專利名稱：一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置的制作方法
技術領域：
一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種海水淡化及制鹽裝置，屬于太陽能熱利用海水淡化及制鹽設備技術領域。
背景技術：
[0002]目前，在已經(jīng)開發(fā)的20多種海水淡化技術中，蒸餾法、電滲析法和反滲透法都達到一定水平，然而傳統(tǒng)的海水淡化技術投資高，能源消耗大，所耗能源主要來自石油和煤炭等化石燃料，因而導致海水淡化技術無法推廣。在眾多能源中，太陽能以其儲量無限、完全清潔的獨特優(yōu)勢脫穎而出。隨著太陽能海水淡化技術日趨成熟完善以及成本的降低，太陽能海水淡化逐步被國人所接受，必然成為沿海城市和地區(qū)解決淡水資源短缺的有效方案。 因此，太陽能海水淡化技術，受到人們越來越多的關注。[0003]一般的太陽能海水淡化裝置存在淡水產(chǎn)量低、能耗高、能量利用效率低，究其原因是水蒸汽的凝結潛熱未被高效充分利用，濃海水從裝置中排出的同時也將一部分能量帶走，流失到外界，造成能量的浪費；蒸發(fā)區(qū)域和冷凝區(qū)域不能隔開利用，溫差小，造成海水蒸發(fā)和水蒸汽冷凝的驅動力弱；剩余的鹽水當作廢水排掉即浪費又未得到充分利用。實用新型內容[0004]本實用新型的目的在于提供一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，它具有產(chǎn)水效率高，結構精巧，運行簡單，太陽能、蒸發(fā)潛熱以及濃鹽水余熱充分利用和海水淡化同時制鹽的特點。[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是一種組合的太陽能海水淡化及制鹽裝置，所述的新型太陽能海水淡化及制鹽裝置包括海水箱、蒸發(fā)室、太陽能集熱器、冷凝室、 淡水換熱裝置、濃鹽水換熱裝置、濃鹽水濃縮室、沉降槽、真空泵、抽水泵、循環(huán)泵、濃鹽水泵、鹽度檢測裝置、溫度壓力表、流量計、排水閥、淡水閥，所述的海水箱，濃鹽水換熱裝置， 淡水換熱裝置，冷凝室，太陽能集熱器，抽水泵，蒸發(fā)室，真空泵依次由供水管管路連接，所述的蒸發(fā)室通過鹽度檢測裝置和濃鹽水泵與濃鹽水換熱裝置由供水管管路連接；所述的抽水泵與蒸發(fā)室之間有流量計；所述的抽水泵通過循環(huán)泵與蒸發(fā)室由供水管管路連接；所述的真空泵與冷凝室由供水管管路連接；所述的濃鹽水換熱裝置通過濃鹽水濃縮室與沉降槽由供水管管路連接；所述的淡水換熱裝置上有淡水閥；所述的沉降槽上有排水閥。作為優(yōu)選，所述的太陽能集熱器采用聚光式太陽能集熱器，包括集熱箱內安裝的金屬吸熱板和柵格狀的金屬管，集熱箱的玻璃罩為布有凸透鏡的玻璃板。作為優(yōu)選，和所述的蒸發(fā)室相連的出水管道上設有鹽度檢測裝置，供水管上帶有循環(huán)泵支路，蒸發(fā)室的蒸汽排除管道上設有真空泵。作為優(yōu)選，所述的淡水換熱裝置和濃鹽水換熱裝置當中均設有熱交換器。其創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下方面[0006]1、太陽能集熱器采用聚光式太陽能集熱器，包括集熱箱內安裝的金屬吸熱板和柵格狀的金屬管，集熱箱的玻璃罩為均布設置有凸透鏡的玻璃板。太陽光通過每只凸透鏡經(jīng)過折射聚光，使太陽光的焦點照射到吸熱板上迅速地加熱金屬管內的水。由于太陽光聚光焦點的溫度很高，使金屬管內的水加熱速度快，溫度高，吸收太陽能的熱效率高。[0007]2、海水進水管首先穿過濃鹽水換熱裝置吸收鹽水中的余熱，提高海水的溫度，繼續(xù)通過淡水換熱裝置，吸收淡水的余熱，進一步提高海水溫度，海水在冷凝室中將蒸汽冷凝的同時獲得熱量，溫度再次升高，進入太陽能集熱器。[0008]3、蒸發(fā)室的進水管道支管上有循環(huán)水泵，控制低濃度鹽水循環(huán)進出蒸發(fā)室，使低濃度鹽水得到充分的蒸發(fā)，提高鹽水濃度。蒸發(fā)室的出水管道上設有測量鹽水濃度的傳感器，當鹽水濃度達到一定的波美度，閥門自動打開，將濃鹽水抽出。[0009]4、濃鹽水在進入濃縮室后，引入晶種，在太陽光的作用下快速結晶，得到適量晶體后沉降分離。[0010]本實用新型將海水先后通過濃鹽水換熱裝置和淡水換熱裝置，收集余熱加熱海水，通過冷凝室時，加速蒸汽冷凝的同時提高了海水溫度，采用聚光式太陽能集熱器，提高了集熱效率，經(jīng)過以上四次加熱，在蒸發(fā)室負壓狀態(tài)下，沸點降低，迅速汽化，蒸發(fā)室的循環(huán)管路有利于海水充分的蒸發(fā)并為下一步制鹽奠定基礎。最后濃鹽水經(jīng)濃縮結晶之后，可獲得一定量的NaCl等鹽類產(chǎn)品。此種結構體現(xiàn)了本實用新型的高效性能，裝置簡單易行，成本造價較低，對潛熱和余熱利用充分，在獲得淡水的同時獲得一定量鹽的優(yōu)勢。


[0011]下面通過實施例，結合附圖對本實用新型作進一步描述。[0012]圖1為本實用新型的一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置結構示意圖；[0013]1為海水箱，2為海水箱蒸發(fā)室，3為海水箱太陽能集熱器，4為海水箱冷凝室，5為海水箱淡水換熱裝置，6為海水箱濃鹽水換熱裝置，7為海水箱濃鹽水濃縮室，8為海水箱沉降槽，9為海水箱真空泵，10為海水箱抽水泵，11為海水箱循環(huán)泵，12為海水箱濃鹽水泵，13 為鹽度檢測裝置，14為溫度壓力表，15為流量計，16為排水閥，17為淡水閥。
具體實施方式
[0014]
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。[0015]如圖1所示的太陽能海水淡化裝置，包括海水箱1、蒸發(fā)室2、太陽能集熱器3、冷凝室4、淡水換熱裝置5、濃鹽水換熱裝置6、濃鹽水濃縮室7、沉降槽8、真空泵9、抽水泵10、循環(huán)泵11、濃鹽水泵12、鹽度檢測裝置13、溫度壓力表14、流量計15、排水閥16、淡水閥17以及供水管之間管路連接。[0016]參見圖1，本實用新型的太陽能海水淡化裝置在使用時，海水首先進入海水箱1， 經(jīng)供水管在濃鹽水換熱裝置6處被第一次加熱，海水溫度升高，繼續(xù)進入淡水換熱裝置5， 被第二次加熱，溫度進一步升高，然后進入冷凝器4，在冷凝器4中設有蒸汽管路，蒸汽利用海水的低溫進行冷凝，同時釋放出潛熱，海水第三次吸收熱量，溫度再一次升高，進入太陽能集熱器3快速加熱，溫度升高之后，通過抽水泵10進入蒸發(fā)室2，海水經(jīng)噴頭噴灑到蒸發(fā)室中，在真空泵9的作用下，蒸發(fā)室2變成負壓狀態(tài)，降低海水沸點，海水低溫沸騰，蒸汽進入冷凝室4進行冷凝，冷卻之后淡水進入淡水換熱裝置5進行收集，最后打開排水閥17獲得淡水。鹽度檢測裝置13控制鹽水濃度，在低于沈波美度(° Β )時，閥門關閉，在蒸發(fā)室2中的低濃度鹽水經(jīng)循環(huán)泵11再次進入蒸發(fā)室重新噴灑蒸發(fā)，進一步提高鹽水濃度，當鹽水濃度到達26° Β 時，鹽度檢測裝置13控制閥門打開，高濃度鹽水經(jīng)鹽水泵12進入濃鹽水換熱裝置6，并將熱量傳遞給海水，濃鹽水在濃縮室7中濃縮結晶，濃縮室7中引入少量NaCl晶種，并經(jīng)太陽光的照射蒸發(fā)，不斷析出NaCl結晶，最后經(jīng)沉降槽8排出母液，獲得鹽類產(chǎn)品。[0017] 本實用新型海水淡化裝置，利用濃鹽水和淡水的余熱，以及蒸汽的冷凝潛熱加熱低溫海水，獲得淡水的同時控制濃鹽水的排放濃度，獲得鹽類產(chǎn)品，具有雙贏的作用，本裝置具有結構精巧、簡單，造價比較低，效率高，充分利用能量，耗能低的優(yōu)點。
權利要求1.一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，其特征在于所述的新型太陽能海水淡化及制鹽裝置包括海水箱(1)、蒸發(fā)室( 、太陽能集熱器C3)、冷凝室(4)、淡水換熱裝置(5)、濃鹽水換熱裝置(6)、濃鹽水濃縮室(7)、沉降槽(8)、真空泵(9)、抽水泵(10)、循環(huán)泵(11)、 濃鹽水泵(12)、鹽度檢測裝置(13)、溫度壓力表(14)、流量計(15)、排水閥(16)、淡水閥 (17)，所述的海水箱(1)，濃鹽水換熱裝置(6)，淡水換熱裝置(5)，冷凝室G)，太陽能集熱器(3)，抽水泵(10)，蒸發(fā)室0)，真空泵(9)依次由供水管管路連接，所述的蒸發(fā)室(2)通過鹽度檢測裝置(1 和濃鹽水泵(1 與濃鹽水換熱裝置(6)由供水管管路連接；所述的抽水泵(10)與蒸發(fā)室( 之間有流量計(1 ；所述的抽水泵(10)通過循環(huán)泵(11)與蒸發(fā)室( 由供水管管路連接；所述的真空泵(9)與冷凝室(4)由供水管管路連接；所述的濃鹽水換熱裝置(6)通過濃鹽水濃縮室(7)與沉降槽(8)由供水管管路連接；所述的淡水換熱裝置(5)上有淡水閥(17)；所述的沉降槽⑶上有排水閥(16)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，其特征在于所述的太陽能集熱器C3)采用聚光式太陽能集熱器，包括集熱箱內安裝的金屬吸熱板和柵格狀的金屬管，集熱箱的玻璃罩為布有凸透鏡的玻璃板。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，其特征在于和所述的蒸發(fā)室( 相連的出水管道上設有鹽度檢測裝置(13)，供水管上帶有循環(huán)泵(11)支路， 蒸發(fā)室O)的蒸汽排除管道上設有真空泵(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，其特征在于所述的淡水換熱裝置( 和濃鹽水換熱裝置(6)當中均設有熱交換器。
專利摘要本實用新型公開了一種新型太陽能海水淡化及制鹽裝置，所述的海水箱(1)，濃鹽水換熱裝置(6)，淡水換熱裝置(5)，冷凝室(4)，太陽能集熱器(3)，抽水泵(10)，蒸發(fā)室(2)，真空泵(9)依次由供水管管路連接，所述的蒸發(fā)室(2)通過鹽度檢測裝置(13)和濃鹽水泵(12)與濃鹽水換熱裝置(6)由供水管管路連接；所述的抽水泵(10)與蒸發(fā)室(2)之間有流量計(15)；所述的抽水泵(10)通過循環(huán)泵(11)與蒸發(fā)室(2)由供水管管路連接；所述的真空泵(9)與冷凝室(4)由供水管管路連接；所述的濃鹽水換熱裝置(6)通過濃鹽水濃縮室(7)與沉降槽(8)由供水管管路連接。本實用新型的太陽能海水淡化裝置提高了加熱和蒸發(fā)效率，控制了鹽水的排出濃度，便于鹽類的濃縮結晶。本裝置具有產(chǎn)水效率高，結構精巧，運行簡單，能量利用充分，造價低廉等一系列優(yōu)點。
文檔編號C02F103/08GK202246147SQ201120347519
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者劉浩滌 申請人:劉浩滌