專利名稱:基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置和方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置與利用海水裝置海水淡化的方法,特別涉及一種利用離心造霧技術(shù)和太陽能進行海水淡化的裝置。
背景技術(shù):
目前海水淡化技術(shù)已有數(shù)十種,工業(yè)上主要應用有反滲透、多級閃蒸、多效蒸發(fā)等,閃蒸法是指在一定溫度下,海水壓力降低,部分海水快速蒸發(fā)的現(xiàn)象。多級閃蒸海水淡化是將經(jīng)過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發(fā),將蒸汽冷凝得到淡水。反滲透是將海水加壓,使淡水透過半透膜的淡化技術(shù),多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),前一個蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一個蒸發(fā)器的熱源,并冷凝成淡水,其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一。壓力蒸餾和電滲析也是比較成熟的海水淡化技術(shù)。上述海水淡化技術(shù)都具有以下等缺點1)能耗高,特別是閃蒸法,需要與火電站聯(lián)合建設。2)裝置容易結(jié)垢,3)裝置復雜,運行安全性高彈性大。
發(fā)明內(nèi)容
1、所要解決的技術(shù)問題
現(xiàn)有海水淡化技術(shù)都具 有以下等缺點1)能耗高,特別是閃蒸法,需要與火電站聯(lián)合建設。2)裝置容易結(jié)垢,3)裝置復雜,運行安全性高彈性大。2、技術(shù)方案
為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,
兩用太陽能集熱器1,導熱油箱2,蒸發(fā)室3,離心霧化室4,冷凝器5,冷卻海水箱6,淡水箱7,蒸發(fā)器出口電磁閥8,熱油循環(huán)泵9,浮球開關10,冷卻水循環(huán)泵11,油箱電磁閥12,蒸發(fā)器入口電磁閥13,溫度傳感器14,控制器15,熱空氣引風機16,離心霧化器17,離心霧化室保溫外殼18組成。導熱油箱2出口與兩用太陽能集熱器I油管入口相連,中間設有油箱電磁閥12和熱油循環(huán)泵9,兩用太陽能集熱器I盤管出口與熱油箱2 —側(cè)入口連接;熱油箱2另一側(cè)導熱油出口與蒸發(fā)器3熱油入口相連,中間有蒸發(fā)器入口電磁閥13,蒸發(fā)器3的油管出口與熱油泵9連接,中間設有蒸發(fā)器出口電磁閥8 ;溫度傳感器14設置在熱油箱2內(nèi),兩用太陽能集熱器I熱空氣出口與離心霧化器4空氣入口連接,中間設有熱空氣引風機16,冷卻海水箱6下端海水出口與離心霧化器4底部入口連接,離心霧化室4上端蒸汽出口與蒸發(fā)器3蒸汽入口相連,蒸發(fā)器3蒸汽出口與冷凝器5蒸汽入口相連,冷凝器5另一側(cè)淡水出口與淡水箱7連接;冷卻海水箱6另一側(cè)出口與冷凝器5入口相連,中間有循環(huán)水泵11,冷凝器3 —側(cè)出口與冷卻海水箱6入口連接??刂破?5與溫度傳感器14、蒸發(fā)器出口電磁閥8、油箱電磁閥12、蒸發(fā)器入口電磁閥13、冷卻水循環(huán)泵11、離心霧化器17相連。兩用太陽能集熱器I的結(jié)構(gòu)是上下兩層,中間是吸熱板,上層有導熱油盤管管,用于加熱熱油,下層是空氣加熱腔體,用于加熱空氣。
其中用冷卻海水箱中的水作為冷凝器中的冷凝水,同時為離心霧化室提供霧化水源。其中輸油和蒸汽管路外部設有保溫層。其中離心霧化室由離心霧化器17與保溫外框體18組成。其中離心霧化器中設有浮球開關10,起到給離心霧化器自動補水的作用。其中作為霧化水源的海水,依次經(jīng)過離心霧化室4和蒸發(fā)室3分別進行第一次和第二次加熱加濕,大幅提高蒸發(fā)及淡水采集效率。有益效果
本發(fā)明裝置具有構(gòu)造簡單,管理維修方便,低能耗,低運行成本,不容易結(jié)垢等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為熱油箱2出口與兩用太陽能集熱器I油管入口相連,中間設有油箱電磁閥12和熱油泵9,兩用太陽能集熱器I油管出口與熱油箱2 —側(cè)入口連接;熱油箱2另一側(cè)熱油出口與蒸發(fā)器3熱油入口相連,中間有蒸發(fā)器入口電磁閥13,蒸發(fā)器3的油管出口與熱油泵9連接,中間設有蒸 發(fā)器出口電磁閥8 ;溫度傳感器14設置在熱油箱2內(nèi),兩用太陽能集熱器I熱空氣出口與離心霧化器4空氣入口連接,中間設有熱空氣引風機16,冷卻海水箱6下端海水出口與離心霧化器4低端入口連接,離心霧化器4上端蒸汽出口與蒸發(fā)器3蒸汽入口相連,蒸發(fā)器3蒸汽出口與冷凝器5蒸汽入口相連,冷凝器5另一側(cè)淡水出口與淡水箱7連接;冷卻海水箱6另一側(cè)出口與冷凝器5入口相連,中間有循環(huán)水泵11,冷凝器3 —側(cè)出口與冷卻海水箱6入口連接??刂破?5與溫度傳感器14、蒸發(fā)器出口電磁閥8、油箱電磁閥12、蒸發(fā)器入口電磁閥13、循環(huán)泵11、離心霧化器4相連。基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置海水淡化的方法包括以下幾個步驟 第一步水電線路聯(lián)通后,控制器15通過溫度傳感器14、控制蒸發(fā)器出口電磁閥8、油
箱電磁閥12、蒸發(fā)器入口電磁閥13、循環(huán)泵11,當熱油箱2中油的溫度低于70-80度時,只有油箱電磁閥12打開,其他都關閉或者不工作,此時,熱油箱2中的油通過熱油泵9送入兩用太陽能集熱器I中加熱。第二步加熱后的油輸送回熱油箱2中,循環(huán)進行,直到熱油箱2中的油溫度升高到70-80度后,控制器15通過溫度傳感器14控制油箱電磁閥12關閉,控制蒸發(fā)器出口電磁閥8、熱空氣引風機16、蒸發(fā)器入口電磁閥13、循環(huán)泵11、以及離心霧化器4開始工作,熱空氣引風機16通過管路將兩用太陽能集熱器I內(nèi)加熱好的熱空氣抽到離心霧化器4內(nèi),同時冷卻海水箱6中的海水重力輸送到離心霧化器4中,第三步離心霧化器4將海水霧化成小液滴,并由剛送進來的熱空氣進行第一次加熱加濕,水霧以及熱空氣由離心霧化器4中的風扇輸送到蒸發(fā)器3中,產(chǎn)生的氣壓差由常濕空氣經(jīng)過兩用太陽能集熱器I加熱后輸送到離心霧化器4中,如此往復。第四步而在蒸發(fā)器3中熱油在管道內(nèi)的循環(huán)將水霧進行第二次加熱加濕,加熱加濕后的蒸汽輸入冷凝器5中,第五步經(jīng)過冷凝器5中管道內(nèi)的循環(huán)冷卻水冷凝后產(chǎn)生的淡水輸送到淡水箱7中;冷凝器5中冷凝劑用的是冷卻海水箱6中的海水,由循環(huán)泵11送入冷凝器5中,使用后再輸送到冷卻海水箱6中循環(huán)使用,同時還可加熱冷卻海水箱6中的海水,使輸送到離心霧化器4中的霧化水源提前獲取部分溫度。輸送管路設有保溫層,減少熱量損失。其中冷卻海水箱中的海水是靠重力輸送到離心霧化器中,用冷卻海水箱中的水作為冷凝器中的冷凝劑,使冷卻海水箱中海水溫度逐漸升高,減少霧化時的能耗。
離心霧化器4中設浮球開關10,離心霧化器將海水霧化成小液滴加速海水蒸發(fā),消耗較少能耗。
權(quán)利要求
1.一種基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,其特征在于包括兩用太陽能集熱器(1),熱油箱(2),蒸發(fā)器(3),離心霧化器(4),冷凝器(5),冷卻海水箱(6),淡水箱(7), 蒸發(fā)器器出口電磁閥(8),熱油泵(9),浮球開關(10),循環(huán)泵(11),油箱電磁閥(12),蒸發(fā)器入口電磁閥(13),溫度傳感器(14),控制器(15),熱空氣引風機(16)用于在管路中產(chǎn)生負壓將外界空氣抽進兩用太陽能集熱器(1),同時將熱空氣送入離心霧化器(4);熱油箱(2)出口與兩用太陽能集熱器(I)油管入口相連,中間設有油箱電磁閥(12)和熱油泵(9), 兩用太陽能集熱器(I)油管出口與熱油箱(2)—側(cè)入口連接;熱油箱(2)另一側(cè)熱油出口與蒸發(fā)器(3)熱油入口相連,中間有蒸發(fā)器入口電磁閥(13),蒸發(fā)器(3)的油管出口與熱油泵(9)連接,中間設有蒸發(fā)器器出口電磁閥(8);溫度傳感器(14)設置在熱油箱(2)內(nèi);兩用太陽能集熱器(I)熱空氣出口與離心霧化器(4)空氣入口連接,中間設有熱空氣引風機 (16),冷卻海水箱(6)下端海水出口與離心霧化器(4)低端入口連接,離心霧化器(4)上端蒸汽出口與蒸發(fā)器(3)蒸汽入口相連,蒸發(fā)器(3)蒸汽出口與冷凝器(5)蒸汽入口相連,冷凝器(5 )另一側(cè)淡水出口與淡水箱(7 )連接;冷卻海水箱(6 )另一側(cè)出口與冷凝器(5 )入口相連,中間有循環(huán)水泵(11),冷凝器(3) —側(cè)出口與冷卻海水箱(6)入口連接,控制器(15) 與溫度傳感器(14)、蒸發(fā)器出口電磁閥(8)、油箱電磁閥(12)、蒸發(fā)器入口電磁閥(13)、循環(huán)泵(11)、離心霧化器⑷相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,其特征在于兩用太陽能集熱器(I)的結(jié)構(gòu)是上下兩層,中間是吸熱板,上層有油管,用于加熱油,下層是空氣腔體,用于加熱空氣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,其特征在于 冷凝器(5)中冷凝劑用的是冷卻海水箱(6)中的海水,這樣可以加熱冷卻海水箱(6)中的海水,使輸送到離心霧化器(4)中的霧化水源提前獲取部分溫度,使冷卻海水箱中海水溫度逐漸升高,減少霧化時的能耗。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,其特征在于 其中輸油和蒸汽管路設有保溫層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,其特征在于 離心霧化器(4)設有浮球開關10和風扇用來將離心霧化器(4)底部從冷卻海水箱(6)流進的海水進行霧化并送至蒸發(fā)器(3)內(nèi)。
6.一種基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化方法,通過如權(quán)利要求1-6所述的基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置,包括以下步驟第一步水電線路聯(lián)通后,控制器(15) 通過溫度傳感器(14)、控制蒸發(fā)器出口電磁閥(8)、油箱電磁閥(12)、蒸發(fā)器入口電磁閥 (13)、循環(huán)泵(11),當熱油箱(2)中油的溫度低于70-80度時,只有油箱電磁閥(12)打開,其他都關閉或者不工作,此時,熱油箱(2)中的油通過熱油泵(9)送入兩用太陽能集熱器(I) 中加熱;第二步加熱后的油輸送回熱油箱(2)中,循環(huán)進行,直到熱油箱(2)中的油溫度升高到70-80度后,控制器(15)通過溫度傳感器(14)控制油箱電磁閥(12)關閉,控制蒸發(fā)器出口電磁閥(8)、熱空氣引風機(16)、蒸發(fā)器入口電磁閥(13)、循環(huán)泵(11)、以及離心霧化器(4)開始工作,熱空氣引風機(16)通過管路將兩用太陽能集熱器(I)內(nèi)加熱好的熱空氣抽到離心霧化器(4)內(nèi),同時冷卻海水箱(6)中的海水重力輸送到離心霧化器(4)中;第三步離心霧化器(4)將海水霧化成小液滴,并由剛送進來的熱空氣進行第一次加熱加濕,水霧 以及熱空氣由離心霧化器(4)中的風扇輸送到蒸發(fā)器(3)中,產(chǎn)生的氣壓差由常濕空氣經(jīng)過兩用太陽能集熱器(I)加熱后輸送到離心霧化器(4)中;第四步在蒸發(fā)器(3)中熱油在管道內(nèi)的循環(huán)將水霧進行第二次加熱加濕,加熱加濕后的蒸汽輸入冷凝器(5)中;第五步經(jīng)過冷凝器(5)中管道內(nèi)的循環(huán)冷卻水冷凝后產(chǎn)生的淡水輸送到淡水箱(7)中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于離心造霧技術(shù)的太陽能海水淡化裝置和方法,熱油箱出口與兩用太陽能集熱器油管入口相連,兩用太陽能集熱器油管出口與熱油箱一側(cè)入口連接;熱油箱另一側(cè)熱油出口與蒸發(fā)器熱油入口相連,蒸發(fā)器的油管出口與熱油泵連接,兩用太陽能集熱器熱空氣出口與離心霧化器空氣入口連接,冷卻海水箱下端海水出口與離心霧化器低端入口連接,離心霧化器上端蒸汽出口與蒸發(fā)器蒸汽入口相連,蒸發(fā)器蒸汽出口與冷凝器蒸汽入口相連,冷凝器另一側(cè)淡水出口與淡水箱連接;冷卻海水箱另一側(cè)出口與冷凝器入口相連,冷凝器一側(cè)出口與冷卻海水箱入口連接??刂破髋c溫度傳感器、蒸發(fā)器出口電磁閥、油箱電磁閥、蒸發(fā)器入口電磁閥、循環(huán)泵、離心霧化器。
文檔編號C02F1/14GK103030186SQ20121045635
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者拾亞男, 趙黎東, 林忠偉, 杜彥生, 陳松, 繆華, 杭添 申請人:江蘇同盛環(huán)保技術(shù)有限公司