阅读说明：本技术 一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统 (Seawater desalination system thermally coupled with multiple product levels of power plant ) 是由 韩克鑫 张令品 邢玉雷 苗超 王鑫 *** 于 2019-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统,锅炉通过管道依次与除尘器,接触式热回收器,引风机,脱硫塔,增压风机和烟囱连接；冷凝器的冷却排水一部分经过浓水热回收器18、淡水热回收器19、接触式热回收器3,回收热量后作为进料进入各效蒸发器。锅炉连排水通过一系列闪蒸罐,同时回收热量和水蒸汽。系统实现了电厂多品位余热的回收利用,能有效降低系统的能量成本。同时,通过海水对烟气的洗涤,减少了烟气中污染物的排放,烟气温度的降低也使得脱硫塔的耗水量减小,具有多方面的收益。(The invention discloses a seawater desalination system coupled with multi-grade waste heat of a power plant.A boiler is sequentially connected with a dust remover, a contact type heat recoverer, an induced draft fan, a desulfurizing tower, a booster fan and a chimney through pipelines; part of the cooling drainage water of the condenser passes through a concentrated water heat recoverer 18, a fresh water heat recoverer 19 and a contact heat recoverer 3, and enters each effect of evaporator as feeding after heat recovery. The boiler continuous drainage water passes through a series of flash tanks, and heat and water vapor are recovered simultaneously. The system realizes the recycling of the multi-grade waste heat of the power plant and can effectively reduce the energy cost of the system. Meanwhile, the smoke is washed by the seawater, so that the emission of pollutants in the smoke is reduced, the water consumption of the desulfurizing tower is reduced due to the reduction of the temperature of the smoke, and the desulfurizing tower has multiple benefits.)

一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统

技术领域

本发明属于海水淡化和电厂余热利用技术领域，涉及一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统。

背景技术

我国沿海地区经济发达、人口密集，对淡水需求越来越大，海水淡化作为一种补充水源将会得到大力发展。海水淡化的成本在很大程度上取决于消耗的电力和蒸汽的成本。水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力，为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本，水电联产是当前大型热法海水淡化工程的最主要建设模式。

电厂锅炉已有很多回收烟气余热的措施，如低温省煤器、空气预热器等。在已有措施中，为防止露点腐蚀，排烟温度一般取在露点温度以上。烟气中含有大约10％的水蒸汽，由于水蒸汽的潜热没有回收利用，因此仍有大量的余热通过烟气散失，排烟损失是锅炉热损失中最大的一项。同时，通过烟气散失的水量也很可观。

为确保锅炉内部水质稳定，电厂锅炉都设有连排水系统。连排水在连续排污扩容器回收蒸汽操作后，仍然有大约百分之七十以热水方式排放，这就造成了热量和水资源的损失。

如何进一步降低海水淡化装置的制水成本、探索海水淡化与电厂的高效匹配模式仍然是水电联产需要进一步改进的关键点。亟需开发一种利用电厂多品位余热进行海水淡化的系统，降低海水淡化装置的运行成本。

发明内容

本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种既能实现电厂余热深度回收利用、减少脱硫塔耗水量、降低电厂排污量，又能利用余热实现海水淡化的一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统。

本发明的技术方案概述如下：

一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统，包括锅炉1，锅炉1通过管道依次与除尘器2，接触式热回收器3，引风机4，脱硫塔5，增压风机6和烟囱7连接；锅炉连排水管27与连排水闪蒸器10连接；连排水闪蒸器10的蒸汽出口通过管道依次与首效蒸发器11-1、第二效蒸发器11-2、第三效蒸发器11-3、直到末效蒸发器11-N连接后，再与冷凝器12连接；首效蒸发器11-1连接有回水管28；各效蒸发器分别通过管道与对应的淡水闪蒸罐连接；首个淡水闪蒸罐14-1通过管道依次与第二个淡水闪蒸罐14-2，第三个淡水闪蒸罐14-3直到末个淡水闪蒸罐14-N连接；各个淡水闪蒸罐通过管道与对应的蒸发器相邻的下一效蒸发器连接，末个淡水闪蒸罐14-N通过管道与冷凝器12连接；冷凝器12连接有冷却水排放管21；末个淡水闪蒸罐通过管道依次与淡水热回收器19、淡水泵17连接；淡水泵17连接有淡水管25；冷凝器12通过管道与淡水热回收器19连接；各效蒸发器和冷凝器12分别通过管道与真空泵22连接；真空泵22连接有不凝气排放管20；连排水闪蒸器10通过管道依次与首个浓水闪蒸罐13-1、第二个浓水闪蒸罐13-2、第三个浓水闪蒸罐13-3，直到末个浓水闪蒸罐13-N连接；各效蒸发器分别通过管道与对应的浓水闪蒸罐连接；各个浓水闪蒸罐通过管道与对应的蒸发器相邻的下一个蒸发器连接，末个浓水闪蒸罐13-N通过管道与冷凝器12连接；末个浓水闪蒸罐13-N通过管道依次与浓水热回收器18、浓水泵16连接，浓水泵16连接有浓水排放管24；浓水泵16通过管道与接触式热回收器3连接；冷却水泵15连接有冷却水进料管23；冷却水泵15通过管道依次与冷凝器12、浓水热回收器18、淡水热回收器19和接触式热回收器3连接；接触式热回收器3通过管道与进料泵8连接，进料泵8通过管道分别与各效蒸发器连接；蒸汽喷射泵9的动力蒸汽口连接有动力蒸汽管26；蒸汽喷射泵9的出口通过管道与首效蒸发器11-1连接；蒸汽喷射泵9的引射口通过管道与末效蒸发器11-N连接；N＝4-9。

接触式热回收器3优选喷淋式接触式热回收器、塔盘式接触式热回收器或填料式接触式热回收器。

本发明的优点：

(1)可以深度回收烟气中水蒸汽的潜热。

(2)可以降低进入脱硫塔的烟气温度，减少湿法脱硫工艺的耗水量。

(3)由于海水的洗涤作用，减少了烟气中污染物的排放。

(4)可以实现锅炉连排水及其热量的回收利用。

附图说明

图1为本发明的一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种与电厂多品位余热耦合的海水淡化系统(见图1)，包括锅炉1，锅炉1通过管道依次与除尘器2，接触式热回收器3，引风机4，脱硫塔5，增压风机6和烟囱7连接；锅炉连排水管27与连排水闪蒸器10连接；连排水闪蒸器10的蒸汽出口通过管道依次与首效蒸发器11-1、第二效蒸发器11-2、第三效蒸发器11-3、直到末效蒸发器11-N连接后，再与冷凝器12连接；首效蒸发器11-1连接有回水管28；各效蒸发器分别通过管道与对应的淡水闪蒸罐连接；首个淡水闪蒸罐14-1通过管道依次与第二个淡水闪蒸罐14-2，第三个淡水闪蒸罐14-3直到末个淡水闪蒸罐14-N连接；各个淡水闪蒸罐通过管道与对应的蒸发器相邻的下一效蒸发器连接，末个淡水闪蒸罐14-N通过管道与冷凝器12连接；冷凝器12连接有冷却水排放管21；末个淡水闪蒸罐通过管道依次与淡水热回收器19、淡水泵17连接；淡水泵17连接有淡水管25；冷凝器12通过管道与淡水热回收器19连接；各效蒸发器和冷凝器12分别通过管道与真空泵22连接；真空泵22连接有不凝气排放管20；连排水闪蒸器10通过管道依次与首个浓水闪蒸罐13-1、第二个浓水闪蒸罐13-2、第三个浓水闪蒸罐13-3，直到末个浓水闪蒸罐13-N连接；各效蒸发器分别通过管道与对应的浓水闪蒸罐连接；各个浓水闪蒸罐通过管道与对应的蒸发器相邻的下一个蒸发器连接，末个浓水闪蒸罐13-N通过管道与冷凝器12连接；末个浓水闪蒸罐13-N通过管道依次与浓水热回收器18、浓水泵16连接，浓水泵16连接有浓水排放管24；浓水泵16通过管道与接触式热回收器3连接；冷却水泵15连接有冷却水进料管23；冷却水泵15通过管道依次与冷凝器12、浓水热回收器18、淡水热回收器19和接触式热回收器3连接；接触式热回收器3通过管道与进料泵8连接，进料泵8通过管道分别与各效蒸发器连接；蒸汽喷射泵9的动力蒸汽口连接有动力蒸汽管26；蒸汽喷射泵9的出口通过管道与首效蒸发器11-1连接；蒸汽喷射泵9的引射口通过管道与末效蒸发器11-N连接；N选自4-9中的任意正整数。

接触式热回收器3优选喷淋式接触式热回收器、塔盘式接触式热回收器或填料式接触式热回收器。

本发明的系统工作原理，见图1：

通过在除尘器后设置接触式热回收器，使海水与烟气充分接触换热。烟气中的水蒸汽冷凝后放出大量热量，使得海水温度升高。由于进料温度提高，使本发明的系统的产水量增大。同时由于进入脱硫塔的烟气温度较低，能减少湿法脱硫工艺的耗水量。由于海水的洗涤作用，减少了烟气中污染物的排放。连排水通过一系列闪蒸罐，通过闪蒸作用同时回收热量和水蒸汽。由于连排水有一定的碱度，随浓水循环进入接触式热回收器后有利于烟气中酸性气体的吸收。本发明的系统在实现余热回收效果的同时，实现海水淡化和减少污染物排放。

具体工作步骤为：动力蒸汽在蒸汽喷射泵中膨胀的同时引射一部分末效蒸发器的二次蒸汽，出口形成低压低温蒸汽。连排水在连排水闪蒸器内闪蒸出蒸汽，与喷射泵的出口蒸汽混合，作为本系统首效蒸发器的加热蒸汽。连排水闪蒸器闪蒸后的剩余浓水进入首个浓水闪蒸罐。冷凝器的冷却排水一部分经过接触式热回收器，回收热量后作为进料进入各效蒸发器，进行喷淋降膜蒸发，产生二次蒸汽和浓水。各效蒸发器的二次蒸汽进入后一效蒸发器作为后一效蒸发器的加热蒸汽，末效蒸发器的二次蒸汽一部分被蒸汽喷射泵引出，剩余部分进入冷凝器冷凝为淡水。各效蒸发器中蒸发后的浓水排入各自的浓水闪蒸罐，利用各效间的自然压差逐级自流。自流过程中，压力逐渐降低，有部分蒸汽从浓水中闪蒸出来，进入其后相应蒸发器或冷凝器换热后凝结成淡水。末个浓水闪蒸罐的浓水通过浓水泵一部分在与进料水换热后排出系统，一部分与进料混合循环使用。首效蒸发器的凝结淡水，与动力蒸汽等量部分通过回水管返回锅炉的补水管路中，剩余部分进入首个淡水闪蒸罐。各效蒸发器中二次蒸汽凝结的淡水排入各自淡水闪蒸罐，靠效间压力梯度逐级自流，由于压力逐渐降低，有部分蒸汽从淡水中闪蒸出来，进入其后相应蒸发器或冷凝器换热后再凝结成淡水。末个淡水闪蒸罐的淡水、冷凝器冷凝后的淡水汇集后与进料水换热后经淡水泵输出。蒸发器和冷凝器管内外均为负压，且保持一定的压力梯度，采用真空泵抽出不凝气体，维持系统的真空。冷凝器需要供应冷却水维持低温。锅炉出口的烟气经过除尘器除尘，进入接触式热回收器降温后通过引风机进入脱硫塔进行脱硫，经过脱硫的烟气通过增压风机排入烟囱。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。