專利名稱：一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種水處理系統。
背景技術：
水處理技術是將水中雜質去除的過程，一般水處理方法有物理方法和化學方法。物理方法主要通過過濾去除固體雜質，蒸發得到水蒸汽進而得到純凈水。水蒸汽的產生主要是直接加熱法和閃蒸法。直接加熱法是將給水直接加熱產生蒸汽的方法，需要預先進行給水處理，水處理步驟復雜，熱量需求大。閃蒸裝置先將給水加熱到飽和狀態，然后進入閃蒸室，閃蒸室中壓力低于水的飽和狀態，入口飽和水汽化。閃蒸狀態不需加熱，因此熱量需求小，閃蒸剩余飽和水攜帶給水鹽分排出，水處理步驟相對簡單。閃蒸法作為一種水處理方法得到了廣泛地應用。目前采用閃蒸法獲得水蒸汽分為高壓閃蒸和低壓閃蒸，高壓閃蒸得到高壓高溫蒸汽，能量品位高，可用來作功，參入化學反應或者生產純凈水，但是飽和水損失大；低壓閃蒸得到低壓低溫蒸汽，能大量得到蒸汽，主要用來產生純凈水，但是蒸汽能量品位低。水處理技術可采用動力機械裝置的余熱將補給水轉化為所需要的蒸汽源，充分利用燃料的熱能。因此水處理技術可以和動力機械裝置聯合起來組成新型的熱能動力設備。燃氣輪機先進循環是利用燃氣輪機尾氣高溫余熱提高循環熱效率并降低污染物排放的新型熱能動力系統。燃氣輪機先進循環中有化學回熱循環和注蒸汽循環，需要利用燃氣輪機高溫煙氣產生高壓水蒸汽并最終注入燃燒室。高溫高壓蒸汽系統的控制過程也很復雜，需要一套簡單、穩定的控制方法。而高溫高壓的蒸汽系統也容易產生安全問題，需要謹慎考慮。如何設計一種水處理系統，充分利用熱量，在蒸汽能量品位和蒸汽產量間取得平衡，也就是最大限度的利用能源和水資源，并提高低工況運行效率以及減小運行中的安全隱患，這是采用閃蒸方法獲取水蒸汽的水處理系統研究領域需要面對的首要問題。

發明內容
本發明的目的在于提供采用兩級閃蒸的一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統。本發明的目的是這樣實現的:本發明一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，其特征是:包括高壓閃蒸器、低壓閃蒸器、冷凝器、預熱器、飽和器、過熱器，冷凝器與預熱器相連，飽和器與過熱器相連，高壓閃蒸器分別連通低壓閃蒸器、飽和器、過熱器，低壓閃蒸器還連通冷凝器和預熱器，煙氣經過熱器、飽和器排入排氣煙道，給水經水泵流經冷凝器、預熱器和飽和器進入高壓閃蒸器，進入高壓閃蒸器的給水一部分進入過熱器，被煙氣加熱形成水蒸汽，另一部分進入低壓閃蒸器，經閃蒸得到低壓蒸 汽和鹽水，低壓蒸汽進入冷凝器，被流經冷凝器的給水冷凝為飲用淡水并存入蒸餾水箱，鹽水排放到廢水池中。
本發明還可以包括:1、在高壓閃蒸器與飽和器之間安裝第一閘閥，在飽和器和過熱器之間安裝第二閘閥。本發明的優勢在于:1、本發明采用過熱器SH和飽和器ST逐級利用煙氣熱量，符合能量梯級利用的原貝1J，減少能量損失。2、本發明采用兩級閃蒸，高壓閃蒸室HPF中可以調節飽和水入口噴嘴，控制閃蒸量，保證系統蒸汽供應量；低壓閃蒸室LPF將剩余飽和水進行閃蒸得到低壓蒸汽并進而得到飲用淡水。這種設計保證了在機組變工況運行時提供充足的高壓蒸汽并盡可能多的產生飲用淡水，充分利用能源。3、本發明冷凝器CD利用低壓閃蒸室LPF得到的低壓蒸汽冷凝所放出的熱量來預熱給水，符合能量梯級利用的原則，充分利用能源。4、本發明加在飽和器ST和過熱器SH間加入蒸汽旁路在蒸汽旁路以及飽和器ST與高壓閃蒸器HPF之間加入閘閥，進行系統各工況運行調節，保證系統安全穩定運行。5、本發明中煙氣順次經過過熱器SH和飽和器ST，最終排入排氣煙道EH，將過熱器SH和飽和器ST集成為一體；補給水順次經過冷凝器CD和預熱器PH進行加熱，然后進入飽和器ST進行加熱，將冷凝器CD和預熱器PH集成為一體。這樣結構緊湊，減少多余流道，避免不必要的熱力損失和阻力損失。6、本發明能量利用率高，系統結構緊湊，利于和動力裝置聯合使用。


圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的局部示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述:結合圖1 2，本發明是一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，用來利用煙氣余熱產生水蒸氣，包括高壓閃蒸器HPF，低壓閃蒸器LPF，飽和器ST，冷凝器⑶，預熱器PH和過熱器SH。如圖1所示，描述本發明的一個實現實例如下:過熱器SH入口為煙氣g，冷凝器入口為給水W。給水經由高壓水泵WP供給，根據機組變工況的需求，調節供水量。冷凝器CD的高溫側為低壓閃蒸室LPF閃蒸得到的低壓蒸汽，低溫側為給水，給水被預熱，同時低壓蒸汽被冷凝為飲用淡水儲存在蒸餾水罐DW。冷凝器CD中得到預熱的給水進入預熱器PH中，PH利用低壓閃蒸器LPF出口濃鹽水加熱給水并將濃鹽水冷卻到排放標準，最終將濃鹽水排入廢水池WW。來自預熱器PH的預熱水進入飽和器ST的低溫側，飽和器ST的高溫側為過熱器SH的出口煙氣，給水被加熱到飽和狀態，飽和器ST中會存在少量水蒸氣妨礙飽和水流動，采用汽水分離閥調節。飽和器ST出口飽和水進入高壓閃蒸室HPF，根據蒸汽需求量調節噴嘴控制蒸汽發生量，產生高壓水蒸汽。來自高壓閃蒸室HPF的高壓水蒸汽進入過熱器SH低溫側，高溫側為入口煙 氣，將水蒸氣加熱到過熱狀態。高壓閃蒸室HPF剩余的飽和水進入低壓閃蒸室LPF，閃蒸得到低壓蒸汽和剩余濃鹽水，濃鹽水被排到廢水池WW，低壓蒸汽進入冷凝器CD高溫側，被冷凝為飲用淡水。煙氣經由過熱器SH，飽和器ST充分放熱后經由煙氣管道EH排出。如圖1，2所示，本發明在系統開機、低工況運行、關機時按照下面的實例實現:開機時，由于系統處于逐步升溫過程，飽和器ST不能將給水加熱到飽和狀態下，給水進入高壓閃蒸器HPF將影響閃蒸性能。因此開機時，關閉閘閥VI，打開閘閥V2，隨著系統升溫，飽和器ST會產生部分水蒸汽，未達到平穩運行狀態時，蒸汽將從蒸汽旁路進入過熱器SH，當飽和器ST中飽和水達到目標狀態后，打開閘閥VI，關閉閘閥V2。低工況運行時，飽和器ST中飽和水易汽化產生蒸汽，此時可以打開閘閥V2，保證系統穩定運行。關機時，需將系統迅速冷卻，此時打開閘閥Vl和閘閥V2，保證流路暢通。本發明所述的一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，既可以采用加熱設備作為熱源，也能采用動力裝置的高溫余熱作為熱源；既能產生高溫高壓的水蒸汽，還能產生蒸餾水；給水可以是海水，工業廢`水,也可以是自來水等。
權利要求
1.一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，其特征是:包括高壓閃蒸器、低壓閃蒸器、冷凝器、預熱器、飽和器、過熱器，冷凝器與預熱器相連，飽和器與過熱器相連，高壓閃蒸器分別連通低壓閃蒸器、飽和器、過熱器，低壓閃蒸器還連通冷凝器和預熱器，煙氣經過熱器、飽和器排入排氣煙道，給水經水泵流經冷凝器、預熱器和飽和器進入高壓閃蒸器，進入高壓閃蒸器的給水一部分進入過熱器，被煙氣加熱形成水蒸汽，另一部分進入低壓閃蒸器，經閃蒸得到低壓蒸汽和鹽水，低壓蒸汽進入冷凝器，被流經冷凝器的給水冷凝為飲用淡水并存入蒸餾水箱，鹽水排放到廢水池中。
2.根據權利要求1所述的一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，其特征是:在高壓閃蒸器與飽和器之間安裝第一閘閥，在 飽和器和過熱器之間安裝第二閘閥。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種產生高壓水蒸汽和蒸餾水的水處理系統，包括高壓閃蒸器、低壓閃蒸器、冷凝器、預熱器、飽和器、過熱器，煙氣經過熱器、飽和器排入排氣煙道，給水經水泵流經冷凝器、預熱器和飽和器進入高壓閃蒸器，進入高壓閃蒸器的給水一部分進入過熱器，被煙氣加熱形成水蒸汽，另一部分進入低壓閃蒸器，經閃蒸得到低壓蒸汽和鹽水，低壓蒸汽進入冷凝器，被流經冷凝器的給水冷凝為飲用淡水并存入蒸餾水箱，鹽水排放到廢水池中。本發明高壓閃蒸器中可以調節飽和水入口噴嘴，控制閃蒸量，保證系統蒸汽供應量；低壓閃蒸器將剩余飽和水進行閃蒸得到低壓蒸汽并進而得到飲用淡水，能量利用率高，系統結構緊湊，利于和動力裝置聯合使用。
文檔編號C02F1/06GK103232085SQ201310086069
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者潘福敏, 鄭洪濤, 劉倩, 陳曦, 潘剛, 張智博 申請人:哈爾濱工程大學