專利名稱：一種充分利用自然資源的海水淡化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)，尤其是涉及利用大自然能源(利用常溫海水的“冷能”和太陽的“熱能”)協(xié)助完成海水淡化過程的技術(shù)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，海水淡化廠(設(shè)施或設(shè)備或器具)最常用的現(xiàn)有技術(shù)海水淡化方法是海水加熱蒸餾冷凝法，或海水加熱多次蒸餾冷凝法，其不足是通過加熱過程蒸餾或多次蒸餾產(chǎn)出的水蒸氣，在對它冷卻液化的設(shè)備中，通常采用以下的二種方法A.為了充分利用常溫靜態(tài)水當(dāng)中的冷能和節(jié)約水泵的電能，使用冷卻水池中的常溫靜態(tài)水來實現(xiàn)水蒸氣冷卻液化的過程，因此，經(jīng)常發(fā)生水溫升高而不得不中斷淡水生產(chǎn)的情況，只有排除了冷卻水池中的熱水換進常溫靜態(tài)水之后，才能夠恢復(fù)淡水的繼續(xù)產(chǎn)出。
B.建造在陸地上的海水淡化廠，也有采用通過水泵造成冷卻水池中常溫水的循環(huán)流動來液化產(chǎn)出淡水的，其液化淡水的“冷能”就地依靠空氣對噴淋出來的循環(huán)冷卻水源進行“風(fēng)冷”來實現(xiàn)的，效率低下且需要消耗人為提供的“風(fēng)冷”能源，例如提供給風(fēng)機實施“風(fēng)冷”所消耗的電能，這樣的方法效果雖好，但與上述的“1”相比較，耗用人為提供的能源自然會多一些。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在節(jié)能方面對現(xiàn)有技術(shù)進行的一種改進。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，擬采用的技術(shù)如下本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上包括常規(guī)的海水蒸發(fā)器及其加熱設(shè)施，以及水蒸汽液化器及其冷卻設(shè)施。其特征在于A.上述的海水蒸發(fā)器除了可以采用常規(guī)的加熱設(shè)施加熱外，還可以利用太陽能對它進行輔助性加熱(在炎熱的夏季很可能成為加熱的主角)。
B.上述的冷卻設(shè)施(采用水冷式蛇形盤管結(jié)構(gòu))的海水(水源)進口處不是設(shè)置在陸地上，而是設(shè)置在近岸的海洋當(dāng)中。
C.在利用從進口處過來的常溫海水對水蒸汽液化器中的水蒸氣進行冷卻液化后，再讓其中一部分進入海水蒸發(fā)器中，通過對海水的進一步加熱并使之沸騰后相變成水蒸氣。
D.水蒸汽液化器中剩下的高含鹽量的濃縮海水(不易將其在水蒸汽液化器中直接干化成固體鹽)引入制鹽池繼續(xù)加熱將其干化制成有用的鹽類產(chǎn)品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的特點主要在于A.充分利用常溫海水中取之不盡的“冷能”來完成對水蒸氣的冷卻液化工作量。
B.回收并利用“冷卻液化水蒸氣”過程中的廢熱量對作為“海水淡化”過程中的原料海水進行“預(yù)熱”。


圖示意了一個本發(fā)明實施例的工作原理。
1水泵；2水蒸氣液化器；3冷卻設(shè)施；4進水閥；5海水蒸發(fā)器；6加熱設(shè)施；7排水閥；8濃縮咸水出口；9制鹽池；10淡水輸出口；11海水出口；12海水進口。
具體實施例方式海水淡化廠(設(shè)施或裝備或器具)包括的主要部分(部件)有海水蒸發(fā)器5(由密封殼體構(gòu)成)及其加熱設(shè)施6(由電熱或燃油或燃煤等加熱方式供熱)，以及水蒸氣液化器2(由密封殼體構(gòu)成)及其冷卻設(shè)施3(水冷式密集布局盤管型)。
如圖所示，本發(fā)明的關(guān)鍵在于A.本發(fā)明中的海水蒸發(fā)器5可以由常規(guī)的加熱設(shè)施6加熱，也可以由太陽照射輔助加熱，然而，在炎熱的夏季，特別是中午和中午過后的下午3個小時，對海水蒸發(fā)器5的加熱主角很可能來自于太陽能，尤其是在北非和阿拉伯半島的沿海沙漠地區(qū)或國家所在的特殊地理位置更是如此?！獮榱俗尯Ｋ舭l(fā)器5同時也可以接受太陽的照射，海水蒸發(fā)器5應(yīng)該設(shè)計成扁平形狀，接受太陽照射的表面最好采用玻璃鋼透明材料，并且表面積應(yīng)該盡可能地大一些。
B.本發(fā)明汲取常溫海水的海水進口(12)設(shè)置并架空在低潮位以下(例水深3米處)的近岸(例幾百米左右)海洋當(dāng)中，海水出口(11)可以設(shè)置在海岸邊。
C.本發(fā)明從海洋中汲取的常溫海水先用于“冷卻液化”水蒸氣成為淡水的過程，這個過程同時也完成了對作為淡水原料的海水進行“預(yù)熱”的過程，其“預(yù)熱”的熱源正好來自于被冷卻液化的高溫水蒸氣；然后，再將該“預(yù)熱”過的原料海水通過加熱生成水蒸氣。
D.在大規(guī)模海水淡化的過程，同時產(chǎn)出其作為副產(chǎn)品的鹽類，也不是一件壞事。
從附圖中不難看出本發(fā)明的冷卻設(shè)施3中所需要的冷海水可以取材于常溫海水，通過水泵1讓常溫海水在冷卻設(shè)施3中以由下而上流動的形式冷卻水蒸氣液化器2中的高溫水蒸氣；之后，該海水從冷卻設(shè)施3的上部流出去一路從海水出口11流出回歸大海，另一路由進水閥4控制進入海水蒸發(fā)器5中(在這之前應(yīng)該通過排水閥7的開與關(guān)先將海水蒸發(fā)器5中已經(jīng)產(chǎn)出了足夠水蒸氣的剩下高含鹽量的濃海水清空)，可以控制海水蒸發(fā)器5中的海水容積占據(jù)總?cè)莘e的一半為妥；——每次開啟進水閥4向海水蒸發(fā)器5補充海水原料之前，應(yīng)該通過排水閥7清空沉積在海水蒸發(fā)器5底部剩下的在已經(jīng)產(chǎn)出了足夠水蒸氣之后必須剩下的高含鹽量的濃縮海水(為了不嚴(yán)重影響淡水生產(chǎn)的連續(xù)性，故不易在此直接干化獲取固體鹽類)，通過濃縮咸水出口8將其引入制鹽池9繼續(xù)通過加熱法制取鹽類產(chǎn)品?！ㄟ^加熱裝置6和/或太陽照射，對海水蒸發(fā)器5內(nèi)的海水加熱到沸騰時，就會生成大量的水蒸氣從海水的上表面析出，然后，再從海水蒸發(fā)器5頂部的管道引入水蒸氣液化器2的上部，水蒸氣由上而下地經(jīng)過常溫海水由下而上的冷卻作用之后，高溫水蒸氣即被冷卻液化成淡水；最后，該淡水從淡水輸出口10源源不斷地通過專用的淡水輸送管道輸送出去，滿足人們對淡水的需求。
本發(fā)明的整個海水淡化系統(tǒng)中，水在相變時的能量轉(zhuǎn)化量占到主要地位，眾所周知，“水變氣”的“汽化熱”與“氣變水”的“液化熱”是相等的，其中“水變氣”的過程是由為主的加熱設(shè)施6提供的熱能和為輔的免費太陽能共同來承擔(dān)的，而“氣變水”的過程則完全由常溫海水中的免費“冷能”來承擔(dān)的，顯然，在本發(fā)明的海水淡化系統(tǒng)中，免費的大自然能源被利用率達到了50％以上，同時，還能夠輕易地得到鹽類副產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種充分利用自然資源的海水淡化處理系統(tǒng)，它包括海水蒸發(fā)器(5)及其加熱裝置(6)以及水蒸汽液化器(2)及其冷卻設(shè)施(3)；其特征在于A.上述的海水蒸發(fā)器(5)除了能夠采用常規(guī)的加熱設(shè)施(6)加熱外，還能夠利用太陽能對它進行輔助性加熱；B.上述的冷卻設(shè)施(3)的海水進口(12)處不是設(shè)置在陸地上，而是設(shè)置在近岸的海洋當(dāng)中的；C.在利用從海水進口(12)處汲取過來的常溫海水對水蒸汽液化器(2)中的水蒸氣進行冷卻液化后，再讓其中一部分進入海水蒸發(fā)器(5)中，通過加熱裝置(6)對其中的海水進一步加熱并使之沸騰相變成水蒸氣。
2.一種如權(quán)利要求1所述的充分利用自然資源的海水淡化處理系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻設(shè)施(3)是采用水冷式蛇形盤管結(jié)構(gòu)形式。
3.一種如權(quán)利要求1所述的充分利用自然資源的海水淡化處理系統(tǒng)，其特征在于所述的海水蒸發(fā)器(5)通過排水閥(7)所排放的濃縮海水，將被引入制鹽池(9)繼續(xù)加熱制成鹽類產(chǎn)品，
全文摘要
一種充分利用自然資源的海水淡化處理系統(tǒng)，它包括能夠汲取太陽能的海水蒸發(fā)器5及其常規(guī)加熱設(shè)施6(電熱、燃油和燃煤等等)，以及水蒸汽液化器2及其冷卻設(shè)施3，它可以通過深入到海洋中的海水進口12處就近汲取作為冷卻介質(zhì)和淡水原料的海水，在首先冷卻液化水蒸氣的過程中充分地利用其取之不盡的作為“冷能”的常溫海水資源，然后再將該海水的其中部分作為生產(chǎn)淡水的原料，通過加熱讓它相變成水蒸氣，最后還是通過常溫海水將該高溫水蒸氣冷卻液化成淡水，淡水產(chǎn)出過程的副產(chǎn)品也可以同時制成鹽類產(chǎn)品，本項目適用于缺乏淡水的地區(qū)，例如無淡水的海島以及北非和阿拉伯半島上的國家。
文檔編號C02F103/08GK1948170SQ20051006105
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月10日
發(fā)明者梁嘉麟 申請人:梁嘉麟