專(zhuān)利名稱(chēng)：海水淡化發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，特別是涉及一種海水淡化發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水是生活之源，水資源短缺和污染帶給人類(lèi)的危害日顯嚴(yán)重。1993年1月18日，第47屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)制定的《21世紀(jì)行動(dòng)議程》中提出的建議，通過(guò)了193號(hào)決議，確定自1993年起，將每年的3月22日定為世界水日，旨在推動(dòng)對(duì)水資源進(jìn)行綜合性統(tǒng)籌規(guī)劃和管理，加強(qiáng)水資源保護(hù)，解決日益嚴(yán)重的缺水問(wèn)題，開(kāi)展廣泛的宣傳教育，以提高公眾對(duì)開(kāi)發(fā)和保護(hù)水資源的認(rèn)識(shí)。世界淡水資源極其有限，我們賴(lài)以生存的休身養(yǎng)息的地球雖然有70.8％的面積為水所覆蓋，但其中的97.5％水是咸水，無(wú)法飲用。在余下的2.5％的淡水中，有87％是人類(lèi)難以利用的兩極冰蓋、高山冰川和冰凍地帶的冰雪。人類(lèi)真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0.26％，有人比喻說(shuō)，在地球這個(gè)大水缸里可以用的水只有一湯匙。
隨著世界人口迅速增長(zhǎng)，城市化步伐加快，淡水的需求日益增加，如果說(shuō)20世紀(jì)是石油的世紀(jì)，那么21世紀(jì)就將是水的世紀(jì)，水資源嚴(yán)重不足，水的供求矛盾將變得更為突出。有資料表明，伴隨河流流域水資源危機(jī)而出現(xiàn)的“環(huán)境難民”在1998年達(dá)到2500萬(wàn)人，第一次超過(guò)“戰(zhàn)爭(zhēng)難民”的人數(shù)。據(jù)預(yù)測(cè)，在2025年之前，因?yàn)樗脑蚨蔀殡y民者將多達(dá)1億人，將有23億人無(wú)法獲得安全飲用水，水資源不僅僅是一個(gè)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題，同時(shí)也是社會(huì)和政治問(wèn)題。
據(jù)介紹，我國(guó)水資源總量雖然達(dá)到28億立方米，居世界第6位，但人均淡水資源量?jī)H2300立方米，只相當(dāng)于世界人均的1/4，世界排名第121位，被列為世界上最貧水的13個(gè)國(guó)家之一，鑒于全球水資源緊缺日益加劇，21世紀(jì)人類(lèi)的安全將受到嚴(yán)重威脅。開(kāi)發(fā)利用海水資源對(duì)海水進(jìn)行綜合治理和利用，是刻不容緩、具有戰(zhàn)略意義的大事。
海水淡化技術(shù)主要有膜分離法和蒸鎦法兩項(xiàng)技術(shù)，但由于其能耗大，工藝復(fù)雜，成本昴貴和二次污染嚴(yán)重等原因而無(wú)法向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，有關(guān)海水淡化和廢水凈化的發(fā)電裝置，遠(yuǎn)在1985年就有人進(jìn)行過(guò)專(zhuān)利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?5106310，它是利用低溫24℃-27℃能源激發(fā)器，低溫24℃-27℃蒸鎦器技術(shù)，將低溫海水進(jìn)入低壓沸騰器內(nèi)蒸發(fā)推動(dòng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，水蒸汽在熱交換器內(nèi)遇冷而凝結(jié)成蒸鎦水，即海水進(jìn)行淡化，該項(xiàng)技術(shù)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大、效益差，而始終未能得到開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的目的在于提供這樣一種海水淡化發(fā)明裝置，它是利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器將熱能傳給加溫池，水的勢(shì)能作用而產(chǎn)生的能量，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，所產(chǎn)生的電能可用于海水膜分離和蒸鎦淡化。
為達(dá)到上述情況，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)措施，海水加溫池的一端連接有海水提升泵，一端與太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器相連，另一端連接耐腐蝕水輪機(jī)并利用水的勢(shì)能使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再經(jīng)變壓器后將電提供給用戶，水輪機(jī)后部用管道依次連接加壓泵、膜分離器、低溫蒸鎦器和熱交換器，所述低溫蒸餾器從變壓器得到電能將水變?yōu)檎羝?，?jīng)熱交換器冷卻后即成為淡化的蒸鎦水，整個(gè)裝置的各個(gè)設(shè)備均由智能控制器進(jìn)行海水淡化和發(fā)電的全過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控和監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、利用太陽(yáng)能加熱海水并發(fā)電，充分利用自然資源同時(shí)可降低海水的粘度，增加膜的分離速度；2、利用本身發(fā)出的電能，使低溫蒸鎦器的水變?yōu)檎羝倮淠傻峁?yīng)用，實(shí)現(xiàn)電能自給，海水淡化處理能量綜合利用和轉(zhuǎn)化，并且無(wú)污水排放。
3、海水淡化和發(fā)電的全過(guò)程用智能控制器操作，安全、可靠、無(wú)隱患、無(wú)二次污染。
四

圖1為本發(fā)明海水淡化發(fā)電裝置各相關(guān)設(shè)備連接示意圖。
圖2為圖1中膜分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中低溫蒸鎦器結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，海水加溫池(3)的前部通過(guò)管道與海水提升泵(2)連接，一端通過(guò)熱能供應(yīng)管(4)與太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器(14)連接，其另一端與耐腐蝕的水輪機(jī)(5)連接，溫池內(nèi)的水，接受太陽(yáng)能的熱量使水溫升高，利用其勢(shì)能使水輪機(jī)(5)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(13)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，再經(jīng)變壓器(12)變壓后提供電力，水輪機(jī)(5)之后用管道依次連接的設(shè)備為加壓泵(6)、膜分離器(7)、低溫蒸鎦器(8)和熱交換器(9)，最后通過(guò)出水管(10)將冷凝后的淡水提供給用戶，實(shí)際運(yùn)行是海水提升泵(2)將海水通過(guò)海水輸入管(1)泵入海水加溫池(3)內(nèi)，此處接授太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器(14)提供的熱能，使水溫加熱至27℃-45℃，從而大為降低海水的粘度并增加膜分離速度，提高膜分離效率。利用其動(dòng)能發(fā)電并經(jīng)變壓器(12)變壓后的電能經(jīng)導(dǎo)線(11)提供給低溫蒸鎦器(8)，使低溫水變成蒸汽，再經(jīng)熱交換器(9)冷凝后的蒸鎦淡化經(jīng)出水管(10)提供給用戶，整個(gè)裝置的海水淡化、發(fā)電的全過(guò)程由智能控制器自動(dòng)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)而完成。
圖2中項(xiàng)部為海水入口(16)，底部為濃縮鹽水出口(19)，中間示出滲透水出口(17)和膜組件(18)，圖3的上部為進(jìn)料口(20)，底部為出料口(22)，本體的一端裝有蒸汽管接頭(21)，另一端裝有冷藏水管接頭(23)。
本發(fā)明將為新的能源利用開(kāi)拓新的途徑。
權(quán)利要求
1.一種海水淡化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于海水加溫池(3)的前部通過(guò)管道與海水提升泵(2)連接，一端通過(guò)熱能供應(yīng)管(4)與太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器(14)連接并接受熱量使水溫加熱到27℃-45℃。其另一端與耐腐蝕的水輪機(jī)(5)連接，水沖動(dòng)水輪機(jī)(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(13)發(fā)電，經(jīng)變壓器(12)變電后提供電力，水輪機(jī)(5)之后，用管道依次連接下列設(shè)備，加壓泵(6)、膜分離器(7)、低溫蒸鎦器(8)和熱交換器(9)，最后通過(guò)出水管(10)將冷凝后的淡水提供用戶。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于變壓器(12)變壓后的電能通過(guò)導(dǎo)線(11)與低溫蒸鎦器(8)連接并提供電能，使蒸鎦器內(nèi)的水產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)熱交換器(9)冷凝為淡化的蒸鎦水。
3.如權(quán)利要求1所述發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于智能控制器(15)通過(guò)導(dǎo)線與裝置的各個(gè)設(shè)備相連，并對(duì)海水淡化和發(fā)電的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、監(jiān)測(cè)
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海水淡化發(fā)電系統(tǒng)，海水加溫池的一端連接有海水提升泵，一端與太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器相連，另一端連接耐腐蝕水輪機(jī)，水輪機(jī)的后部用管道依次連接有加壓泵，膜分離器、低溫蒸餾器和熱交換器，加溫池通過(guò)熱能供應(yīng)管接受太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器的能量，使水溫達(dá)到27℃－45℃，利用水的勢(shì)能使水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，該電能變壓后提供給蒸餾器，使其內(nèi)的水變成蒸汽，經(jīng)熱交換器冷凝成為淡化蒸餾水。海水溫度提高后還降低了海水的粒度和海水中固體顆粒含量，降低海水淡化處理成本，使能量得到綜合利用和轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電能自給、無(wú)污水排放，該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)了能源利用的新途徑，具有廣闊的開(kāi)拓前景。
文檔編號(hào)C02F1/44GK1498854SQ0214643
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者武紹之, 胡春明, 賈殿武, 鐘江濤, 武斌, 王旸, 武紹富 申請(qǐng)人:武紹之