一种低温多效海水淡化系统用蒸发器技术方案

本申请涉及一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，其包括罐体和固定连接于罐体内的换热机构，所述罐体固定连接有进液管，所述罐体固定连接有二次蒸汽管和排液管；所述换热机构包括换热管组件、壳体和结晶诱导组件，所述换热管组件包括多个换热管，所述换热管呈竖直设置，所述结晶诱导组件可拆卸安装于换热管，所述结晶诱导组件包括固定连接有海水结晶盐粉末的诱导绳，每个所述换热管内设置均有所述诱导绳，所述诱导绳与换热管内壁接触。本申请具有缓解盐垢对蒸发器蒸发效率影响的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种低温多效海水淡化系统用蒸发器
本申请涉及海水淡化的领域，尤其是涉及一种低温多效海水淡化系统用蒸发器。
技术介绍
低温多效蒸馏法（LT-MED）海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度约70摄氏度的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水。它的特点是对原料海水的预处理要求不高、过程循环动力消耗小、生产的淡水水质高。因此该技术开发出来后便在世界范围内迅速得到广泛的应用，是海水淡化最具发展前景的技术之一。目前，公告号为CN101462780B的中国专利技术专利公开了一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括多组多效蒸发器，每组蒸发器中至少设置有一为进料海水进行预热的加热器，相邻的两组多效蒸发器之间设置有效间泵；冷凝器一端与原料水泵连接，另一端与多组多效蒸发器中最后一组的蒸发器连接。每组多效蒸发器平行进料，同时在每组的最高温效蒸发器的进料海水前设加热器；前组蒸发器剩余的浓盐水汇总，经效间泵打入下一个蒸发组，依此类推；产品水和浓盐水在一系列闪蒸罐中呈阶梯状流动并逐级闪蒸冷却，闪蒸出的蒸汽进入蒸发器，被冷却的产品水和浓盐水最后分别用相应的水泵抽出。针对上述中的相关技术，专利技术人认为部分海水在多效蒸发器内蒸发成水蒸气，剩余部分的海水会浓缩成含盐量更高的浓海水，因为海水含盐量的提升，海水中的盐分更加容易结晶，在蒸发器内形成盐垢，所以存在蒸发器内容易依附盐垢，从而导致蒸发效率低的问题。
技术实现思路
为了缓解盐垢对蒸发器蒸发效率的影响，本申请提供一种低温多效海水淡化系统用蒸发器。本申请提供的一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，采用如下的技术方案：一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，包括罐体和固定连接于罐体内的换热机构，所述罐体的内部空间被换热机构分隔为分布区和分离区，所述分布区位于换热机构上方，所述分离区位于换热机构下方，所述罐体固定连接有与分布区连通进液管，所述罐体固定连接有与分离区连通的二次蒸汽管和排液管，所述二次蒸汽管位于排液管上方；所述换热机构包括换热管组件、壳体和结晶诱导组件，所述壳体固定连接于罐体内，所述罐体固定连接有与壳体内连通的进气管和排气管，所述换热管组件包括多个换热管，所述换热管呈竖直设置，其上端与分布区连通，其下端与分离区连通，所述结晶诱导组件可拆卸安装于换热管，所述结晶诱导组件包括固定连接有海水结晶盐粉末的诱导绳，每个所述换热管内设置均有所述诱导绳，所述诱导绳与换热管内壁接触。通过采用上述技术方案，蒸汽从进气管进入换热机构内，对换热管进行加热。原料海水从进液管进入分布区内，然后在重力作用下流经换热管进入分离区内，在吸收换热管热量之后蒸发，形成水蒸气和浓缩后的浓海水。为了对海水分离产生的水蒸气和进入换热管组件用于加热的水蒸气进行区分，将进入换热管组件用于提供热量的水蒸气称之为一次蒸汽，将海水分离产生的水蒸气称之为二次蒸汽。浓海水从排液管排出，二次蒸汽从二次蒸汽管排出。当海水浓缩时，海水中的盐浓度增加从而结晶形成盐晶体。海水中盐分结晶过程中包括晶核形成和晶核生长。当晶核形成后，溶液中的盐分更加容易结晶并且依附于晶核上，从而使晶核生长。因为诱导绳上存在有很多海水结晶盐粉末，这些海水结晶盐粉末就成为晶核，所以海水中的盐分更加容易在这些海水结晶盐粉末上结晶，进而使海水浓缩时的盐垢更加容易集中在诱导绳上，达到了减少凝结于换热管内壁上的盐垢，减缓盐垢对蒸发器效率的影响。同时当结晶诱导组件上结晶较多时，可以将其拆卸，然后挂落其上的大多数海水结晶盐，保留部分海水结晶盐粉末，然后在安装回蒸发器内。可选的，所述换热管的上端和下端均凸出于壳体，所述结晶诱导组件还包括上安装环和下安装环，所述诱导绳的一端固定连接于上安装环，另一端固定连接于下安装环，所述上安装环和下安装环均开设有用于与换热管端部卡接的卡接环槽。通过采用上述技术方案，上安装环和下安装环用于与换热管端部卡接，连接结构简单，操作方便，便于操作人员为蒸发器更换结晶诱导组件。可选的，每个所述结晶诱导组件包括有多根所述诱导绳。通过采用上述技术方案，通过增加诱导绳的数量增加诱导绳与海水的接触面积，诱导更多的海水盐在诱导绳上结晶。可选的，所述诱导绳以换热管的中心轴线为中心线呈螺旋设置。通过采用上述技术方案，增加了诱导绳的长度，进一步增加了增加诱导绳与海水的接触面积，诱导更多的海水盐在诱导绳上结晶。可选的，所述换热管转动连接于壳体，所述壳体安装有驱动换热管转动的驱动组件。通过采用上述技术方案，驱动组件驱动换热管转动，从而当一次蒸汽垂直流经换热管时，一次蒸汽更加均匀的加热换热管外壁。因为发生热交换，部分蒸汽完成热交换之后会冷凝呈水滴并且挂在换热管外壁，这些水滴会影响一次蒸汽和换热管的换热效率，当换热管转动时，水滴在离心力的作用下甩离换热管，从而达到了减缓一次蒸汽冷凝的水滴影响换热管换热效率的问题。可选的，所述诱导绳沿着换热管转动方向螺旋向下设置。通过采用上述技术方案，原料海水在换热管内向下流动时，换热管转动，并且带动诱导绳一同转动，利用诱导绳对海水进行搅拌的作用，进一步刺激海水中盐结晶。可选的，所述驱动组件包括传动杆和驱动传动杆转动的驱动电机，每个所述换热管均同轴固定连接有一所述传动杆，所述传动杆远离换热管的一端穿过罐体并且延伸至罐体外。通过采用上述技术方案，驱动电机带动传动杆转动，与传动杆固定连接于的换热管也随之转动，实现了换热管的转动。可选的，所述传动杆背离换热管的一端固定连接有与其垂直的第一连接杆，所述第一连接杆背离传动杆的一端固定连接有与传动杆平行的第二连接杆，所述驱动组件还包括连接板，所述第二连接杆背离第一连接杆的一端与连接板转动连接，所述连接板铰接有第三连杆，所述驱动电机的主轴同轴固定连接有转盘，所述第三连杆远离连接板的一端偏心铰接于转盘，所述第三连杆与转盘铰接的铰接点与转盘圆心之间的间距等于第二连杆的长度。通过采用上述技术方案，第三连杆、连接板和转盘形成曲柄连杆结构，驱动电机带动转盘转动，转盘通过第三连杆带动连接板水平移动，其移动轨迹呈圆形，连接板通过第一连接杆和第二连接杆带动传动杆转动。通过一个驱动电机带动所有的换热管转动，降低整个设备的成本。可选的，所述换热管内壁涂覆有防垢涂层。通过采用上述技术方案，降低在换热管内壁结垢的概率。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.在换热管内壁安装结晶诱导组件，结晶诱导组件包括固定连接有海水结晶盐粉末的诱导绳，诱导绳上的海水结晶盐粉末就成海水盐分结晶过程中的晶核，海水中的盐分更加容易在这些海水结晶盐粉末上结晶，进而使海水浓缩时的盐垢更加容易集中在诱导绳上，达到了减少凝结于换热管内壁上的盐垢，减缓盐垢对蒸发器效率的影响；2.当结晶诱导组件上结晶较多时，可以将其拆卸，然后挂落其上的大多数海水结晶盐，保留部分海水结晶盐粉末，然后在安装回蒸发器内，结晶诱导组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，其特征在于：包括罐体（100）和固定连接于罐体（100）内的换热机构（101），所述罐体（100）的内部空间被换热机构（101）分隔为分布区（102）和分离区（103），所述分布区（102）位于换热机构（101）上方，所述分离区（103）位于换热机构（101）下方，所述罐体（100）固定连接有与分布区（102）连通进液管（104），所述罐体（100）固定连接有与分离区（103）连通的二次蒸汽管（105）和排液管（106），所述二次蒸汽管（105）位于排液管（106）上方；/n所述换热机构（101）包括换热管组件（110）、壳体（111）和结晶诱导组件（122），所述壳体（111）固定连接于罐体（100）内，所述罐体（100）固定连接有与壳体（111）内连通的进气管（126）和排气管（127），所述换热管组件（110）包括多个换热管（114），所述换热管（114）呈竖直设置，其上端与分布区（102）连通，其下端与分离区（103）连通，所述结晶诱导组件（122）可拆卸安装于换热管（114），所述结晶诱导组件（122）包括固定连接有海水结晶盐粉末的诱导绳（125），每个所述换热管（114）内设置均有所述诱导绳（125），所述诱导绳（125）与换热管（114）内壁接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，其特征在于：包括罐体（100）和固定连接于罐体（100）内的换热机构（101），所述罐体（100）的内部空间被换热机构（101）分隔为分布区（102）和分离区（103），所述分布区（102）位于换热机构（101）上方，所述分离区（103）位于换热机构（101）下方，所述罐体（100）固定连接有与分布区（102）连通进液管（104），所述罐体（100）固定连接有与分离区（103）连通的二次蒸汽管（105）和排液管（106），所述二次蒸汽管（105）位于排液管（106）上方；
所述换热机构（101）包括换热管组件（110）、壳体（111）和结晶诱导组件（122），所述壳体（111）固定连接于罐体（100）内，所述罐体（100）固定连接有与壳体（111）内连通的进气管（126）和排气管（127），所述换热管组件（110）包括多个换热管（114），所述换热管（114）呈竖直设置，其上端与分布区（102）连通，其下端与分离区（103）连通，所述结晶诱导组件（122）可拆卸安装于换热管（114），所述结晶诱导组件（122）包括固定连接有海水结晶盐粉末的诱导绳（125），每个所述换热管（114）内设置均有所述诱导绳（125），所述诱导绳（125）与换热管（114）内壁接触。


2.根据权利要求1所述的一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，其特征在于：所述换热管（114）的上端和下端均凸出于壳体（111），所述结晶诱导组件（122）还包括上安装环（123）和下安装环（124），所述诱导绳（125）的一端固定连接于上安装环（123），另一端固定连接于下安装环（124），所述上安装环（123）和下安装环（124）均开设有用于与换热管（114）端部卡接的卡接环槽（129）。


3.根据权利要求1所述的一种低温多效海水淡化系统用蒸发器，其特征在于：每个所述结晶诱导组件（122）包括有多根所述诱导绳（125）。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕心，陈俊立，许庆斌，郑书文，郑力玮，李乾实，
申请(专利权)人：莱芜市安邦冶金设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37