多级闪蒸是海水淡化工业中技术最成熟,运行安全性最高,弹性大,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家使用。多级闪蒸(MSF)是多级闪急蒸馏法的简称。多级闪蒸是一种在20世纪50年代发展起来的海水淡化法,它是针对多效蒸发结垢较严重的缺点而发展起来的,具有设备简单可靠、防垢性能好、易于大型化、操作弹性大以及可利用低位热能和废热等优点。因此一经问世就很快得到应用和发展。多级闪蒸法不仅用于海水淡化,而且已广泛用于火力发电厂、石油化工厂的锅炉供水、工业废水和矿井苦咸水的处理与回收,以及印染工业、造纸工业废碱液的回收。
多级闪蒸的原理是什么?
将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即因为过热而急速的部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理为基础,使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发降温,同时盐水也逐级增浓,直到其温度接近(但高于)天然海水温度。在一定的压力下,把经过预热的海水加热至某一温度,引入第一个闪蒸室,降压使海水闪急蒸发,产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水,而留下的海水,温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压,使其闪急蒸发,再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数,称为级数,最常见的装置有20~30级,有些装置可达40级以上。
多级闪蒸的流程是什么?
当海水处于天然状态,或未经工艺处理时,我们称为“海水”。而一进入工艺流程或经过工艺处理则被称为“盐水”。为了有效地利用热量,节省经过预处理的原料海水,提高蒸发室中的盐水流量,故在实际生产中都是根据物料平衡将末级的浓盐水一部分排放,另一部分与补给海水混合后作为循环盐水打回热回收段。循环盐水回收闪蒸淡水蒸气的热量后,再经过加热器加热,在这里盐水达到工艺要求的最高温度。加热后的循环盐水进入热回收段第一级的蒸发室,然后通过各级级间节流孔依次流过各个闪蒸室完成多级闪蒸,浓缩后的末级盐水再次循环。
从各级蒸发室中闪蒸出的蒸汽,分别通过各级的汽水分离器,进入冷凝室的管间凝结成淡水。各级淡水分别从受液盘,经淡水通路,随着压力降低的方向流到末级抽出。海水前处理包括海水清洁处理和防垢、防腐措施等。