專利名稱：一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地?zé)崴某s系統(tǒng)，尤其是一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴?雜的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
上個(gè)世紀(jì)七十年代初以來，由于能源短缺，地?zé)崮茏鳛橐环N具有廣闊開發(fā)前景的 新能源日益受到關(guān)注。地?zé)崮艹擞糜诎l(fā)電之外，更為大量地直接用于采暖、制冷、醫(yī)療洗 浴和各種形式的工農(nóng)業(yè)用熱，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等。地?zé)崮艿娜∮?，通常以汽水混合物的形式?直接從地下取出。地?zé)崴杏捎诤写罅康牡V物雜質(zhì)，如Ca2+、Mg2+、S2—、CO:等，很容易結(jié) 垢，給后續(xù)工藝和設(shè)備帶來影響。膜分離技術(shù)，被認(rèn)為是20世紀(jì)末至21世紀(jì)中期最有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一。由 于不需要使液體沸騰，也不需要使氣體液化，與其他傳統(tǒng)的分離方法相比，膜分離具有能耗 低、分離效率高、設(shè)備簡單、無相變、無污染等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)已經(jīng)在化工、醫(yī)藥、食品、生物、飲 用水、三廢水處理等領(lǐng)域方面獲得了廣泛應(yīng)用，并將對21世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的研制一種解決上述問題，結(jié)構(gòu)簡單，除雜效果佳，工藝成本低 的，無污染，綠色環(huán)保的將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型主要由汽水分離器、發(fā)電機(jī)組一、換熱器、膜分離設(shè)備、閃蒸器、發(fā)電機(jī) 組二和用戶供暖系統(tǒng)組成，其特片在于汽水分離器的進(jìn)口端通過水管外接地?zé)峋?，汽水?離器的頂部出口端分支一與發(fā)電機(jī)組一的進(jìn)口端相接，汽水分離器的頂部出口端分支二并 連換熱器的進(jìn)口端相接，換熱器的出口端直接與用戶供暖系統(tǒng)相連，冷凝水管一端和換熱 器接通，另一端從換熱器引出外接用戶供暖系統(tǒng)，汽水分離器的底部出口端與膜分離設(shè)備 的進(jìn)口端相連，膜分離設(shè)備的出口端分支一直接與用戶供暖系統(tǒng)相連，膜分離設(shè)備的出口 端分支二和閃蒸器的入口端相連，閃蒸器的出口與發(fā)電機(jī)組二串聯(lián)相接，其中，換熱器是常 規(guī)的管殼式換熱器，用冷水與蒸汽換熱，蒸汽走殼程，冷水走管程，經(jīng)換熱后的熱水即可直 接輸送至用戶供暖系統(tǒng)，膜分離設(shè)備所用的膜材料為無機(jī)親水膜，能耐受熱水高溫、選擇透 過水、吸附雜質(zhì)，其材料為陶瓷吸附膜，膜分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)為板框式結(jié)構(gòu)，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。在系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型的汽水分離器的進(jìn)口端通過水管外接地?zé)峋?，其工?進(jìn)程是第一步，從地?zé)峋隹谔幍乃魵饨?jīng)汽水分離器，實(shí)現(xiàn)蒸氣和熱水的分離。第二步，蒸氣直接作用于發(fā)電機(jī)組一發(fā)電，同時(shí)，部分蒸氣經(jīng)換熱器換熱后輸送至 用戶供暖系統(tǒng)供暖。第三步，熱水經(jīng)膜分離設(shè)備，除去其中的雜質(zhì)后，直接輸送至用戶端供暖系統(tǒng)供暖，同時(shí)，部分熱水經(jīng)閃蒸器蒸發(fā)后作用于發(fā)電機(jī)組二發(fā)電。在上述進(jìn)程中，從地?zé)峋隹诘乃魵饣旌衔?，?jīng)過汽水分離器，輕組分蒸氣向上 流動(dòng)并從汽水分離器塔頂出，重組分水向下流動(dòng)并從汽水分離器塔底出，實(shí)現(xiàn)汽水的兩相 分離。從汽水分離器頂部出來的蒸汽可直接作用于發(fā)電機(jī)組一發(fā)電，也可經(jīng)過換熱器換 熱后，將熱水輸送至用戶供暖系統(tǒng)供暖。從汽水分離器底部出來的含雜質(zhì)的地?zé)崴?，?jīng)膜分離設(shè)備除雜后，可直接輸送至 用戶供暖系統(tǒng)供暖，也可經(jīng)閃蒸汽蒸發(fā)后用于發(fā)電。經(jīng)過膜分離設(shè)備處理前的熱水富含Ca2+、Mg2+、S2-、C032-等雜質(zhì)，熱水的溫度低于當(dāng) 地大氣壓下水的沸點(diǎn)。膜為無機(jī)膜并具有親水基團(tuán)，能耐受熱水的溫度，并且能吸附熱水中的雜質(zhì)，其材 料可以是陶瓷吸附膜或者其他滿足條件的膜材料。膜為親水膜，膜下游的除去雜質(zhì)的熱水及時(shí)輸送走，從而形成膜兩側(cè)的水勢差，以 此為推動(dòng)力，無需外加動(dòng)力或只需很小的外加壓力，即可實(shí)現(xiàn)地?zé)崴s。膜分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以使板框式、圓管式、螺旋卷式、中空纖維式或者其他滿足條 件的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，將地?zé)峋隹诘钠旌衔镞M(jìn)行汽水分離，熱蒸汽直 接用于發(fā)電或者換熱后用于供暖；熱水經(jīng)膜分離設(shè)備除雜后直接用于供暖或者經(jīng)閃蒸用于 發(fā)電。經(jīng)汽水分離，蒸汽和熱水分別利用，一方面提高了熱量的利用效率；另一方面，由于雜 質(zhì)為重組分，在分離過程中隨熱水和蒸汽分離，從而使分離器頂部出去的蒸汽純度高，不易 對后續(xù)的設(shè)備和管道造成結(jié)垢的影響。2、經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，膜分離設(shè)備，可除去地?zé)崴械碾s質(zhì)，如Ca2+、Mg2+、S2_、 CO32-等，使得經(jīng)膜分離后的熱水可直接輸送至用戶供暖系統(tǒng)，不易在后續(xù)管道和設(shè)備中結(jié)垢。3、經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，膜分離設(shè)備采用以無機(jī)親水膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè) 的水勢差為推動(dòng)力，無需外加動(dòng)力或只需很小的外加壓力，即可對混合物中的水和雜質(zhì)進(jìn) 行分離。與其他傳統(tǒng)的分離方法相比，膜分離具有過程簡單、經(jīng)濟(jì)性好、無相變、節(jié)能高效、 可連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn)。4、經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，設(shè)備簡單，與傳統(tǒng)的機(jī)械分離技術(shù)相比，膜分離設(shè)備尺 寸小、效率高、占地面積少、能耗低，節(jié)約成本。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的流程結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1汽水分離器、2發(fā)電機(jī)組一、3換熱器、4膜分離設(shè)備、5閃蒸器、6發(fā)電機(jī) 組二、7用戶供暖系統(tǒng)、8地?zé)峋?冷凝水管
具體實(shí)施方式
圖1中所示，本實(shí)用新型主要由汽水分離器1、發(fā)電機(jī)組一 2、換熱器3、膜分離設(shè)備4、閃蒸器5、發(fā)電機(jī)組二 6和用戶供暖系統(tǒng)7組成，其特片在于汽水分離器1的進(jìn)口端 通過水管外接地?zé)峋?，汽水分離器1的頂部出口端分支一與發(fā)電機(jī)組一 2的進(jìn)口端相接， 汽水分離器1的頂部出口端分支二連換熱器3的進(jìn)口端相接，換熱器3的出口端直接與用 戶供暖系統(tǒng)7相連，冷凝水管9 一端和換熱器3接通，另一端從換熱器3引出外接用戶供暖 系統(tǒng)7，汽水分離器1的底部出口端與膜分離設(shè)備4的進(jìn)口端相連，膜分離設(shè)備4的出口端 分支一直接與用戶供暖系統(tǒng)7相連，膜分離設(shè)備4的出口端分支二和閃蒸器5的入口端相 連，閃蒸器5的出口與發(fā)電機(jī)組二 6串聯(lián)相接，其中，換熱器3是常規(guī)的管殼式換熱器，用冷 水與蒸汽換熱，蒸汽走殼程，冷水走管程，經(jīng)換熱后的熱水即可直接輸送至用戶供暖系統(tǒng)7， 膜分離設(shè)備4所用的膜材料為無機(jī)親水膜，能耐受熱水高溫、選擇透過水、吸附雜質(zhì)，其材 料為陶瓷吸附膜，膜分離設(shè)備4的結(jié)構(gòu)為板框式結(jié)構(gòu)，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。在應(yīng)用時(shí)，從地?zé)峋?出口的高溫汽水混合物，首先進(jìn)入汽水分離器1，根據(jù)比重 不同，重的水通過汽水分離器1的下部排水孔排出，輕的氣通過汽體分離器1的頂部排氣孔 排出，從而實(shí)現(xiàn)蒸氣和熱水的分離，從汽水分離器1頂部出口的干蒸汽可直接作用于發(fā)電 機(jī)組一 2發(fā)電，也可以和換熱器3中的冷水進(jìn)行熱量交換，得到熱水，直接輸送至用戶供暖 系統(tǒng)7用于供暖或者其它用途，從汽水分離器1底部排出的熱水，輸送至膜分離設(shè)備4，經(jīng)膜 吸附除雜后，得到除去Ca2+、Mg2+、S2—、CO/—等雜質(zhì)的干凈地?zé)崴?，從膜分離設(shè)備4出口的潔 凈熱水，可直接輸送至用戶供暖系統(tǒng)7用于供暖，也可經(jīng)閃蒸器5蒸發(fā)后作用于發(fā)電機(jī)組二 6發(fā)電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，除雜效果佳，工藝成本低的，無污染，綠色環(huán)保，廣泛應(yīng)用于 將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)，主要由汽水分離器(1)、發(fā)電機(jī)組一 (2)、換熱器C3)、膜分離設(shè)備、閃蒸器( 、發(fā)電機(jī)組二(6)和用戶供暖系統(tǒng)(7)組成，其 特片在于汽水分離器⑴的進(jìn)口端通過水管外接地?zé)峋?8)，汽水分離器⑴的頂部出口 端分支一與發(fā)電機(jī)組一 O)的進(jìn)口端相接，汽水分離器(1)的頂部出口端分支二連換熱器 ⑶的進(jìn)口端相接，換熱器⑶的出口端直接與用戶供暖系統(tǒng)(7)相連，冷凝水管(9) 一端 和換熱器C3)接通，另一端從換熱器(3)引出外接用戶供暖系統(tǒng)(7)，汽水分離器(1)的底 部出口端與膜分離設(shè)備的進(jìn)口端相連，膜分離設(shè)備的出口端分支一直接與用戶供 暖系統(tǒng)(7)相連，膜分離設(shè)備的出口端分支二和閃蒸器(5)的入口端相連，閃蒸器(5) 的出口與發(fā)電機(jī)組二(6)串聯(lián)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)，其特征是所述換 熱器C3)是管殼式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)，其特征是所述膜 分離設(shè)備(4)是板框式結(jié)構(gòu)，其膜材料是無機(jī)親水膜。
專利摘要一種將膜分離技術(shù)用于地?zé)崴s的系統(tǒng)，主要由汽水分離器(1)、發(fā)電機(jī)組一(2)、換熱器(3)、膜分離設(shè)備(4)、閃蒸器(5)、發(fā)電機(jī)組二(6)和用戶供暖系統(tǒng)(7)組成，其特片在于汽水分離器(1)的進(jìn)口端通過水管外接地?zé)峋?8)，汽水分離器(1)的頂部出口端分支一與發(fā)電機(jī)組一(2)的進(jìn)口端相接，分支二連換熱器(3)的進(jìn)口端相接，換熱器(3)的出口端直接與用戶供暖系統(tǒng)(7)相連，冷凝水管(9)一端和換熱器(3)接通，另一端從換熱器(3)引出外接用戶供暖系統(tǒng)(7)，汽水分離器(1)的底部出口端與膜分離設(shè)備(4)的進(jìn)口端相連，膜分離設(shè)備(4)的出口端分支一直接與用戶供暖系統(tǒng)(7)相連，分支二和閃蒸器(5)的入口端相連，閃蒸器(5)的出口與發(fā)電機(jī)組二(6)串聯(lián)相接，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。
文檔編號C02F1/44GK201909485SQ20112000344
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者徐毅 申請人:徐毅