文档介绍：30000吨/日低温多效淡化工程
技术方案
众和海水淡化有限公司
2008年4月
第一章低温多效流程概述
所谓的低温多效淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70°C的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。其流程如图1所示
图1 低温多效淡化的流程
进料水在排热冷凝器中被预热和脱气,之后被分成两股物流。一股物流作为冷凝液排弃并排出,另外一股物流变成蒸馏过程的进料液。
料液经加入阻垢分散剂之后被引入到热回收段各效温度最低的一组中。喷淋系统把料液喷淋分布到各蒸发器中的顶排管上,在沿顶排管向下以薄膜形式自由流动的过程中,一部分进料水由于吸收了在蒸发器内冷凝蒸汽的潜热而汽化。被轻微浓缩的剩余料液用泵打入到蒸发器效的下一个组中,该组的操作温度要比上一组高一些。在新的组中又重复了蒸发和喷淋过程。剩余的料液接着往前打,直到最后在温度最高的效组中以浓缩液的形式离开该效组。
生蒸汽输入到温度最高一效的蒸发管内部。在管内发生冷凝的同时,在管外也产生了与冷凝量基本相同的蒸发。产生的二次蒸汽在穿过了浓盐水液滴分离器以保证蒸馏水的纯度之后,又引入到下一效的传热管内,第二效的操作温度和压力要略低于第一效。
这种蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效一直重复,每效都产生了相当数量的蒸馏水,到最后一效的蒸汽在排热段被冷却液冷凝。
第一效的冷凝液被收集起来,该蒸馏水的一部分又返回到蒸汽发生器,超过输入的生蒸汽量的部分流入到一系列特殊容器的首个容器中,每一个容器都连接到下一低温效的冷凝侧。这样使一部分蒸馏水产生闪蒸并使剩余的产品水冷却下来,同时把热量传给热回收效的主体中去。
如此产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却。放出的热量提高了系统的总效率。被冷却的蒸馏水最后用产品水泵抽出并输入到储液罐中。
若此生产出的产品水是完全的纯水。它不含有任何污染物,平均含盐量小于20ppm。如果安装两级捕沫网,产品水盐含量可小于5ppm。
象蒸馏水一样,浓缩水从第一效呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中,闪蒸冷却以回收其热量。经过冷却之后,浓盐水经浓盐水泵排出。
不凝性气体从每一根冷凝管中抽出,并从一效流到另一效。这些不凝性气体最后在排热冷凝器的最冷端富集,并用蒸汽喷射器或机械式真空泵抽出。
第二章设计的基础条件
对于30000吨/日淡化方案,其设计的基础数据如下:
装置产水量:30000t/d
原料水设计温度: 30℃
进入蒸发器原料水量:60000t/d
所需加热蒸汽:(绝压),~260℃过热蒸汽
注:蒸汽温度为260摄氏度,。
所提供的蒸汽量:150t/h
日工作时间:24h
产品水TDS:≤10mg/l
第三章低温多效蒸馏淡化工程方案设计
一、低温多效蒸馏淡化工程方案
1. 多效蒸馏淡化工程的流程
该淡化工程的流程如下:
原料水经滤网过滤后,进入的低温多效海水淡化装置冷凝器预热,被预热的海水一部分排放(冷却水),一部分加入阻垢剂后进入蒸发器。淡化装置的产品水经后处理进入产品水箱,并通过产品水泵供出,余下的浓盐水排放。
30,000m3/d低温多效蒸馏海水淡化系统水量平衡图如下:
产水30,000 m3/d
60,000 m3/d
低温多效蒸馏装置
至用户

原料水取水

排出Q=30,000 m3/d

夏季海域的海水温度较高(暂按30℃),还需要约108,500m3/d的冷却水,因此海水的总需求量按照168,500m3/d设计。
低温多效蒸馏淡化工程包括如下子项目:

二、低温多效蒸馏淡化
1. 低温多效海水淡化系统的设计条件
产品水质 TDS <10mg/l
低温多效海水淡化的总出力 30,000m3/d
低温多效海水淡化的回收率 50%
低温多效海水淡化装置的设计水温 19℃
设备利用率 90%
2. 取水及预处理系统
对于低温多效蒸馏海水淡化装置,过高或过低的海水温度都不利于装置的运行。如果海水温度过高,将导致原料水需求量增大或系统有效传热温差降低;如果海水温度过低,将导致系统效率降低。一般情况下,低温多效蒸馏适宜的进水温度为10~28℃。
低温多效海水淡化装置对进料水的预处理要求比较简单,允许进料水的浊度为50度、游离油不大于1mg/l、游离氯不大于1mg/l。
此工程的原料水是否符合低温多效装置的进水要求,需对工程取水点的具体水质情况检测进一步论证。
3.