一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，包括吸收式热泵、蒸发器、凝汽器和热交换器，通过热交换器和凝汽器对蒸发器排出的浓盐水和蒸汽所携带的热量进行回收，依次提升蒸发器的原料海水温度，并把蒸汽冷凝水/蒸汽作为蒸发器的加热热源和吸收式热泵的低温热源，对原料海水进行多次加热，提高进入蒸发器内的原料海水温度，降低海水淡化运行成本，同时，并利用吸收式热泵回收余热锅炉、汽轮机抽气或工业余热的热量作为其高温热源、低温热源和蒸发器的加热热源，减少温排放，降低海水淡化的运行成本，不仅适用于低温多效海水淡化系统，同样适用于苦咸水及其他多效蒸馏海水淡化系统。

【技术实现步骤摘要】
一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统
：本专利技术涉及电厂热能管理领域，特别是涉及一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统。
技术介绍
：我国人口基数大，人均水资源量严重不足，水资源短缺成为经济社会发展的瓶颈之一。海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条有效的战略途径。通过多年的研究，我国海水淡化发展比较成熟的技术有多效蒸馏（MED）、多级闪蒸和反渗透海水淡化。其中低温多效蒸馏(LT-MED)淡水产量大、低温下的低腐烛性、系统热经济性能良好等，因此得到广泛应用。低温多效海水淡化系统需要大量的蒸汽热源，为了匹配蒸汽温度需要使用蒸汽喷射压缩机，虽然结构简单但火用损失较大。吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统，是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。吸收式热泵主要包括四大部件，分别为发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器。其中发生器可以由蒸汽或者热水驱动，将低温热源传递给中温热源，是较好的节能设备。通过利用吸收式热泵代替蒸汽喷射压缩机，可以整合多效蒸馏海水淡化系统中各种热源，进一步降低多效蒸馏海水淡化装置的能耗，提高热经济性。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过对蒸发器排出的浓盐水和蒸汽所携带的热量进行回收，依次提升蒸发器的原料海水温度，并作为蒸发器的加热热源，同时利用吸收式热泵回收余热锅炉、汽轮机抽汽或工业余热的热量来代替蒸汽喷射压缩机，降低海水淡化运行成本。本专利技术的技术方案是：一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，包括吸收式热泵、蒸发器、凝汽器和热交换器，其特征是：所述热交换器对进入的原料海水进行加热后，排入到所述凝汽器进行进一步加热，加热后的原料海水引入吸收式热泵的中温热源入口，作为吸收式热泵的中温热源进行吸热后从中温热源出口排入所述蒸发器，在其内部加热热源的升温加热作用下进行蒸馏操作，蒸发器产生的蒸汽和浓盐水分别进入所述凝汽器和热交换器对依次进入的原料海水进行逐级加热，所述蒸发器内的加热热源从加热热源出口进入吸收式加热泵的低温热源进口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出。进一步的，所述吸收式热泵和蒸发器分别为至少两个。进一步的，所述蒸发器产生的蒸汽进入相邻的蒸发器作为加热热源和/或进入凝汽器对进入的原料海水进行加热，所述蒸发器产生的浓盐水直接进入相邻的蒸发器作为原料海水和/或进入热交换器对进入的原料海水进行加热。进一步的，所述蒸发器上设置有与其内部加热热源连通的加热热源进口，加热热源进口与相邻蒸发器上的蒸汽出口连通和/或与吸收式热泵上的高温热源出口连通。进一步的，所述吸收式热泵上的高温热源由余热锅炉、汽轮机抽汽或工业余热提供，其之间通过管道与高温热源进口连接。进一步的，所述吸收式热泵上的高温热源通过高温热源出口与加热热源进口和/或相邻吸收式热泵上的高温热源进口连接。进一步的，所述蒸发器上设置有对蒸发器所产生的浓盐水进行排放的浓盐水排水口和/或对相邻蒸发器排放的浓盐水进行接收的浓盐水进水口，所述热交换器上设置有供所述浓盐水进入和排出的浓盐水进口和浓盐水排口。进一步的，进入所述凝汽器的蒸汽对进入的原料海水进行放热后冷凝成合格的淡水或作为吸收式热泵的低温热源。进一步的，由加热热源出口进入吸收式加热泵的低温热源进口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出成为合格的淡水。进一步的，所述吸收式热泵为单效吸收式热泵或多效吸收式热泵。本专利技术的有益效果是：通过对蒸发器排出的浓盐水和蒸汽所携带的热量进行回收，依次提升蒸发器的原料海水温度，并把蒸汽作为蒸发器的加热热源和吸收式热泵的低温热源，对原料海水进行多次加热，提高进入蒸发器内的原料海水温度，降低海水淡化运行成本，同时，利用吸收式热泵回收余热锅炉、汽轮机抽汽或工业余热的热量作为其高温热源、低温热源和蒸发器的加热热源，减少温排放，降低海水淡化的运行成本，不仅适用于低温多效海水淡化系统，同样适用于苦咸水及其他多效蒸馏海水淡化系统。附图说明：图1为本申请一种实施例的结构示意图。图2为本申请另一种实施例的结构示意图。具体实施方式：实施例：参见图1和图2；图1中：1—吸收式热泵、4—蒸发器、7—凝汽器、8—热交换器、9—高温热源进口、10—高温热源出口、11-加热热源进口、12—加热热源出口、13—低温热源进口、14—低温热源出口、15—浓盐水排水口、16-中温热源进口、17-中温热源出口、18-蒸汽出口、25—原料海水进口、26—凝汽器进口、27—凝汽器出口、28—凝汽器、29—浓盐水进口、30—浓盐水排口；图2中：1—一级吸收式热泵、2—二级吸收式热泵、3—三级吸收式热泵、4—一效蒸发器、5—二效蒸发器、6—三效蒸发器、7—凝汽器、8—热交换器、9—一级高温热源进口、10—一级高温热源出口、11-一效加热热源进口、12—一效加热热源出口、13—一级低温热源进口、14—一级低温热源出口、15—一效浓盐水排水口、16-一级中温热源进口、17-一级中温热源出口、18-一效蒸汽出口、19—二级高温热源进口、20—二级高温热源出口、21—二级中温热源进口、22—二级中温热源出口、23—二效加热热源出口、24—二级低温热源出口、25—原料海水进口、26—凝汽器进口、27—凝汽器出口、28—凝汽器、29—浓盐水进口、30—浓盐水排口。一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，包括吸收式热泵、蒸发器、凝汽器和热交换器，通过热交换器和凝汽器对蒸发器排出的浓盐水和蒸汽所携带的热量进行回收，依次提升蒸发器的原料海水温度，并把蒸汽冷凝水/蒸汽作为蒸发器的加热热源和吸收式热泵的低温热源，对原料海水进行多次加热，提高进入蒸发器内的原料海水温度，降低海水淡化运行成本，同时，并利用吸收式热泵回收余热锅炉、汽轮机抽汽或工业余热的热量作为其高温热源、低温热源和蒸发器的加热热源，减少温排放，降低海水淡化的运行成本。下面结合附图和实施例对本申请详细描述。实施例一（参见图1）：热交换器8对从原料海水进口25进入的原料海水进行加热后，从凝汽器进口26排入到凝汽器进行进一步加热，加热后的原料海水从凝汽器出口27进入吸收式热泵1的中温热源进口16，作为吸收式热泵1的中温热源进行吸热后从中温热源出口17排入蒸发器4，在其内部加热热源的升温加热作用下进行蒸馏操作，蒸发器4产生的蒸汽和浓盐水分别从蒸汽出口18和浓盐水排水口15进入凝汽器28和热交换器8对依次进入的原料海水进行逐级加热，蒸发器4上设置有与其内部加热热源连通的加热热源进口11，加热热源进口11与吸收式热泵1上的高温热源出口10连通，蒸发器4内的加热热源从加热热源出口12进入吸收式加热泵1的低温热源进口13，作为吸收式热泵1的低温热源进行放热后从低温热源出口14排出。吸收式热泵1上的高温热源由余热锅炉、汽轮机抽汽或工业余热提供，其通过高温热源进口9与吸收式热泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，包括吸收式热泵、蒸发器、凝汽器和热交换器，其特征是：所述热交换器对进入的原料海水进行加热后，排入到所述凝汽器进行进一步加热，加热后的原料海水引入吸收式热泵的中温热源入口，作为吸收式热泵的中温热源进行吸热后从中温热源出口排入所述蒸发器，在其内部加热热源的升温加热作用下进行蒸馏操作，蒸发器产生的蒸汽和浓盐水分别进入所述凝汽器和热交换器对依次进入的原料海水进行逐级加热，所述蒸发器内的加热热源从加热热源出口进入吸收式加热泵的低温热源进口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，包括吸收式热泵、蒸发器、凝汽器和热交换器，其特征是：所述热交换器对进入的原料海水进行加热后，排入到所述凝汽器进行进一步加热，加热后的原料海水引入吸收式热泵的中温热源入口，作为吸收式热泵的中温热源进行吸热后从中温热源出口排入所述蒸发器，在其内部加热热源的升温加热作用下进行蒸馏操作，蒸发器产生的蒸汽和浓盐水分别进入所述凝汽器和热交换器对依次进入的原料海水进行逐级加热，所述蒸发器内的加热热源从加热热源出口进入吸收式加热泵的低温热源进口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出。


2.根据权利要求1所述的与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，其特征是：所述吸收式热泵和蒸发器分别为至少两个。


3.根据权利要求2所述的与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，其特征是：所述蒸发器产生的蒸汽进入相邻的蒸发器作为加热热源和/或进入凝汽器对进入的原料海水进行加热，所述蒸发器产生的浓盐水直接进入相邻的蒸发器作为原料海水和/或进入热交换器对进入的原料海水进行加热。


4.根据权利要求2所述的与热泵结合的多效蒸馏海水淡化系统，其特征是：所述蒸发器上设置有与其内部加热热源连通的加热热源进口，加热热源进口与相邻蒸发器上的蒸汽出口连通和/或与吸收式热泵上的高温热源出口连通。


5.根据权利要求1-4任一项权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江涛，贠英，孙为民，杨小琨，李献忠，
申请(专利权)人：郑州电力高等专科学校，
类型：发明
国别省市：河南;41