專利名稱：安裝在駁船上的海水淡化裝置及用于放置海水淡化裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于淡化海水的淡化裝置(desalination plant)以及用于放置淡化裝置的方法，且更具體來說涉及安裝在經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上的駁船(barge)上的淡化裝置以及用于放置淡化裝置的方法。
背景技術(shù)：
近來，由于工業(yè)隨著世界人口的增加而發(fā)展，因此為提高生活質(zhì)量所使用的水量增加。然而，可由人類使用的水資源量相當(dāng)于地球上現(xiàn)存水總量的3%。此外，水污染或類似物的蔓延已導(dǎo)致供應(yīng)潛力迅速降低。因此，缺水變得如此嚴(yán)重以致在某些地區(qū)引起國際沖突。然而，將用于淡化占據(jù)地球表面3/4或3/4以上且相當(dāng)于地球現(xiàn)存水的97%的海水并將經(jīng)淡化的水用于人類生活的技術(shù)(即淡化技術(shù))投入實用時，這可能是能夠解決缺水問題的一個選擇。近來，已由發(fā)達(dá)國家和缺水國家對淡化技術(shù)進(jìn)行了大量研究。具體而言，使用蒸發(fā)法(evaporation method)的淡化技術(shù)、使用反滲透法(reverse osmosis method)的淡化技術(shù)以及其中將蒸發(fā)法和反滲透法結(jié)合起來的淡化技術(shù)已備受關(guān)注。一般來說，以固定在陸地上的方式構(gòu)建淡化裝置。所述固定式淡化裝置不能移動， 且可能需要花費很多錢來購買施工場地和基礎(chǔ)工程。此外，可能需要很多時間來進(jìn)行施工。 一旦淡化裝置建成，淡化裝置的使用就僅限于施工地點。此外，由于缺水地區(qū)或海島地區(qū)(一般將在此處構(gòu)建固定式淡水裝置)的天氣條件或操作條件通常較惡劣，因此構(gòu)建固定式淡化裝置存在著困難。此外，很難在要構(gòu)建固定式淡化裝置的當(dāng)?shù)貙ふ沂┕すと?包括施工工程師)。此外，固定式淡化裝置的施工可能會破壞森林并污染周圍環(huán)境。此外，在大多數(shù)情況下，上述地區(qū)既缺電又缺淡水。因此，當(dāng)以固定形式構(gòu)建用于發(fā)電的動力裝置時，同樣可能會出現(xiàn)上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的實施例是針對安裝在駁船上的淡化裝置，所述駁船經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上并淡化海水。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供安裝在駁船上的淡化裝置，所述駁船經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上。淡化裝置經(jīng)構(gòu)建以從海洋中抽取海水并將海水淡化成淡水。駁船可包含組裝在一起的多個塊，這些塊中的每一者中均形成有氣室。塊可以用鋼制成。
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淡化裝置可包含蒸發(fā)式淡化裝置，且所述蒸發(fā)式淡化裝置可包含海水導(dǎo)入單元， 其將海水強(qiáng)制導(dǎo)入蒸發(fā)式淡化裝置中；以及蒸發(fā)器，其使得通過蒸發(fā)海水而產(chǎn)生的蒸汽冷凝并通過收集冷凝水來產(chǎn)生淡水。蒸發(fā)式淡化裝置可進(jìn)一步包含氯氣注入器，其連接到海水導(dǎo)入單元并將氯氣注入海水導(dǎo)入單元中，以便防止隨著海水一起導(dǎo)入的有機(jī)體阻塞海水路徑。蒸發(fā)式淡化裝置可進(jìn)一步包含化學(xué)劑預(yù)處理器，其安裝在蒸發(fā)器的前段并將化學(xué)劑注入海水中以在蒸發(fā)器蒸發(fā)海水前對海水執(zhí)行化學(xué)劑處理。蒸發(fā)式淡化裝置可進(jìn)一步包含鍋爐，其連接到蒸發(fā)器并充當(dāng)用于供應(yīng)蒸發(fā)海水所需的熱量的熱源。蒸發(fā)式淡化裝置可進(jìn)一步包含礦物質(zhì)添加器，其安裝在蒸發(fā)器的后段并將礦物質(zhì)添加到由蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸餾水中，以便產(chǎn)生符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水。淡化裝置可包含反滲透淡化裝置，且所述反滲透淡化裝置可包含海水導(dǎo)入單元， 其將海水強(qiáng)制導(dǎo)入反滲透淡化裝置中；以及反滲透模塊，其通過以反滲透方式向海水施加壓力來產(chǎn)生淡水。反滲透淡化裝置可進(jìn)一步包含雙層濾料濾池，其安裝在海水導(dǎo)入單元的后段并將海水的質(zhì)量調(diào)整為反滲透模塊的反滲透薄膜所要求的質(zhì)量。反滲透淡化裝置可進(jìn)一步包含回洗水儲存槽，其連接到雙層濾料濾池并儲存用于回洗雙層濾料濾池的回洗水；以及廢水處理槽，其連接到雙層濾料濾池并在雙層濾料濾池回洗后處理被污染的回洗水。反滲透淡化裝置可進(jìn)一步包含化學(xué)劑預(yù)處理器，其安裝在反滲透模塊的前段并將化學(xué)劑注入海水中以在反滲透模塊以反滲透方式向海水施加壓力前對海水執(zhí)行化學(xué)劑處理。反滲透淡化裝置可進(jìn)一步包含高壓泵，其連接到反滲透模塊并充當(dāng)用于供應(yīng)使海水增壓所需的壓力的壓力供應(yīng)源。反滲透淡化裝置可進(jìn)一步包含安全過濾器，其安裝在化學(xué)劑預(yù)處理器與反滲透模塊之間并保護(hù)反滲透模塊的反滲透薄膜和高壓泵。淡化裝置可包含組合式淡化裝置，其中蒸發(fā)式淡化裝置和反滲透淡化裝置構(gòu)建在一起。駁船與淡化裝置可在船塢中分開建造，且隨后可將淡化裝置安裝在駁船上。當(dāng)動力裝置安裝在其中安裝有淡化裝置的駁船上時，由動力裝置產(chǎn)生的電力和蒸汽可用于淡化海水，且可為附近有需求的用戶供應(yīng)額外的電力。因此，動力裝置可另外安裝?？蓪⒃诖瑝]中制成的動力裝置安裝在駁船上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于將安裝在駁船上的淡化裝置放置在實際使用地點的方法。駁船經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上，且淡化裝置經(jīng)構(gòu)建以從海洋中抽取海水并將海水淡化成淡水，且安裝在駁船上的淡化裝置放置在重吊船上，由拖船拖動，并安裝在缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸。在駁船設(shè)定為漂浮在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，可利用錨將淡化裝置的駁船停泊。
在駁船設(shè)定為漂浮在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，可利用固定結(jié)構(gòu)將淡化裝置的駁船停泊。淡化裝置的駁船埋在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地中。淡水槽可安裝在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地上，且由淡化裝置產(chǎn)生的淡水儲存在淡水儲存槽中。動力裝置可安裝在駁船上。應(yīng)了解，本發(fā)明的不同實施例(包括依據(jù)本發(fā)明的不同方面所述的那些實施例) 意在廣泛適用于本發(fā)明的所有方面。任一實施例均可與其它任一實施例結(jié)合，除非不適當(dāng)。 所有實例均是說明性且非限制的。有益效果淡化裝置建成后，根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置可在海面上移動。因此，當(dāng)?shù)b置設(shè)置在缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸時，依據(jù)地點和條件而移動時可使用淡化裝置。此外，建造駁船所需的花費小于購買現(xiàn)有固定式淡化裝置中的施工場地和基礎(chǔ)工程所需的花費，并且建造時間減少。此外，安裝在駁船上的淡化裝置在船塢中完全建成，且隨后移到要使用淡化裝置的地點。因此，可以減輕實地尋找施工工人(包括施工工程師)的負(fù)擔(dān)，且不管當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件和操作條件如何，都可構(gòu)建淡化裝置。此外，不需要損壞要安裝淡化裝置的地區(qū)的森林，且可以消除對淡化裝置周圍的污染的擔(dān)憂。此外，當(dāng)動力裝置以及淡化裝置安裝在駁船上時，由動力裝置產(chǎn)生的電力和蒸汽可用于淡化裝置，且可為陸地上有需求的用戶供應(yīng)額外的電力。因此，可有效使用由動力裝置產(chǎn)生的電力和蒸汽，同時解決陸地上的缺電問題。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的安裝在駁船上的淡化裝置的示意圖。圖2為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的構(gòu)成淡化裝置的塊的框圖。圖3為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的構(gòu)成淡化裝置的塊的框圖。圖4為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造安裝在駁船上的淡化裝置的過程的示意圖。圖5為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動安裝在駁船上的淡化裝置的過程的圖。圖6至圖8為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置安裝在實際使用地點的狀態(tài)的圖。圖9為圖解說明動力裝置安裝在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的淡化裝置上的施工的示意圖。
具體實施例方式將在下文參考附圖對本發(fā)明的示范性實施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而，本發(fā)明可以不同的形式體現(xiàn)，且不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文所述的實施例。提供這些實施例是為了使得本揭露發(fā)明詳細(xì)且完整，同時向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。整個揭露中，類似的參考元件符號在本發(fā)明的各附圖和實施例中都指代類似的部分。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的安裝在駁船上的淡化裝置的示意圖。參閱圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例的淡化裝置安裝在駁船上。此實施例中，包含駁船10的淡化裝置表示為參考元件符號1，且安裝在駁船10上的淡化裝置表示為參考元件符號20。駁船10以能夠漂浮在海面上的方式構(gòu)建，且包含組裝在一起的多個塊 (block) 11。塊11中的每一者中均形成有氣室(air chamber) 13。所述塊11可以用鋼制成。淡化裝置20是從海洋中抽取海水，淡化海水，且隨后為使用地點供應(yīng)淡化水的設(shè)施。淡化裝置20通過使用蒸發(fā)法或反滲透法來執(zhí)行將海水淡化成淡水的過程。圖2為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的構(gòu)成淡化裝置的塊的框圖。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的淡化裝置為蒸發(fā)式淡化裝置，其通過使用蒸發(fā)法來將海水淡化成淡水。 本說明書中，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的蒸發(fā)式淡化裝置表示為參考元件符號200。參閱圖2，蒸發(fā)式淡化裝置200包含海水導(dǎo)入單元210、氯氣注入器203、化學(xué)劑預(yù)處理器205、蒸發(fā)器207、鍋爐(boiler) 209以及礦物質(zhì)添加器211。海水導(dǎo)入單元201為用于將海水強(qiáng)制導(dǎo)入淡化裝置200中的設(shè)施，所述海水為要淡化的原水。海水導(dǎo)入單元201可包含液體導(dǎo)入部分(如泵)。當(dāng)利用海水導(dǎo)入單元201抽取海水時，可能會同時導(dǎo)入海洋中的魚、貝類及海藻等有機(jī)體。這些有機(jī)體可能會附著于海水路徑從而阻塞海水路徑。為防止有機(jī)體阻塞海水路徑，將海水導(dǎo)入單元201連接到氯氣注入器203以將氯氣注入海水導(dǎo)入單元201中。注入的氯氣是通過電解海水來獲得。經(jīng)由化學(xué)劑預(yù)處理器205為蒸發(fā)器207供應(yīng)從海水導(dǎo)入單元201導(dǎo)入的海水。蒸發(fā)器207為一種淡化設(shè)施，其使得通過蒸發(fā)海水而獲得的蒸汽冷凝并通過收集冷凝水來產(chǎn)生淡水，且包含用于經(jīng)由與來自外部的熱量換熱而蒸發(fā)海水的換熱管以及冷凝器。蒸發(fā)器207可采用多級閃(multi-stage flash, MSF)蒸法，其中重復(fù)多次通過蒸發(fā)海水來獲得冷凝蒸汽的操作以收集冷凝水。在這種情況下，蒸發(fā)器207包含兩個或三個段?；瘜W(xué)劑預(yù)處理器205安裝在蒸發(fā)器207的前段，且用來將化學(xué)劑注入海水中以在蒸發(fā)器207蒸發(fā)海水前執(zhí)行化學(xué)劑處理。由化學(xué)劑預(yù)處理器205注入的化學(xué)劑可包含防垢劑、抗泡劑、去氧劑等。當(dāng)提高海水的溫度以經(jīng)由蒸發(fā)器207蒸發(fā)海水時，在溶解于海水中的離子中，溶解度隨著溫度的升高而減小的離子物質(zhì)經(jīng)沉淀而在蒸發(fā)器207內(nèi)的換熱管的內(nèi)壁上形成水垢。防垢劑用以防止水垢的形成。此外，抗泡劑為用于防止在由蒸發(fā)器207蒸發(fā)的海水中形成泡沫的化學(xué)劑，而去氧劑為用于去除導(dǎo)致溶解于海水中的物質(zhì)腐蝕的氧氣的化學(xué)劑。化學(xué)劑預(yù)處理器205連接到用于儲存化學(xué)劑的化學(xué)劑儲存槽206。蒸發(fā)器207連接到充當(dāng)用于供應(yīng)蒸發(fā)海水所需的熱量的熱源的鍋爐209。鍋爐209 產(chǎn)生蒸汽并為蒸發(fā)器207供應(yīng)所產(chǎn)生的蒸汽，且供應(yīng)給蒸發(fā)器207的蒸汽與蒸發(fā)器207內(nèi)部的海水換熱以蒸發(fā)海水。為防止損壞鍋爐209，應(yīng)從用以在鍋爐209中產(chǎn)生蒸汽的水中去除空氣。針對這一操作，將鍋爐209連接到除氣器(de-aerator) 210。
礦物質(zhì)添加器211安裝在蒸發(fā)器207的后段。由蒸發(fā)器207產(chǎn)生的水為蒸餾水， 其不適合用作飲用水。礦物質(zhì)添加器211將礦物質(zhì)添加到由蒸發(fā)器207產(chǎn)生的蒸餾水中， 以便得到符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水。參閱圖6至圖8，經(jīng)由礦物質(zhì)添加器211產(chǎn)生的淡水儲存在安裝在陸地上的淡水儲存槽7中。淡水儲存槽7為用于儲存由淡化裝置20產(chǎn)生的淡水的水槽。淡水儲存槽7可儲存水量等于或大于每天所產(chǎn)生淡水量的水。利用較大的高壓泵，為使用地點(城市、鄉(xiāng)村、 工廠等)供應(yīng)儲存在淡水儲存槽7中的淡水。海水導(dǎo)入單元、氯氣注入器、化學(xué)劑預(yù)處理器、蒸發(fā)器以及礦泉水均以眾所周知的技術(shù)為基礎(chǔ)。因此，本說明書中將省略對這些施工及其運作關(guān)系的詳細(xì)描述。圖3為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的構(gòu)成淡化裝置的塊的框圖。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的淡化裝置為反滲透淡化裝置，其通過使用反滲透法來將海水淡化成淡水。本說明書中，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的反滲透淡化裝置表示為參考元件符號300。參閱圖3，反滲透淡化裝置300包含海水導(dǎo)入單元301、雙層濾料濾池(dual media filter) 303、回洗水儲存槽305、廢水處理槽307、化學(xué)劑預(yù)處理器309、安全過濾器311、反滲透模塊313以及高壓泵315。海水導(dǎo)入單元301為用于將海水強(qiáng)制導(dǎo)入反滲透淡化裝置300中的設(shè)施，所述海水為要淡化的原水。海水導(dǎo)入單元301可包含液體導(dǎo)入部分(如泵)。為將由海水導(dǎo)入單元310導(dǎo)入的海水的質(zhì)量調(diào)整為反滲透模塊313的反滲透薄膜所要求的質(zhì)量，將雙層濾料濾池303安裝在海水導(dǎo)入單元301的后段。雙層濾料濾池303 用來從海水中去除膠質(zhì)物、漂浮固體等。反滲透裝置300周期性地回洗積聚在雙層濾料濾池303上的膠質(zhì)物和漂浮固體。 針對這一操作，將雙層濾料濾池303連接到用于儲存回洗水的回洗水儲存槽305。在雙層濾料濾池303回洗后，將被污染的回洗水輸送到連接到雙層濾料濾池303 的回洗水處理槽307?；叵此幚聿?07根據(jù)環(huán)境管制限制來對被污染的回洗水進(jìn)行處理， 然后排出處理過的水。經(jīng)由化學(xué)劑預(yù)處理器309和安全過濾器311為反滲透模塊313供應(yīng)已穿過雙層濾料濾池303的海水。反滲透模塊313為通過以反滲透法向海水施加壓力來產(chǎn)生淡水的設(shè)施， 且包含反滲透薄膜和薄膜壓力容器?；瘜W(xué)劑預(yù)處理器309安裝在反滲透模塊313的前段，并將化學(xué)劑注入海水中以在反滲透模塊313以反滲透法向海水施加壓力之前對海水執(zhí)行化學(xué)劑處理。由化學(xué)劑預(yù)處理器309注入的化學(xué)劑包含凝結(jié)劑、聚合物助凝劑(polymer coagulant aid)、H2SO4 (防垢劑)、去氯器、阻垢劑以及NaOH。NaOH用以提高反滲透薄膜的硼去除效率?；瘜W(xué)劑預(yù)處理器309連接到用于儲存化學(xué)劑的化學(xué)劑儲存槽310。反滲透模塊313連接到高壓泵315，高壓泵315充當(dāng)壓力供應(yīng)源，用于供應(yīng)使海水增壓所需的壓力。安全過濾器311安裝在化學(xué)劑預(yù)處理器309與反滲透模塊313之間。安全過濾器 311為用于保護(hù)反滲透模塊313的反滲透薄膜和高壓泵315的一種安全過濾器。參閱圖6至圖8，由反滲透模塊313產(chǎn)生的粗淡水儲存在安裝在陸地上的淡水儲存
8槽7中。淡水儲存槽7為用于儲存由淡化裝置20產(chǎn)生的淡水的水槽。淡水儲存槽7可儲存水量等于或大于每天所產(chǎn)生淡水量的水。利用較大的高壓泵為使用地點(城市、鄉(xiāng)村、工廠等)供應(yīng)儲存在淡水儲存槽7中的淡水。海水導(dǎo)入單元、雙層濾料濾池、回洗水儲存槽、廢水處理槽、化學(xué)劑預(yù)處理器、安全過濾器以及反滲透模塊均以眾所周知的技術(shù)為基礎(chǔ)。因此，本說明書中將省略對這些施工及其運作關(guān)系的詳細(xì)描述。圖4為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造安裝在駁船上的淡化裝置的過程的示意圖。參閱圖4，根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置1是在船塢 (shipyard) 3 中建成。在船塢3中，駁船10和淡化裝置20分開建造。隨后，將淡化裝置20安裝在駁船 10上。圖5為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動安裝在駁船上的淡化裝置的過程的圖。參閱圖5，將安裝在船塢3中的駁船10上的淡化裝置20放置在重吊船(heavy lift VeSSel)2上，然后利用拖船(tugboat)加拖到實際使用地點。圖6至圖8為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置安裝在實際使用地點的狀態(tài)的圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置1由拖船加拖動且在缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸安裝并操作。圖6圖解說明在駁船10漂浮在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，通過使用錨(anch0r)4來將由拖船加拖動的淡化裝置1的駁船10停泊。將錨4從駁船10降下并陷入海底以將駁船10停泊。在圖6至圖8中，與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地表示為參考元件符號 5。圖7圖解說明在駁船10漂浮在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，通過使用固定結(jié)構(gòu)(fixation structure)6來將由拖船加拖動的淡化裝置1的駁船 10固定到海底。固定結(jié)構(gòu)6是安裝在駁船10的底面與海底之間的支架，且將駁船10的底面固定到海底。圖8圖解說明將由拖船加拖動的淡化裝置1的駁船10埋在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地中。圖8圖解說明將淡化裝置1的駁船10埋在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地中挖空的孔8中的狀態(tài)。參閱圖6至圖8，淡水儲存槽7安裝在與缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸相鄰的陸地上，且經(jīng)由淡水供應(yīng)管道9為淡水儲存槽7供應(yīng)由安裝在駁船上的淡化裝置1產(chǎn)生的淡水。 此外，經(jīng)由海水導(dǎo)入管道11從海洋中將海水導(dǎo)入淡水裝置1中。圖9(a)和圖9(b)為分別圖解說明動力裝置安裝在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的淡化裝置上的施工的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的淡化裝置為蒸發(fā)式淡化裝置，其通過使用蒸發(fā)法將海水淡化成淡水，而根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的淡化裝置為反滲透淡化裝置，其通過使用反滲透法將海水淡化成淡水。參閱圖9，蒸發(fā)式淡化裝置20和動力裝置40在駁船上安裝在一起，反滲透淡化裝
9置30和動力裝置40在駁船上安裝在一起。動力裝置40從陸地上的燃料供應(yīng)源接收煤、柴油、液化天然氣(LNG)或液化石油氣(LPG)等燃料，并使接收到的燃料燃燒以發(fā)電。在這一過程中，產(chǎn)生高壓氣體和蒸汽。為蒸發(fā)式淡化裝置20或反滲透淡化裝置30的各種設(shè)備或生活區(qū)(其為工人的工作和生活空間)供應(yīng)由動力裝置40發(fā)的電。可為與淡化裝置相鄰的陸地上有需求的用戶供應(yīng)額外的電力。圖9 (a)中所示蒸發(fā)式淡化裝置20可利用由動力裝置40產(chǎn)生的高溫氣體或蒸汽。 舉例來說，高溫氣體或蒸汽可用作用于為與海水換熱并在淡化裝置20中產(chǎn)生淡水的淡化設(shè)施供應(yīng)熱量的熱源，或可用作用于為生活區(qū)供應(yīng)熱水的熱源。此外，由蒸發(fā)式或反滲透淡化裝置20或30產(chǎn)生的淡水可作為用于在動力裝置中產(chǎn)生高溫蒸汽的原水而供應(yīng)或用于多種用途。此外，蒸發(fā)式淡化裝置和反滲透淡化裝置可在駁船上安裝在一起并以組合式類型使用。在這種情況下，可使用適當(dāng)?shù)难b置產(chǎn)生淡水，這取決于場地的狀態(tài)。此外，可產(chǎn)生大量的淡水。當(dāng)另外將動力裝置安裝在組合式淡化裝置中時，可如參考圖9所述般有效地使用電力和蒸汽。淡化裝置建成后，根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置可在海面上移動。因此，當(dāng)將淡化裝置設(shè)置在缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸時，可很容易地獲得煤氣或天然氣等燃料供應(yīng)源。此外，依據(jù)地點和條件移動時可使用淡化裝置。依照根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置，建造駁船所需的花費小于購買現(xiàn)有固定式淡化裝置中的施工場地和基礎(chǔ)工程所需的花費，并且建造時間減少。此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置在船塢中完全建成，且隨后移到要使用淡化裝置的地點。因此，可以減輕實地尋找施工工人(包括施工工程師)的負(fù)擔(dān)，且不管當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件或操作條件如何，都可構(gòu)建淡化裝置。此外，依照根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在駁船上的淡化裝置，不需要損壞要安裝淡化裝置的地區(qū)的森林，且可以消除對淡化裝置周圍的污染的擔(dān)憂。此外，當(dāng)動力裝置與淡化裝置安裝在一起時，由動力裝置產(chǎn)生的電力和蒸汽以及由淡化裝置產(chǎn)生的淡水可一起用于提高動力裝置和淡化裝置的效率，且可為陸地上有需求的用戶供應(yīng)額外的電力。雖然已相對于特定實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白在不脫離如隨附權(quán)利要求書中所界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種變化及修改。
權(quán)利要求
1.一種安裝在經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上的駁船上的淡化裝置，其中所述淡化裝置經(jīng)構(gòu)建以從海洋中抽取海水并將所述海水淡化成淡水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化裝置，其中所述駁船包括組裝在一起的多個塊，所述塊中的每一者中均形成有氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淡化裝置，其中所述塊用鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化裝置，其中所述淡化裝置包括蒸發(fā)式淡化裝置，且所述蒸發(fā)式淡化裝置包括海水導(dǎo)入單元，其將海水強(qiáng)制導(dǎo)入所述蒸發(fā)式淡化裝置中；以及蒸發(fā)器，其使得通過蒸發(fā)所述海水而產(chǎn)生的蒸汽冷凝并通過收集冷凝水來產(chǎn)生淡水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淡化裝置，其中所述蒸發(fā)式淡化裝置進(jìn)一步包括氯氣注入器，所述氯氣注入器連接到所述海水導(dǎo)入單元并將氯氣注入所述海水導(dǎo)入單元中，以便防止隨著所述海水一起導(dǎo)入的有機(jī)體阻塞海水路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淡化裝置，其中所述蒸發(fā)式淡化裝置進(jìn)一步包括化學(xué)劑預(yù)處理器，所述化學(xué)劑預(yù)處理器安裝在所述蒸發(fā)器的前段并將化學(xué)劑注入所述海水中以在所述蒸發(fā)器蒸發(fā)所述海水之前對所述海水執(zhí)行化學(xué)劑處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淡化裝置，其中所述蒸發(fā)式淡化裝置進(jìn)一步包括鍋爐，所述鍋爐連接到所述蒸發(fā)器并充當(dāng)用于供應(yīng)蒸發(fā)所述海水所需的熱量的熱源。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淡化裝置，其中所述蒸發(fā)式淡化裝置進(jìn)一步包括礦物質(zhì)添加器，所述礦物質(zhì)添加器安裝在所述蒸發(fā)器的后段并將礦物質(zhì)添加到由所述蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸餾水中，以便產(chǎn)生符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化裝置，其中所述淡化裝置包括反滲透淡化裝置，且所述反滲透淡化裝置包括海水導(dǎo)入單元，其將海水強(qiáng)制導(dǎo)入所述反滲透淡化裝置中；以及反滲透模塊，其通過以反滲透方式向所述海水施加壓力來產(chǎn)生淡水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的淡化裝置，其中所述反滲透淡化裝置進(jìn)一步包括雙層濾料濾池，所述雙層濾料濾池安裝在所述海水導(dǎo)入單元的后段并將所述海水的質(zhì)量調(diào)整為所述反滲透模塊的反滲透薄膜所要求的質(zhì)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的淡化裝置，其中所述反滲透淡化裝置進(jìn)一步包括回洗水儲存槽，其連接到所述雙層濾料濾池并儲存用于回洗所述雙層濾料濾池的回洗水；以及廢水處理槽，其連接到所述雙層濾料濾池并在所述雙層濾料濾池經(jīng)回洗之后處理被污染的回洗水。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的淡化裝置，其中所述反滲透淡化裝置進(jìn)一步包括化學(xué)劑預(yù)處理器，所述化學(xué)劑預(yù)處理器安裝在所述反滲透模塊的前段并將化學(xué)劑注入所述海水中以在所述反滲透模塊以反滲透方式向所述海水施加壓力之前對所述海水執(zhí)行化學(xué)劑處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的淡化裝置，其中所述反滲透淡化裝置進(jìn)一步包括高壓泵， 所述高壓泵連接到所述反滲透模塊并充當(dāng)用于供應(yīng)使所述海水增壓所需的壓力的壓力供應(yīng)源。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的淡化裝置，其中所述反滲透淡化裝置進(jìn)一步包括安全過濾器，所述安全過濾器安裝在所述化學(xué)劑預(yù)處理器與所述反滲透模塊之間并保護(hù)所述反滲透模塊的反滲透薄膜和所述高壓泵。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化裝置，其中所述淡化裝置包括組合式淡化裝置，其中蒸發(fā)式淡化裝置和反滲透淡化裝置構(gòu)建在一起。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一權(quán)利要求所述的淡化裝置，其中所述駁船和所述淡化裝置在船塢中分開建造，且隨后將所述淡化裝置安裝在所述駁船上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一權(quán)利要求所述的淡化裝置，其進(jìn)一步包括安裝在所述駁船上的動力裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的淡化裝置，其進(jìn)一步包括在所述船塢中制成并安裝在所述駁船上的動力裝置。
19.一種用于將安裝在駁船上的淡化裝置放置在實際使用地點的方法，其中所述駁船經(jīng)構(gòu)建以漂浮在海面上，且所述淡化裝置經(jīng)構(gòu)建以從海洋中抽取海水并將所述海水淡化成淡水，且安裝在所述駁船上的所述淡化裝置放置在重吊船上，由拖船拖動，并安裝在缺水地區(qū)或海島地區(qū)的海岸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中在所述駁船設(shè)定為漂浮在與所述缺水地區(qū)或海島地區(qū)的所述海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，通過錨將所述淡化裝置的所述駁船停泊。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中在所述駁船設(shè)定為漂浮在與所述缺水地區(qū)或海島地區(qū)的所述海岸相鄰的海面上的狀態(tài)下，通過固定結(jié)構(gòu)將所述淡化裝置的所述駁船停泊。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述淡化裝置的所述駁船埋在與所述缺水地區(qū)或海島地區(qū)的所述海岸相鄰的陸地中。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一權(quán)利要求所述的方法，其中將淡水槽安裝在與所述缺水地區(qū)或海島地區(qū)的所述海岸相鄰的所述陸地上，且將由所述淡化裝置產(chǎn)生的所述淡水儲存在所述淡水儲存槽中。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一權(quán)利要求所述的方法，其中將動力裝置安裝在所述駁船上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中將動力裝置安裝在所述駁船上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于安裝在駁船上且設(shè)計為浮于海平面上，用以執(zhí)行淡化的海水淡化裝置，并且關(guān)于安裝海水淡化裝置(其安裝于駁船上)的方法，其涉及將要安裝在駁船上的海水淡化裝置裝載在重貨運輸船，或?qū)⒌b置與動力產(chǎn)生裝置一起裝載在重貨運輸船，并以拖船牽引重貨運輸船，以安裝于缺水或缺電區(qū)域、或島嶼的海濱。
文檔編號C02F1/04GK102448890SQ201080023185
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者安星一, 權(quán)赫, 李殷培, 金鉉縝 申請人:大宇造船海洋株式會社