装置中温度最高的第 1 效 。经过喷淋系统把料液喷
淋分布到蒸发器最上层换热管上 ,在沿顶排管向下
以薄膜形式自由流动的过程中 ,一部分海水由于吸
收了在蒸发器内冷凝蒸汽的潜热而汽化 ,被轻微浓
缩后的另一部分海水 ,由于各效的真空度不同 ,进入
第 2 效 。该装置每效的温度差在 4 ℃以下 ,共 4 效 ,
第 1 效温度最高 ,依次下降 。海水经过每效均重复
蒸发和喷淋过程 。浓缩后的海水继续向下效流动 ,
直到最后在温度最低的效组中以浓缩液的形式离开
该效组 。
该装置需要的蒸汽由汽轮机 4 段抽汽供给 ,蒸
汽进入温度最高的第 1 效蒸发管内部 ,在管内发生
冷凝的同时 ,管外也产生了与冷凝量基本相同的海
水蒸发 。产生的二次蒸汽在穿过浓盐水液滴分离器
以保证蒸馏水的纯度之后 ,又引入到下效的传热管
内 ,第 2 效的操作温度和压力略低于第 1 效 。这种
蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效重复多次 ,
每效都产生了相当数量的蒸馏水 ,最后在冷凝器集
中 ,然后被海水冷却 ,由蒸馏水泵打出至化学淡水
箱 。如此生产出来纯度很高的水 ,水质含盐量可以
小于 5 mg/ L 。
第 1 效的蒸汽冷凝液被收集起来 ,然后被送入
凝结水箱 。
像蒸馏水一样 ,浓缩海水从第 1 效呈阶梯状流
入下效 ,然后在最后 1 效经过冷却 ,浓盐水经浓盐水
泵打入电厂的虹吸池 。
不凝性气体从每根冷凝管中抽出 ,从 1 效逐级
流入下效 。这些不凝性气体最后在排热冷凝器的最
冷端富集 ,并用蒸汽喷射器抽出 。
2. 2 装置的优点
a . 多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热 ,是
相变传热 ,所用的传热面积少 ,因此传热系数较高 。
b. 多效蒸发通常是一次通过式的蒸发 ,没有大
量液体在设备内循环 ,因此动力消耗较少 。
c. 多效蒸发的浓缩比可以提高 ,制造每吨淡水
所需要的原料水可以减少 。
d. 多效蒸发的弹性很大 ,负荷范围从 100 %变
化到 50 %均可正常操作 ,而且不会使造水比下降 。
e. 由于操作温度低 ,完全避免或减缓了设备的
腐蚀和结垢 。
f . 进料海水的预处理更为简单 。
g. 操作安全 、
可靠 。即使传热管发生了腐蚀穿
孔而泄漏 ,由于汽侧压力大于液膜侧压力 ,浓盐水绝
对不会流到产品水中 。
2. 3 装置的缺点
a. 设备结构比较复杂 。
b. 因为料液在加热表面沸腾 ,容易在壁面上结
垢 ,需经常清洗并采取防垢措施 。
3 工艺流程
3. 1 主系统流程
主系统流程见图 2 。
图
2
海水淡化装置主系统流程
3. 2 抽汽加热系统
抽汽加热系统工艺流程见图 3 。
图
3
抽汽加热系统工艺流程
4 低温多效装置控制系统
该装置全部工艺系统采用 1 套控制系统 ,对整
个工艺系统实现自动控制 、
程序控制和远程操作 ,控
制系统内设有必要的保护和闭锁功能 。
海水淡化系统配有 2 台上位集控计算机 ,通过
CR T 画面和键盘对整个工艺系统 、
电气系统进行监
视与控制 ,就地控制室不设常规控制仪表盘 , CR T
屏幕显示工艺流程 、
测量参数 、
控制对象状态等 。当
参数越限报警 、
控制对象故障或状态变化时 ,能以不
同颜色进行显示 ,并有音响提示 。
海水淡化控制系统接入到化学水控制网络 ,通
过化学水控制网络的监控计算机也可以完成对海水
淡化系统的监控 。化学水控制网络除了连有海水淡
化系统 ,还连有海水淡化预处理系统 、
锅炉补给水系
统 、
工业废水处理系统 、
雨水泵房系统 、
海水制氯系
统 、
储氢站系统 。在非事故情况下 ,上述所有系统的
操作都在化学水控制网络的监控计算机上进行 。
化学水监控系统 、
海水淡化系统的上位机均布
置在化学实验楼的化学水控制室内 ,控制室长期有
人值班 。
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2005 年第 5 期 河 北 电 力 技 术 第 24 卷