)水泵、重液冷卻分離器、固-液分離機(jī)、高溫凝結(jié)水冷卻器、低溫凝結(jié)水冷卻器、鹽化工設(shè)備、檢控儀器和附屬管線(xiàn)所組成。裝置能夠使鹽液在真空蒸發(fā)結(jié)晶器的閃蒸室中蒸發(fā)并降低溫度，進(jìn)入真空蒸發(fā)結(jié)晶器的結(jié)晶室釋放飽和度、結(jié)晶和澄清，產(chǎn)生的低溫清液經(jīng)冷卻清液泵，輸送到低溫凝結(jié)水冷卻器作為冷源；吸收凝結(jié)水和不凝氣的熱量后，回到真空蒸發(fā)結(jié)晶器重復(fù)蒸發(fā)、濃縮、釋放飽和度、結(jié)晶和澄清的過(guò)程；真空蒸發(fā)結(jié)晶器閃蒸室產(chǎn)生的水蒸氣，由一次熱泵壓縮成為負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣，作為熱源在清液加熱器中加熱冷卻清液，為常壓壓氣蒸餾模塊的啟動(dòng)、補(bǔ)熱提供熱量；負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣在被冷卻清液和室溫凝結(jié)水冷卻的過(guò)程中，釋放顯熱和潛熱后冷凝為水；低溫清液在鹽液加熱器中加熱成為高溫補(bǔ)充鹽液，經(jīng)補(bǔ)充鹽液泵與來(lái)自重液冷卻分離器的冷卻清液、高溫凝結(jié)水冷卻器的補(bǔ)充鹽液和涼水式蒸發(fā)冷卻器的輕液相混合，成為溫度適合常壓壓氣蒸餾模塊的循環(huán)補(bǔ)充鹽液；當(dāng)循環(huán)補(bǔ)充鹽液的溫度不能滿(mǎn)足常壓壓氣蒸餾模塊蒸發(fā)溫度需要時(shí)，通過(guò)常壓壓氣蒸餾供熱模塊供熱，提高循環(huán)補(bǔ)充鹽液的溫度。循環(huán)補(bǔ)充鹽液進(jìn)入到常壓壓氣蒸餾模塊的涼水式蒸發(fā)冷凝器的霧化器中霧化、蒸發(fā)，產(chǎn)生的水蒸氣，由常壓壓氣蒸餾模塊中的二次熱泵，壓縮成為過(guò)熱水蒸氣；來(lái)到常壓壓氣蒸餾模塊涼水式蒸發(fā)冷凝器換熱管的外側(cè)，在加熱與蒸發(fā)水蒸汽直接傳質(zhì)傳熱的鹽液膜的同時(shí)，高溫過(guò)熱水蒸氣自身也得到冷卻，并產(chǎn)生高溫凝結(jié)水；排出涼水式蒸發(fā)冷卻器的凝結(jié)水和不凝結(jié)氣體，進(jìn)入到高溫凝結(jié)水冷卻器中，被室溫的補(bǔ)充鹽液冷卻。在涼水式蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)室和蒸發(fā)冷凝段中，蒸發(fā)、濃縮后的循環(huán)補(bǔ)充鹽液，匯集到?jīng)鏊秸舭l(fā)冷凝器的集液器；在集液器中進(jìn)行分離，其中的輕液，由補(bǔ)充鹽液泵加壓，重復(fù)霧化、蒸發(fā)的濃縮過(guò)程；集液器中高濃度的重液，經(jīng)重液冷卻分離器冷卻、分離其中的固化物后，混合到在低溫凝結(jié)水冷卻器吸熱后的冷卻清液中，進(jìn)入真空蒸發(fā)結(jié)晶器的閃蒸室，繼續(xù)蒸發(fā)、降溫、濃縮的過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水的室溫回收，高溫凝結(jié)水冷卻器和清液加熱器排出的凝結(jié)水和不凝結(jié)氣體，需要在低溫凝結(jié)水冷卻器中，被來(lái)自于真空蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)晶室的低溫清液進(jìn)一步冷卻。真空蒸發(fā)結(jié)晶器中的清液，重復(fù)著蒸發(fā)-降溫-吸熱-再蒸發(fā)的過(guò)程，一方面為一次熱泵源源不斷地提供制熱的水蒸汽，另一方面鹽液自身亦被逐步地濃縮；當(dāng)這種 濃縮和降溫，使鹽液中某種鹽達(dá)到過(guò)飽和的程度，結(jié)晶室中就會(huì)有鹽的結(jié)晶析出；對(duì)結(jié)晶和鹵液，通過(guò)相關(guān)鹽化工設(shè)備和分級(jí)裝置進(jìn)行分別的處理，從而實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)淡化水的同時(shí)生產(chǎn)鹽。
[0005]—所述真空蒸發(fā)結(jié)晶器:由真空閃蒸室和結(jié)晶室兩部分組成；來(lái)自于低溫凝結(jié)水冷卻器的冷卻清液，通過(guò)管道和霧化噴嘴進(jìn)入真空閃蒸室蒸發(fā)，產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)擋液和除沫后，被一次熱泵吸出；濃縮、降溫后的鹽液滴匯集后，經(jīng)中央降液管輸送到結(jié)晶室的底部，消除過(guò)飽和度、結(jié)晶和澄清，清液在結(jié)晶室液面溢流入冷卻清液管道，在冷卻清液泵的驅(qū)動(dòng)下，到低溫凝結(jié)水冷卻器進(jìn)行吸熱，回到真空閃蒸室以蒸發(fā)水分的方式重新降低溫度，為一次熱泵不斷地提供蒸發(fā)水蒸氣，自身得到循環(huán)式的濃縮；當(dāng)鹽液達(dá)到過(guò)飽和的程度，結(jié)晶室就會(huì)不斷有鹽的結(jié)晶析出；結(jié)晶室底部的晶漿，通過(guò)晶漿泵排入固-液分離機(jī)，固體鹽作為產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)行洗滌、干燥、包裝處理；固體鹽作為副產(chǎn)品和重結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)處理工序的原料時(shí)，按制鹽工藝要求處理；固-液分離機(jī)分離出的鹵液和洗鹽后的洗鹽水，按鹽析出順序作為下一級(jí)裝置的補(bǔ)充鹽水。
[0006]—所述清液加熱器:是實(shí)現(xiàn)一次熱泵排出的負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣放熱凝結(jié)，加熱清液的沉浸盤(pán)管式換熱設(shè)備；與之連接的干式真空泵，提供所需真空度的保障；在清液加熱器中，鹽液自下而上，與耐腐蝕、耐磨、不粘性材料換熱盤(pán)管內(nèi)的，自上而下的負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣進(jìn)行換熱，高溫鹽液通過(guò)溢流口進(jìn)入補(bǔ)充鹽液管道，經(jīng)補(bǔ)充鹽液泵與來(lái)自重液冷卻器的冷卻清液、高溫凝結(jié)水冷卻器的補(bǔ)充鹽液和涼水式蒸發(fā)冷卻器的輕液相混合，成為溫度適合常壓壓氣蒸餾模塊的循環(huán)補(bǔ)充鹽液；在清液加熱器換熱盤(pán)管的中部，設(shè)置抽氣孔，將經(jīng)過(guò)了冷卻、過(guò)熱度明顯降低了的部分負(fù)壓水蒸氣，抽至一次熱泵作為補(bǔ)氣，用以控制一次熱泵排氣的過(guò)熱度；負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的尾氣，需要通過(guò)在尾氣排氣管中，采用室溫的凝結(jié)水直接噴淋的方式進(jìn)行再次冷凝，以控制負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的冷凝壓力；通過(guò)清液加熱器控制一次熱泵排氣的過(guò)熱度和冷凝溫度，使一次熱泵能夠在較高的能效比工況下工作；負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵抽吸、混合干式真空泵排入的不凝結(jié)氣體后，輸入到低溫凝結(jié)水冷卻器，進(jìn)行進(jìn)一步降溫。
[0007]—所述常壓壓氣蒸餾模塊:是在補(bǔ)充鹽液泵提供循環(huán)補(bǔ)充鹽液、模塊的二次熱泵提供負(fù)壓環(huán)境和蒸發(fā)汽壓縮升溫的條件下，使鹽液與水蒸汽在涼水式蒸發(fā)冷凝器中進(jìn)行汽-液循環(huán)蒸餾，產(chǎn)生凝結(jié)水和濃縮鹽液的設(shè)備，由二次熱泵和涼水式蒸發(fā)冷卻器所組成；其中二次熱泵壓縮提升水蒸氣顯熱的能力，大于模塊本身需要，能夠?yàn)槠渌O(shè)備提供副產(chǎn)水蒸氣的模塊，稱(chēng)為常壓壓氣蒸餾供熱模塊；模塊數(shù)量按需求配置，是裝置中產(chǎn)生凝結(jié)水、濃縮鹽液的主體部分；涼水式蒸發(fā)冷凝器由蒸發(fā)室、蒸發(fā)冷凝段和集液器組成，操作壓力略高于大氣壓力，蒸汽凝結(jié)壓力易于維持，能夠采用拼裝結(jié)構(gòu)制造；上部的蒸發(fā)室設(shè)霧化器、擋液板和除沫器；為祛除傳統(tǒng)壓氣蒸餾模式存在的蒸發(fā)熱損失大，容易結(jié)垢，鹽液保有量大，啟動(dòng)能耗大的弊端；中部的蒸發(fā)冷凝段采用鹽液膜附壁流淌蒸發(fā)的方式，改善水蒸汽的逃逸條件，防止結(jié)垢，增強(qiáng)換熱面的自潔能力，減少鹽液保有量，減小模塊啟動(dòng)的熱負(fù)荷；蒸發(fā)冷凝段由模塊化的管板組件拼合而成，易于大型化；殼程加設(shè)水蒸汽入口、折流擋板和凝結(jié)水不凝氣出口，構(gòu)成水 蒸汽通道；為了使殼程底部的不凝氣能夠均勻排出，在殼程底部均布不凝氣收集管，與不凝氣出口相連接；豎直的并列管程為鹽液通道，換熱管內(nèi)表面采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料，換熱管外表面進(jìn)行大螺旋角翅化，換熱管上口加設(shè)鹽液分配帽，防止干壁、液泛現(xiàn)象發(fā)生；在鹽液通道中，鹽液從上至下以鹽液膜的形式附壁流淌，接受隔壁的水蒸汽及其凝結(jié)水膜的加熱，鹽液膜中的水分受熱蒸發(fā)，逃逸出鹽液膜形成水蒸汽，匯集于換熱管中心的空腔，在模塊二次熱泵的抽吸下，自下而上與鹽液膜逆向流動(dòng)，并傳質(zhì)傳熱，最終在蒸發(fā)室與循環(huán)補(bǔ)充鹽液滴直接傳質(zhì)傳熱，成為溫度更高的水蒸汽；水蒸汽由二次熱泵吸入、補(bǔ)水壓縮，成為高溫過(guò)熱水蒸汽，進(jìn)入殼程的水蒸汽通道，進(jìn)行冷卻、凝結(jié)過(guò)程，凝結(jié)水進(jìn)入高溫凝結(jié)水冷卻器冷卻；從蒸發(fā)室霧化噴淋、經(jīng)換熱管內(nèi)壁流淌下的鹽液，因失去水分而逐步濃縮，匯集到位于涼水式蒸發(fā)冷凝器下部的集液器液面；集液器為上大下小的倒錐形，使匯集的濃縮鹽液經(jīng)中央降液管輸送到集液器的底部，按質(zhì)量輕重進(jìn)行上下分布，上層質(zhì)量較輕的輕液，由補(bǔ)充鹽液泵抽吸，重新進(jìn)入涼水式蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)室進(jìn)行濃縮過(guò)程；底層質(zhì)量較重的重液，經(jīng)管道排入重液冷卻分離器冷卻、分離析出物后，清液補(bǔ)充到冷卻清液中，在真空蒸發(fā)結(jié)晶器的蒸發(fā)室中繼續(xù)蒸發(fā)、濃縮。
[0008]——所述重液冷卻分離器:是將高溫重液冷卻到接近室溫的沉浸式換熱分離設(shè)備，蛇形管換熱器采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料制造；由于高溫重液冷卻過(guò)程溫差較大，很容易使其中的鹽達(dá)到超飽和狀態(tài)而析出；因此，重液冷卻分離器由冷卻室和分離室兩部分組成；高溫重液與蛇形管內(nèi)流通的冷卻清液在冷卻室換熱，吸熱后的冷卻清液，進(jìn)入補(bǔ)充鹽液泵；冷卻后的重液經(jīng)中央降液管輸送到分離室的底部，消除過(guò)飽和度、結(jié)晶和澄清，清液在分離室液面溢流入收集管道，去與流向真空蒸發(fā)結(jié)晶器的冷卻清液混合；分離室底部的晶漿，進(jìn)入固-液分離機(jī)分離，固體鹽作為產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)行洗滌、干燥、包裝處理；固體鹽作為副產(chǎn)品和重結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)處理工序的原料時(shí)，按制鹽工藝要求處理；固-液分離機(jī)分離出的鹵液回到冷卻室與冷卻后的重液混合；當(dāng)控制重液冷卻過(guò)程能夠使不同種類(lèi)的鹽分別析出時(shí)，按冷卻溫差要求，分級(jí)設(shè)置重液冷卻分離器，使不同品種的鹽，分別在不同的分離室結(jié)晶、分離。
[0009]—所述高溫凝結(jié)水冷卻器:是將常壓壓氣蒸餾模塊中，涼水式蒸發(fā)冷凝器排出的凝結(jié)水和不凝結(jié)氣體，由高溫凝結(jié)水泵輸入，進(jìn)行初步冷卻的板式換熱設(shè)備；冷卻工質(zhì)為補(bǔ)充鹽液，與鹽液接觸的表面為耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；高溫凝結(jié)水泵選用螺桿泵，同時(shí)肩負(fù)著為常壓壓氣蒸餾模塊維持冷凝壓力，排出不凝結(jié)氣體的功能；在高溫凝結(jié)水進(jìn)入高溫凝結(jié)水泵之前，設(shè)置補(bǔ)水泵，抽取部分高溫凝結(jié)水，作為模塊二次熱泵的補(bǔ)水；在高溫凝結(jié)水冷卻器冷卻后的凝結(jié)水，送往低溫凝結(jié)水冷卻器。
[0010]—所述低溫凝結(jié)水冷卻器:是將清液加熱器、高溫凝結(jié)水冷卻器排出的凝結(jié)水，由低溫清液冷卻到室溫的板式換熱設(shè)備；因冷卻工質(zhì)是冷卻清液，所以與鹽液接觸的表面為耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；不凝氣隨凝結(jié)水同時(shí)冷卻，達(dá)到室溫的凝結(jié)水，經(jīng)與低溫凝結(jié)水冷卻器連接的鹽度控制器檢驗(yàn)，合格時(shí)排入淡化水箱作為產(chǎn)品水，不合格時(shí)鹽度控制器報(bào)警，并將其導(dǎo)入工藝水箱；低溫清液吸熱后返回到真空蒸發(fā)結(jié)晶器的真空閃蒸室蒸發(fā)、降溫。
[0011]—所述裝置中的真空蒸發(fā)結(jié)晶器、冷卻清液泵、一次熱泵、清液加熱器、干式真空泵、鹽液混合器、補(bǔ)充鹽液泵、 循環(huán)補(bǔ)充鹽液加熱器、常壓壓氣蒸餾供熱模塊、補(bǔ)水泵、重液冷卻分離器、固-液分離機(jī)、高溫凝結(jié)水冷卻器、低溫凝結(jié)水冷卻器，是常壓壓氣蒸餾模塊運(yùn)行的保障性設(shè)備；每級(jí)中的常壓壓氣蒸餾供熱模塊和常壓壓氣蒸餾模塊的數(shù)量按需求配置，是生產(chǎn)淡化水、進(jìn)行鹽液濃縮的主體設(shè)備；當(dāng)鹽化工設(shè)備需要供熱時(shí)，調(diào)整就近常壓壓氣蒸餾模塊二次熱泵的排氣壓力，產(chǎn)生超出模塊需求過(guò)熱度的蒸汽，通過(guò)汽-液換熱的方式使鹽化工設(shè)備獲得熱量，而將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽尾氣，送回模塊；當(dāng)鹽化工設(shè)備需要直接供應(yīng)水蒸氣時(shí)，分流超出模塊需求過(guò)熱度的蒸汽，將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽送回模塊，而取得需要的水蒸汽部分；裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水鹽聯(lián)產(chǎn)的海水淡化，還能夠處理在該裝置中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的其他液體。
[0012]——權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置按海水中鹽類(lèi)的析出順序，設(shè)置分級(jí)裝置；如氫氧化鐵級(jí)、碳酸鈣級(jí)、硫酸鈉級(jí)、氯化鈉級(jí)；合并設(shè)置分級(jí)時(shí)，將產(chǎn)出階段性的混合鹽；溴、硫酸鎂、氯化鎂、氯化鉀的產(chǎn)出，和混合鹽的化學(xué)、電化學(xué)處理，應(yīng)考慮由鹽化工設(shè)備完成為主；裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)置快速泄液和噴淋清洗系統(tǒng)，以備裝置需要較長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)檢修和變換濃縮鹽液時(shí)，能夠及時(shí)將裝置內(nèi)的鹽液、析出物和結(jié)垢清除；級(jí)間應(yīng)配置相關(guān)鹽液和清洗液的蓄液池，凝結(jié)水箱、工藝水系統(tǒng)能夠?qū)嵭屑?jí)間共享。
[0013]【具體實(shí)施方式】組成裝置的真空蒸發(fā)結(jié)晶器、冷卻清液泵、一次熱泵、清液加熱器、干式真空泵、鹽液混合器、補(bǔ)充鹽液泵、循環(huán)補(bǔ)充鹽液加熱器、常壓壓氣蒸餾供熱模塊、常壓壓氣蒸餾模塊I?η、補(bǔ)水泵、重液冷卻分離器、固-液分離機(jī)、高溫凝結(jié)水冷卻器、低溫凝結(jié)水冷卻器、鹽化工設(shè)備、檢控儀器和附屬管線(xiàn)，在工藝設(shè)計(jì)，材料選擇，設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型和制造方面，需要兼顧淡化水和鹽的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)。
[0014]裝置原料海水的預(yù)處理，能夠比蒸餾法的海水預(yù)處理方法再簡(jiǎn)化一些，尤其要省卻為了防垢而投加的有機(jī)、無(wú)機(jī)的化學(xué)藥品；因?yàn)榉拦竼?wèn)題幾乎伴隨海水淡化、濃縮制鹽的全過(guò)程，裝置本身的防除垢性能，才是水鹽聯(lián)產(chǎn)的關(guān)鍵；裝置按產(chǎn)鹽的模式考慮換熱設(shè)備和鹽液輸送管道的設(shè)計(jì)，避免析出物在集液器、分離器、結(jié)晶室以外任何部位的滯留，使析出物難以在耐腐蝕、耐磨、不粘性材料表面上附著；定期進(jìn)行變溫運(yùn)行，使結(jié)垢自行脫落，在集液器、分離器的下部，結(jié)晶室的上部，設(shè)置過(guò)濾器，以便于及時(shí)分離和清理脫落的結(jié)垢物?’考慮到結(jié)垢是制鹽生產(chǎn)中常見(jiàn)的現(xiàn)象，裝置中換熱設(shè)備的除垢操作應(yīng)簡(jiǎn)便，換熱面積應(yīng)留有一定的冗余，除垢操作會(huì)造成裝置停產(chǎn)的個(gè)別設(shè)備，應(yīng)考慮熱備份。
[0015]在裝置分級(jí)規(guī)模確定的情況下，通過(guò)控制各級(jí)補(bǔ)充鹽液的輸入流量，就能夠控制級(jí)內(nèi)的物料平衡；通過(guò)調(diào)整熱泵的壓縮比、清液加熱器凝結(jié)水的出口溫度、重液冷卻分離器清液的出口溫度、以及與之相關(guān)的冷卻清液、室溫凝結(jié)水的循環(huán)流量，就能夠控制級(jí)內(nèi)的熱平衡；這些調(diào)整和控制往往是關(guān)聯(lián)性的，需要通過(guò)檢控儀器、電機(jī)調(diào)速和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化。原料海水、鹵液、洗鹽水、工藝水能夠作為裝置的補(bǔ)充鹽液，產(chǎn)溴、產(chǎn)鹽的尾液和混合鹽能夠作為補(bǔ)充鹽液的添加劑，添加的階段、方式和添加量，由制鹽工藝要求決定。
[0016]裝置中常壓壓氣蒸餾模塊的運(yùn)行溫度，高于傳統(tǒng)的壓氣蒸餾海水淡化系統(tǒng)的運(yùn)行溫度，需要采用隔熱性能更好的保溫材料，對(duì)相關(guān)設(shè)備和管道進(jìn)行保溫，防止散熱損失對(duì)裝置的運(yùn)行效率產(chǎn)生不利影響。冷卻清液的溫度低于室溫，能夠作為設(shè)備冷卻系統(tǒng)的間接冷卻液使用。
[0017]本案改進(jìn)了海水蒸餾濃縮過(guò)程，在減少熱損失，改善換熱條件，降低蒸餾成本，防止結(jié)垢，及時(shí)分離析出物，增設(shè)鹽化工設(shè)備等諸方面；為水鹽聯(lián)產(chǎn)創(chuàng)造了條件；采用了熱泵壓縮水蒸汽制冷供-熱技術(shù)、熱泵補(bǔ)氣、補(bǔ)水壓縮水蒸汽技術(shù)，復(fù)合材料防腐、防垢技術(shù)和涼水式蒸發(fā)冷凝技術(shù)，這些技術(shù)均為目前先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)；盡管這些技術(shù)在水鹽聯(lián)產(chǎn)方面的實(shí)際綜合效果尚有待于實(shí)施驗(yàn)證，相關(guān)的科研成果和實(shí)施案例，已經(jīng)說(shuō)明了這些技術(shù)措施的明顯節(jié)能減排效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的可行性。熱泵式常壓壓氣蒸餾海水淡化水鹽聯(lián)產(chǎn)裝置，兼顧了海水淡化和工廠(chǎng)化海水制鹽的雙重技術(shù)特點(diǎn)，只需電力和海水就能夠進(jìn)行水鹽聯(lián)產(chǎn)，如果得以順利實(shí)施，淡化水將成為海洋化工業(yè)的副產(chǎn)品，淡化水資源化的目標(biāo)將為期不遠(yuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種海水淡化水鹽聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征是采用熱泵制冷-供熱技術(shù)，對(duì)進(jìn)入真空蒸發(fā)結(jié)晶器的鹽液進(jìn)行蒸發(fā)制冷，為接近飽和程度的鹽液，通過(guò)降溫的方式，提供過(guò)飽和、結(jié)晶條件，促進(jìn)鹽的結(jié)晶析出和分離；再將溫度低于室溫的低溫清液用來(lái)冷卻凝結(jié)水，使晶漿、凝結(jié)水及不凝結(jié)氣體室溫排放，避免物料排出裝置的熱損失；選擇容積式調(diào)速控制的水蒸汽壓縮機(jī)為一次熱泵，補(bǔ)氣壓縮蒸發(fā)的水蒸氣，按需求過(guò)熱度生成負(fù)壓過(guò)熱水蒸汽，加熱冷卻清液，生成高溫補(bǔ)充鹽液；冷卻清液成為高溫補(bǔ)充鹽液所吸收的熱量，大部分來(lái)自于水蒸汽被壓縮時(shí)產(chǎn)生的過(guò)熱，高溫補(bǔ)充鹽液作為常壓壓氣蒸餾模塊逐一啟動(dòng)和補(bǔ)熱的熱源使用；當(dāng)通過(guò)常壓壓氣蒸餾供熱模塊二次熱泵，產(chǎn)生超出模塊需求熱量的蒸汽，對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行供熱，再將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽尾氣，送回供熱模塊的方式，更加經(jīng)濟(jì)地獲取熱泵壓縮水蒸氣所副產(chǎn)的熱量時(shí)，能夠使裝置不再依靠外界補(bǔ)熱，而維持自身啟動(dòng)和正常運(yùn)行；利用需求數(shù)量的常壓壓氣蒸餾模塊，進(jìn)行高造水比的常壓壓氣蒸餾，低成本放大蒸餾規(guī)模；為使裝置免受腐蝕、污塞、結(jié)垢現(xiàn)象的困擾，按產(chǎn)鹽的模式考慮換熱設(shè)備和鹽液輸送管道的設(shè)計(jì)，避免鹽液在集液器、分離室、結(jié)晶室以外區(qū)域的滯留，減小析出物沉淀、附著形成結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)；裝置中凡與鹽液直接接觸的表面，均采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；為了降低蒸汽輸送阻力，增強(qiáng)鹽液換熱表面的自潔能力，將傳統(tǒng)內(nèi)汽外液的浸沒(méi)式汽-液換熱，改為外汽內(nèi)液涼水式汽-液換熱，并對(duì)換熱管外表面進(jìn)行大螺旋角翅化，降低鹽液保有量，降低啟動(dòng)熱負(fù)荷，降低水蒸汽逸出阻力，降低蒸汽凝結(jié)水膜厚度，改善換熱條件；循環(huán)補(bǔ)充鹽液以略高于常壓壓氣蒸餾模塊蒸發(fā)溫度的溫度霧化噴淋，避免蒸發(fā)水蒸汽在與循環(huán)補(bǔ)充鹽液，傳質(zhì)傳熱過(guò)程中的冷凝損失；換熱管上口，加設(shè)鹽液分配帽，防止干壁、液泛現(xiàn)象發(fā)生；二次熱泵補(bǔ)水壓縮，在消除蒸汽過(guò)熱度的同時(shí)，提高二次熱泵的效能；設(shè)置鹽液析出物的分離設(shè)施，及時(shí)處理析出物；裝置以模塊化和分級(jí)的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，按照鹽類(lèi)大量析出階段，需求的鹽液濃度和鹽液濃縮蒸發(fā)量，匹配裝置在不同品種鹽類(lèi)析出階段的規(guī)模；經(jīng)預(yù)處理的原料海水在濃縮到一定濃度后，采取濃度控制、溫度控制和結(jié)晶控制的方法，使鹽按大量析出順序分別在不同的結(jié)晶室中析出，從而得到不同品種的鹽；將混合鹽進(jìn)行再結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)的處理，能夠得到純凈的鹽；將在固-液分離過(guò)程得到的鹵液和洗鹽水，輸送到下一級(jí)裝置中作為補(bǔ)充鹽液；配置提溴和鹽的精制設(shè)備，使裝置在制取淡化水的同時(shí)，生產(chǎn)具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鹽和鹽化工產(chǎn)品，為水鹽聯(lián)產(chǎn)創(chuàng)造條件；該裝置由真空蒸發(fā)結(jié)晶器、冷卻清液泵、一次熱泵、清液加熱器、干式真空泵、鹽液混合器、補(bǔ)充鹽液泵、循環(huán)補(bǔ)充鹽液加熱器、常壓壓氣蒸餾供熱模 塊、常壓壓氣蒸餾模塊I?η、補(bǔ)水泵、重液冷卻分離器、固-液分離機(jī)、高溫凝結(jié)水冷卻器、低溫凝結(jié)水冷卻器、鹽化工設(shè)備、檢控儀器和附屬管線(xiàn)所組成。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述真空蒸發(fā)結(jié)晶器:由真空閃蒸室和結(jié)晶室兩部分組成；來(lái)自于低溫凝結(jié)水冷卻器的冷卻清液，通過(guò)管道和霧化噴嘴進(jìn)入真空閃蒸室蒸發(fā)，產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)擋液和除沫后，被一次熱泵吸出；濃縮、降溫后的鹽液滴匯集后，經(jīng)中央降液管輸送到結(jié)晶室的底部，消除過(guò)飽和度、結(jié)晶和澄清，清液在結(jié)晶室液面溢流入冷卻清液管道，在冷卻清液泵的驅(qū)動(dòng)下，到低溫凝結(jié)水冷卻器進(jìn)行吸熱，回到真空閃蒸室以蒸發(fā)水分的方式重新降低溫度，為一次熱泵不斷地提供蒸發(fā)水蒸氣，自身得到循環(huán)式的濃縮；當(dāng)鹽液達(dá)到過(guò)飽和的程度，結(jié)晶室就會(huì)不斷有鹽的結(jié)晶析出；結(jié)晶室底部的晶漿，通過(guò)晶漿泵排入固-液分離機(jī)，固體鹽作為產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)行洗滌、干燥、包裝處理；固體鹽作為副產(chǎn)品和重結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)處理工序的原料時(shí)，按制鹽工藝要求處理；固-液分離機(jī)分離出的鹵液和洗鹽后的洗鹽水，按鹽析出順序作為下一級(jí)裝置的補(bǔ)充鹽水。
3.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述清液加熱器:是實(shí)現(xiàn)一次熱泵排出的負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣放熱凝結(jié)，加熱清液的沉浸盤(pán)管式換熱設(shè)備；與之連接的干式真空泵，提供所需真空度的保障；在清液加熱器中，鹽液自下而上，與耐腐蝕、耐磨、不粘性材料換熱盤(pán)管內(nèi)的，自上而下的負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣進(jìn)行換熱，高溫鹽液通過(guò)溢流口進(jìn)入補(bǔ)充鹽液管道，經(jīng)補(bǔ)充鹽液泵與來(lái)自重液冷卻器的冷卻清液、高溫凝結(jié)水冷卻器的補(bǔ)充鹽液和涼水式蒸發(fā)冷卻器的輕液相混合，成為溫度適合常壓壓氣蒸餾模塊的循環(huán)補(bǔ)充鹽液；在清液加熱器換熱盤(pán)管的中部，設(shè)置抽氣孔，將經(jīng)過(guò)了冷卻、過(guò)熱度明顯降低了的部分負(fù)壓水蒸氣，抽至一次熱泵作為補(bǔ)氣，用以控制一次熱泵排氣的過(guò)熱度；負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的尾氣，需要通過(guò)在尾氣排氣管中，采用室溫的凝結(jié)水直接噴淋的方式進(jìn)行再次冷凝，以控制負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的冷凝壓力；通過(guò)清液加熱器控制一次熱泵排氣的過(guò)熱度和冷凝溫度，使一次熱泵能夠在較高的能效比工況下工作；負(fù)壓過(guò)熱水蒸氣的凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵抽吸、混合干式真空泵排入的不凝結(jié)氣體后，輸入到低溫凝結(jié)水冷卻器，進(jìn)行進(jìn)一步降溫。
4.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述常壓壓氣蒸餾模塊:是在補(bǔ)充鹽液泵提供循環(huán)補(bǔ)充鹽液、模塊的二次熱泵提供負(fù)壓環(huán)境和蒸發(fā)汽壓縮升溫的條件下，使鹽液與水蒸汽在涼水式蒸發(fā)冷凝器中進(jìn)行汽-液循環(huán)蒸餾，產(chǎn)生凝結(jié)水和濃縮鹽液的設(shè)備，由二次熱泵和涼水式蒸發(fā)冷卻器所組成；其中二次熱泵壓縮提升水蒸氣顯熱的能力，大于模塊本身需要，能夠?yàn)槠渌O(shè)備提供副產(chǎn)水蒸氣的模塊，稱(chēng)為常壓壓氣蒸餾供熱模塊；模塊數(shù)量按需求配置，是裝置中產(chǎn)生凝結(jié)水、濃縮鹽液的主體部分；涼水式蒸發(fā)冷凝器由蒸發(fā)室、蒸發(fā)冷凝段和集液器組成，操作壓力略高于大氣壓力，蒸汽凝結(jié)壓力易于維持，能夠采用拼裝結(jié)構(gòu)制造；上部的蒸發(fā)室設(shè)霧化器、擋液板和除沫器；為祛除傳統(tǒng)壓氣蒸餾模式存在的蒸發(fā)熱損失大，容易結(jié)垢，鹽液保有量大，啟動(dòng)能耗大的弊端；中部的蒸發(fā)冷凝段采用鹽液膜附壁流淌蒸發(fā)的方式，改善水蒸汽的逃逸條件，防止結(jié)垢，增強(qiáng)換熱面的自潔能力，減少鹽液保有量，減小模塊啟動(dòng)的熱負(fù)荷；蒸發(fā)冷凝段由模塊化的管板組件拼合而成，易于大型化；殼程加設(shè)水蒸汽入口、折流擋板和凝結(jié)水不凝氣出口，構(gòu)成水蒸汽通道；為了使殼程底部的不凝氣能夠均勻排出，在殼程底部均布不凝氣收集管，與不凝氣出口相連接；豎直的并列管程為鹽液通道，換熱管內(nèi) 表面采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料，換熱管外表面進(jìn)行大螺旋角翅化，換熱管上口加設(shè)鹽液分配帽，防止干壁、液泛現(xiàn)象發(fā)生；在鹽液通道中，鹽液從上至下以鹽液膜的形式附壁流淌，接受隔壁的水蒸汽及其凝結(jié)水膜的加熱，鹽液膜中的水分受熱蒸發(fā)，逃逸出鹽液膜形成水蒸汽，匯集于換熱管中心的空腔，在模塊二次熱泵的抽吸下，自下而上與鹽液膜逆向流動(dòng)，并傳質(zhì)傳熱，最終在蒸發(fā)室與循環(huán)補(bǔ)充鹽液滴直接傳質(zhì)傳熱，成為溫度更高的水蒸汽；水蒸汽由二次熱泵吸入、補(bǔ)水壓縮，成為高溫過(guò)熱水蒸汽，進(jìn)入殼程的水蒸汽通道，進(jìn)行冷卻、凝結(jié)過(guò)程，凝結(jié)水進(jìn)入高溫凝結(jié)水冷卻器冷卻；從蒸發(fā)室霧化噴淋、經(jīng)換熱管內(nèi)壁流淌下的鹽液，因失去水分而逐步濃縮，匯集到位于涼水式蒸發(fā)冷凝器下部的集液器液面；集液器為上大下小的倒錐形，使匯集的濃縮鹽液經(jīng)中央降液管輸送到集液器的底部，按質(zhì)量輕重進(jìn)行上下分布，上層質(zhì)量較輕的輕液，由補(bǔ)充鹽液泵抽吸，重新進(jìn)入涼水式蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)室進(jìn)行濃縮過(guò)程；底層質(zhì)量較重的重液，經(jīng)管道排入重液冷卻分離器冷卻、分離析出物后，清液補(bǔ)充到冷卻清液中，在真空蒸發(fā)結(jié)晶器的蒸發(fā)室中繼續(xù)蒸發(fā)、濃縮。
5.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述重液冷卻分離器:是將高溫重液冷卻到接近室溫的沉浸式換熱分離設(shè)備，蛇形管換熱器采用耐腐蝕、耐磨、不粘性材料制造；由于高溫重液冷卻過(guò)程溫差較大，很容易使其中的鹽達(dá)到超飽和狀態(tài)而析出；因此，重液冷卻分離器由冷卻室和分離室兩部分組成；高溫重液與蛇形管內(nèi)流通的冷卻清液在冷卻室換熱，吸熱后的冷卻清液，進(jìn)入補(bǔ)充鹽液泵；冷卻后的重液經(jīng)中央降液管輸送到分離室的底部，消除過(guò)飽和度、結(jié)晶和澄清，清液在分離室液面溢流入收集管道，去與流向真空蒸發(fā)結(jié)晶器的冷卻清液混合；分離室底部的晶漿，進(jìn)入固-液分離機(jī)分離，固體鹽作為產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)行洗滌、干燥、包裝處理；固體鹽作為副產(chǎn)品和重結(jié)晶、化學(xué)、電化學(xué)處理工序的原料時(shí)，按制鹽工藝要求處理；固-液分離機(jī)分離出的鹵液回到冷卻室與冷卻后的重液混合；當(dāng)控制重液冷卻過(guò)程能夠使不同種類(lèi)的鹽分別析出時(shí)，按冷卻溫差要求，分級(jí)設(shè)置重液冷卻分離器，使不同品種的鹽，分別在不同的分離室結(jié)晶、分離。
6.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述高溫凝結(jié)水冷卻器:是將常壓壓氣蒸餾模塊中，涼水式蒸發(fā)冷凝器排出的凝結(jié)水和不凝結(jié)氣體，由高溫凝結(jié)水泵輸入，進(jìn)行初步冷卻的板式換熱設(shè)備；冷卻工質(zhì)為補(bǔ)充鹽液，與鹽液接觸的表面為耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；高溫凝結(jié)水泵選用螺桿泵，同時(shí)肩負(fù)著為常壓壓氣蒸餾模塊維持冷凝壓力，排出不凝結(jié)氣體的功能；在高溫凝結(jié)水進(jìn)入高溫凝結(jié)水泵之前，設(shè)置補(bǔ)水泵，抽取部分高溫凝結(jié)水，作為模塊二次熱泵的補(bǔ)水；在高溫凝結(jié)水冷卻器冷卻后的凝結(jié)水，送往低溫凝結(jié)水冷卻器。
7.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述低溫凝結(jié)水冷卻器:是將清液加熱器、高溫凝結(jié)水冷卻器排出的凝結(jié)水，由低溫清液冷卻到室溫的板式換熱設(shè)備；因冷卻工質(zhì)是冷卻清液，所以與鹽液接觸的表面為耐腐蝕、耐磨、不粘性材料；不凝氣隨凝結(jié)水同時(shí)冷卻，達(dá)到室溫的凝結(jié)水，經(jīng)與低溫凝結(jié)水冷卻器連接的鹽度控制器檢驗(yàn)，合格時(shí)排入淡化水箱作為產(chǎn)品水，不合格時(shí)鹽度控制器報(bào)警，并將其導(dǎo)入工藝水箱；低溫清液吸熱后返回到真空蒸發(fā)結(jié)晶器的真空閃蒸室蒸發(fā)、降溫。
8.權(quán)利要求1所述的 裝置，其特征在于所述裝置中的真空蒸發(fā)結(jié)晶器、冷卻清液泵、一次熱泵、清液加熱器、干式真空泵、鹽液混合器、補(bǔ)充鹽液泵、循環(huán)補(bǔ)充鹽液加熱器、常壓壓氣蒸餾供熱模塊、補(bǔ)水泵、重液冷卻分離器、固-液分離機(jī)、高溫凝結(jié)水冷卻器、低溫凝結(jié)水冷卻器，是常壓壓氣蒸餾模塊運(yùn)行的保障性設(shè)備；每級(jí)中的常壓壓氣蒸餾供熱模塊和常壓壓氣蒸餾模塊的數(shù)量按需求配置，是生產(chǎn)淡化水、進(jìn)行鹽液濃縮的主體設(shè)備；當(dāng)鹽化工設(shè)備需要供熱時(shí)，調(diào)整就近常壓壓氣蒸餾模塊二次熱泵的排氣壓力，產(chǎn)生超出模塊需求過(guò)熱度的蒸汽，通過(guò)汽-液換熱的方式使鹽化工設(shè)備獲得熱量，而將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽尾氣，送回模塊；當(dāng)鹽化工設(shè)備需要直接供應(yīng)水蒸氣時(shí)，分流超出模塊需求過(guò)熱度的蒸汽，將能夠維持模塊運(yùn)行的蒸汽送回模塊，而取得需要的水蒸汽部分；裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水鹽聯(lián)產(chǎn)的海水淡化，還能夠處理在該裝置中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的其他液體。
9.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置按海水中鹽類(lèi)的析出順序，設(shè)置分級(jí)裝置；如氫氧化鐵級(jí)、碳酸鈣級(jí)、硫酸鈉級(jí)、氯化鈉級(jí)；合并設(shè)置分級(jí)時(shí)，將產(chǎn)出階段性的混合鹽；溴、硫酸鎂、氯化鎂、氯化鉀的產(chǎn)出，和混合鹽的化學(xué)、電化學(xué)處理，應(yīng)考慮由鹽化工設(shè)備完成為主；裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)置快速泄液和噴淋清洗系統(tǒng)，以備裝置需要較長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)檢修和變換濃縮鹽液時(shí)，能夠及時(shí)將裝置內(nèi)的鹽液、析出物和結(jié)垢清除；級(jí)間應(yīng)配置相關(guān)鹽液和清洗液的蓄液池，凝結(jié)水箱、工藝水系統(tǒng)能夠?qū)嵭屑?jí)間共享。
【文檔編號(hào)】C02F1/04GK103435117SQ201310414804
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】韓建民 申請(qǐng)人:韓建民