專利名稱:固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)業(yè)及民用生活對中溫需求的越來越大。當(dāng)前世界能源結(jié)構(gòu)形勢越來越嚴(yán)峻,面臨空前挑戰(zhàn),氣候變化日趨明顯,環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重,節(jié)能減排刻不容緩,急需發(fā)展新能源和更多的淡水資源。太陽能海水淡化技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究集中在:①完全靠太陽能和環(huán)境條件自然變化驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)式淡化水方法,如傳統(tǒng)的太陽能蒸餾池,多效太陽能蒸餾器等;②主動(dòng)式淡化水方法,制備淡水需要少量的動(dòng)力消耗,同時(shí)還要求配備風(fēng)機(jī)、水泵等額外裝置,強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)效果,提高系統(tǒng)性能;③實(shí)現(xiàn)能源梯級利用,上述技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)綜合應(yīng)用的復(fù)合系統(tǒng)等,如和太陽能溫室相結(jié)合,與壓氣蒸餾以及閃蒸法等工藝相結(jié)合等。主動(dòng)式海水淡化方法由于改善了淡化裝置的傳熱傳質(zhì)效果,蒸發(fā)溫度和冷凝溫度可以分開調(diào)控,倍受重視。海水淡化過程中的能量、水分、鹽分回收,傳熱傳質(zhì)過程強(qiáng)化,部件中的結(jié)垢特性,能源利用效率和產(chǎn)水率的提高等是研究的重點(diǎn),太陽能轉(zhuǎn)換利用環(huán)節(jié)主要是中低溫位的太陽能集熱器,與蒸餾、閃蒸、壓汽蒸餾等工藝以及各種傳熱傳質(zhì)過程相關(guān)的設(shè)備結(jié)合。我國在太陽能海水淡化領(lǐng)域總體上缺乏系統(tǒng)性和規(guī)模效應(yīng),主要技術(shù)和工藝方面研究不夠深入,特別是在一些代表性裝置的性能指標(biāo)方面與國際水平有較大差距?;谔柲軣崮苻D(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)海水淡化過程仍是研究重點(diǎn),能量回收、鹽分回收和水分回收等許多環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步優(yōu)化,制造工藝等亟需進(jìn)一步提高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決太陽能在提供中高溫進(jìn)行海水(苦咸水)淡化方面的應(yīng)用,降低系統(tǒng)制作成本,提高能源的利用效率和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,提出一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,采用固定條形反射鏡面聚光集熱,產(chǎn)生中高溫液體或蒸汽,采用氣液組合缸中活塞直接驅(qū)動(dòng)增壓后進(jìn)入反滲透海水淡化裝置,排出蒸汽再次利蒸餾法海水淡化,冷凝水循環(huán)給太陽能聚光集熱器,形成半閉合循環(huán)裝置。本裝置具有反射鏡面固定,吸收器跟蹤太陽的聚光集熱系統(tǒng)加熱蒸汽,直接驅(qū)動(dòng)海水進(jìn)行反滲透海水淡化,其潛熱再次利用進(jìn)行蒸餾海水淡化的優(yōu)點(diǎn);而且該裝置制作簡單,成本低廉。特別是在風(fēng)力較大的沿海地區(qū),如海上產(chǎn)業(yè)平臺建設(shè)中的太陽能聚光中高溫海水淡化集成利用,固定條形鏡面反射裝置比其它聚光裝置、氣驅(qū)液增壓缸直接產(chǎn)生壓力驅(qū)動(dòng)反滲透海水淡化,潛熱再次利用的太陽能海水淡化裝置比其他裝置更具優(yōu)勢。[0010]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種固定條形鏡面太陽能線聚光(ED+R0)組合海水淡化裝置,包括固定式條形鏡面反射聚光裝置、至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置、抽吸蒸餾海水淡化裝置、反滲透海水淡化裝置;所述固定式條形鏡面反射聚光裝置通過管道連接至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置和抽吸蒸餾海水淡化裝置;所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置連接反滲透海水淡化裝置;所述蒸汽凝氣裝置通過管道與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器連接。所述固定式條形鏡面反射聚光裝置包括若干個(gè)條形鏡面反射鏡、吸收器、支架、內(nèi)套式伸縮桿、軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物和圓弧形調(diào)整板;所述若干個(gè)條形鏡面反射鏡并列放置,條形鏡面反射鏡的兩端都固定到兩個(gè)圓弧形調(diào)整板上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧外部的上端通過內(nèi)套式伸縮桿連接到底座的軸承上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧外部的下端固定在底座的支架上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧內(nèi)部通過三根支架固定于圓弧內(nèi)一點(diǎn),每個(gè)圓弧內(nèi)一點(diǎn)作為支點(diǎn),每個(gè)支點(diǎn)上都設(shè)有一根平衡桿,每個(gè)平衡桿的一端上都設(shè)有沿桿滑動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧兩個(gè)端點(diǎn)之間通過一個(gè)支架連接,所述吸收器的兩端固定在兩根桿的端點(diǎn)上。所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置包括依次連接的氣壓缸、冷卻室和液壓缸,所述氣壓缸內(nèi)設(shè)有氣驅(qū)活塞,所述液壓缸內(nèi)設(shè)有液壓活塞,所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞之間通過活塞桿連接,所述活塞桿穿過冷卻室,所述氣壓缸一端設(shè)有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥,所述液壓缸的一端設(shè)有進(jìn)水閥,所述冷卻室通過管道與進(jìn)水閥連接,所述氣壓缸還設(shè)有通氣口。所述蒸汽凝氣裝置包括蒸發(fā)室和凝氣室,所述蒸發(fā)室和凝氣室之間通過熱管換熱器連接,凝氣室下方通過管道與單向閥連接;所述蒸發(fā)室上方設(shè)有噴嘴,噴嘴上方與引射器連接。所述抽吸蒸餾海水淡化裝置包括相互連接的冷凝室和凝氣室,冷凝室上方與引射器連接,所述固定式條形鏡面反射聚光裝置與兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的連接管道上設(shè)有調(diào)壓閥和氣壓表;所述調(diào)壓閥和氣壓表用于調(diào)節(jié)進(jìn)口蒸汽壓;所述蒸汽凝氣裝置與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器的連接管道上設(shè)有依次連接的單向閥、淡水箱和循環(huán)水泵。所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置與反滲透海水淡化裝置的連接管道上設(shè)有液壓表。所有的控制閥都采用電池閥并接入控制電路。所述熱管換熱器的數(shù)量根據(jù)換熱量確定。 所述凝氣室下面裝有排水閥。所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞中間都設(shè)有保溫層。上述固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置所采用的淡化方法,具體工作步驟為:步驟一:啟動(dòng)前先把淡水箱和管道充滿純凈水并排出氣體,兩個(gè)液壓缸里充滿海水;步驟二:固定式條形鏡面反射聚光裝置的條形平面反射鏡將太陽能線反射到玻璃金屬真空管吸收器上,吸收器跟蹤太陽線聚光;純凈水經(jīng)過太陽能線聚光的吸收器后,被加熱成110-150°C飽和濕蒸汽,達(dá)到1.43-4.76bar左右的蒸汽壓力;步驟三:打開一個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的單向進(jìn)氣閥,關(guān)閉該蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的單向排氣閥和進(jìn)水閥,蒸汽進(jìn)入該蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的氣壓缸,膨脹做功,通過活塞桿推動(dòng)液壓活塞,液壓缸增壓比為36:1 ;當(dāng)蒸汽達(dá)到一定壓力時(shí),蒸汽推動(dòng)氣驅(qū)活塞,經(jīng)過中間活塞桿推動(dòng)液壓活塞從而壓縮海水,經(jīng)過增壓后的海水進(jìn)入反滲透海水淡化裝置產(chǎn)生淡水和濃鹽水;當(dāng)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的液壓活塞移動(dòng)到缸體右端時(shí),關(guān)閉蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的單向進(jìn)氣閥,打開蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的單向排氣閥和進(jìn)水閥,蒸汽排入凝氣室經(jīng)過熱管換熱器凝結(jié)成水,形成負(fù)壓使海水很容易進(jìn)行再次充滿液壓缸;液壓缸被充滿的同時(shí)另一個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置開始工作,另一個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的工作方法與上述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的工作方法一致;如此交替循環(huán)。步驟四:排出的蒸汽經(jīng)過凝氣室和蒸發(fā)室之間的熱管換熱器,冷凝成水,通過管道的單向閥排給淡水箱,淡水箱的水通過循環(huán)水泵進(jìn)入吸收器再次被聚光加熱成蒸汽;同時(shí)蒸發(fā)室經(jīng)過熱管換熱器的換熱、噴嘴的噴淋及引射器抽吸使海水得到快速蒸發(fā),二次蒸汽進(jìn)入冷凝室冷凝成淡水排出;冷卻室通過對活塞桿和氣壓缸內(nèi)氣驅(qū)活塞右邊的熱空氣冷卻得到預(yù)熱海水。所述熱管換熱器對排出的蒸汽在凝氣室冷凝產(chǎn)生負(fù)壓,海水自動(dòng)補(bǔ)回液壓缸缸體、在蒸發(fā)室海水吸熱蒸發(fā)成二次蒸汽。所述引射器對蒸發(fā)室氣體引射產(chǎn)生真空度,加快蒸發(fā);引射器引射形成飽和低壓蒸汽,進(jìn)入冷卻室經(jīng)過海水冷凝,產(chǎn)生淡水排出,海水預(yù)熱進(jìn)入蒸發(fā)室。本實(shí)用新型對比已有技術(shù)具有以下創(chuàng)新點(diǎn):1、太陽能聚光使采用固定式條形鏡面反射聚光,跟蹤吸收器,性價(jià)比好,性能穩(wěn)定;2、直接加熱蒸汽膨脹驅(qū)動(dòng)活塞海水增壓到反滲透海水淡化裝置所需反滲透壓力,緩慢推動(dòng),然后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,轉(zhuǎn)換效率較高;3、膨脹到缸體右端時(shí),蒸汽排出冷凝產(chǎn)生負(fù)壓,使海水無需泵就可重新充滿液體增壓缸;4、采用噴射器抽吸產(chǎn)生真空度加快蒸發(fā)室海水蒸發(fā),提高了蒸發(fā)率及產(chǎn)水率,整個(gè)系統(tǒng)沒有動(dòng)力裝置,都是采用蒸汽驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型對比已有技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):1、采用固定式條形鏡面反射鏡線聚光,傾斜角度可以一年調(diào)整兩次,春分按角度(緯度角-11.75)和秋分按角度(緯度角+11.75)當(dāng)天調(diào)整,分為夏季和冬季使用,提高了聚光比和光學(xué)性能,得到更多的太陽輻照量,并且采用集熱器固定不動(dòng)跟蹤吸收器,跟蹤系統(tǒng)得到簡化和減少能耗;2、采用太陽能聚光加熱成蒸汽直接驅(qū)動(dòng)液體增壓,進(jìn)入反滲透海水淡化裝置產(chǎn)生淡水,過程是水加熱升溫,飽和水吸熱汽化膨脹增壓驅(qū)動(dòng),是絕熱膨脹做功過程。沒有能量的幾次轉(zhuǎn)換,能耗較低,比蒸汽發(fā)電和采用郎肯循環(huán)做功,再帶動(dòng)高壓泵驅(qū)動(dòng)反滲透海水淡化效率要高;3、本裝置只需要簡單的氣驅(qū)氣缸、液體增壓缸、噴射器及換熱裝置就可給反滲透提供運(yùn)行穩(wěn)定的壓力,給蒸餾海水淡化提供熱量和產(chǎn)生真空度。系統(tǒng)沒有其他動(dòng)力裝置,成本較低、運(yùn)行穩(wěn)定、安全經(jīng)濟(jì);4、通過參考和分析對比其他各種海水淡化需要的單位產(chǎn)水量及能耗,本研究裝置具有很好的產(chǎn)水量和所需非常低的能耗,無需改變就能適用于不同鹽分溶度海水和苦咸水,尤其對苦咸水有更高的產(chǎn)水量。在偏遠(yuǎn)地區(qū)(沙漠和海島)是一種很好的海水淡化選擇,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。
圖1為太陽能聚光組合式海水淡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型的固定式條形鏡面反射聚光裝置示意圖;圖3為本實(shí)用新型的蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置示意圖;其中:1、條形平面反射鏡,2、吸收器,3、第一氣驅(qū)活塞,4、第一液壓活塞,5、蒸發(fā)室,6、凝氣室,7、熱管換熱器,8、反滲透海水淡化裝置,9、第一單向進(jìn)氣閥,10、第一單向排氣閥,11、第二單向進(jìn)氣閥,12、第二單向排氣閥,13、第一進(jìn)水閥,14、第二進(jìn)水閥,15、第一活塞桿,16、冷凝室,17、引射器,18、噴嘴,19、調(diào)壓閥,20、氣壓表,21、液壓表,22、循環(huán)水泵,23、淡水箱,24、單向閥,25、第一通氣口,26、第一氣壓缸,27、第一液壓缸,28、第二活塞桿,29、冷卻室,30、第二通氣口,31、第二氣驅(qū)活塞,32、第二液壓活塞,33、支架,34、內(nèi)套式伸縮桿,35、軸承,36、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物,37、圓弧形調(diào)整板、38、第二氣壓缸,39、第二液壓缸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的基本思想是融合固定反射鏡面太陽能聚光集熱驅(qū)動(dòng)熱法與膜法相結(jié)合的海水淡化。如圖1所示,一種固定條形鏡面太陽能線聚光(MED+R0)組合海水淡化裝置,包括固定式條形鏡面反射聚光裝置、至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置、抽吸蒸餾海水淡化裝置、反滲透海水淡化裝置;所述固定式條形鏡面反射聚光裝置通過管道連接至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置和抽吸蒸餾海水淡化裝置;所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置連接反滲透海水淡化裝置;所述蒸汽凝氣裝置通過管道與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器2連接。所述固定式條形鏡面反射聚光裝置包括若干個(gè)條形平面反射鏡1、吸收器2、支架33、內(nèi)套式伸縮桿34、軸承35、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物36和圓弧形調(diào)整板37 ;所述若干個(gè)條形平面反射鏡I并列放置,條形平面反射鏡I的兩端都固定到兩個(gè)圓弧形調(diào)整板37上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板37的圓弧外部的上端通過內(nèi)套式伸縮桿34連接到底座的軸承35上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板37的圓弧外部的下端固定在底座的支架33上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板37的圓弧內(nèi)部通過三根支架33固定于圓弧內(nèi)一點(diǎn),每個(gè)圓弧內(nèi)一點(diǎn)作為支點(diǎn),每個(gè)支點(diǎn)上都設(shè)有一根平衡桿,每個(gè)平衡桿的一端上都設(shè)有沿桿滑動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物36,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板37的圓弧兩個(gè)端點(diǎn)之間通過一個(gè)支架33連接,所述吸收器2的兩端固定在兩根桿的端點(diǎn)上。所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置包括依次連接的氣壓缸、冷卻室29和液壓缸,所述氣壓缸內(nèi)設(shè)有氣驅(qū)活塞,所述液壓缸內(nèi)設(shè)有液壓活塞,所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞之間通過活塞桿連接,所述活塞桿穿過冷卻室29,所述氣壓缸一端設(shè)有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥,所述液壓缸的一端設(shè)有進(jìn)水閥,所述冷卻室29通過管道與進(jìn)水閥連接,所述氣壓缸還設(shè)有通氣□。所述蒸汽凝氣裝置包括蒸發(fā)室5和凝氣室6,所述蒸發(fā)室5和凝氣室6之間通過熱管換熱器7連接,凝氣室6下方通過管道與單向閥24連接;所述蒸發(fā)室5上方設(shè)有噴嘴18,噴嘴18上方與引射器17連接。所述抽吸蒸餾海水淡化裝置包括相互連接的冷凝室16和凝氣室6,冷凝室16上方與引射器17連接,所述固定式條形鏡面反射聚光裝置與至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的連接管道上設(shè)有調(diào)壓閥19和氣壓表20 ;所述調(diào)壓閥19和氣壓表20用于調(diào)節(jié)進(jìn)口蒸汽壓;所述蒸汽凝氣裝置與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器2的連接管道上設(shè)有依次連接的單向閥24、淡水箱23和循環(huán)水泵22。所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置與反滲透海水淡化裝置的連接管道上設(shè)有液壓表21。所有的控制閥都采用電池閥并接入控制電路。所述熱管換熱器7的數(shù)量根據(jù)換熱量確定。所述凝氣室6下面裝有排水閥。所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞中間都設(shè)有保溫層。上述固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置所采用的淡化方法,具體工作步驟為:步驟一:啟動(dòng)前先把淡水箱23和管道充滿純凈水并排出氣體,兩個(gè)液壓缸里充滿海水;步驟二:固定式條形鏡面反射聚光裝置的條形平面反射鏡I將太陽能線反射到玻璃金屬真空管吸收器2上,吸收器2跟蹤太陽線聚光;純凈水經(jīng)過太陽能線聚光的吸收器2后,被加熱成110-150°C飽和濕蒸汽,達(dá)到1.43-4.76bar左右的蒸汽壓力;步驟三:打開第一蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一單向進(jìn)氣閥9,關(guān)閉第一蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一單向排氣閥10和第一進(jìn)水閥13,蒸汽進(jìn)入第一蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一氣壓缸26,膨脹做功,通過第一活塞桿15推動(dòng)第一液壓活塞4,液壓缸增壓比為36:1 ;當(dāng)蒸汽達(dá)到一定壓力時(shí),蒸汽推動(dòng)第一氣驅(qū)活塞3,經(jīng)過第一活塞桿15推動(dòng)第一液壓活塞4從而壓縮海水,經(jīng)過增壓后的海水進(jìn)入反滲透海水淡化裝置8產(chǎn)生淡水和濃鹽水;當(dāng)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一液壓活塞4移動(dòng)到缸體右端時(shí),關(guān)閉蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一單向進(jìn)氣閥9,打開蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第一單向排氣閥10和第一進(jìn)水閥13,蒸汽排入凝氣室6經(jīng)過熱管換熱器7凝結(jié)成水,形成負(fù)壓使海水很容易進(jìn)行再次充滿液壓缸;液壓缸被充滿的同時(shí)第二蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置開始工作,打開第二蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二單向進(jìn)氣閥11,關(guān)閉第二蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二單向排氣閥12和第二進(jìn)水閥14,蒸汽進(jìn)入第二蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二氣壓缸38,膨脹做功,通過第二活塞桿28推動(dòng)第二液壓活塞32,液壓缸增壓比為36:1 ;當(dāng)蒸汽達(dá)到一定壓力時(shí),蒸汽推動(dòng)第二氣驅(qū)活塞31,經(jīng)過第二活塞桿28推動(dòng)第二液壓活塞32從而壓縮海水,經(jīng)過增壓后的海水進(jìn)入反滲透海水淡化裝置8產(chǎn)生淡水和濃鹽水;當(dāng)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二液壓活塞32移動(dòng)到缸體右端時(shí),關(guān)閉蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二單向進(jìn)氣閥11,打開蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的第二單向排氣閥12和第二進(jìn)水閥14,蒸汽排入凝氣室6經(jīng)過熱管換熱器7凝結(jié)成水,形成負(fù)壓使海水很容易進(jìn)行再次充滿液壓缸;第二蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的工作方法與第一蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的工作方法一致;如此交替循環(huán)。步驟四:排出的蒸汽經(jīng)過凝氣室6和蒸發(fā)室5之間的熱管換熱器7,冷凝成水,通過管道的單向閥24排給淡水箱23,淡水箱23的水通過循環(huán)水泵22進(jìn)入吸收器2再次被聚光加熱成蒸汽;同時(shí)蒸發(fā)室5經(jīng)過熱管換熱器7的換熱、噴嘴18的噴淋及引射器17抽吸使海水得到快速蒸發(fā),二次蒸汽進(jìn)入冷凝室16冷凝成淡水排出;冷卻室29通過對活塞桿和氣壓缸內(nèi)氣驅(qū)活塞右邊的熱空氣冷卻得到預(yù)熱海水。所述熱管換熱器7對排出的蒸汽在凝氣室6冷凝產(chǎn)生負(fù)壓,海水自動(dòng)補(bǔ)回液壓缸缸體、在蒸發(fā)室5海水吸熱蒸發(fā)成二次蒸汽。所述引射器17對蒸發(fā)室5氣體引射產(chǎn)生真空度,加快蒸發(fā);引射器17引射形成飽和低壓蒸汽,進(jìn)入冷卻室29經(jīng)過海水冷凝,產(chǎn)生淡水排出,海水預(yù)熱進(jìn)入蒸發(fā)室5。上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述,但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,包括固定式條形鏡面反射聚光裝置、至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置、抽吸蒸餾海水淡化裝置、反滲透海水淡化裝置;所述固定式條形鏡面反射聚光裝置通過管道連接至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置和抽吸蒸餾海水淡化裝置;所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置連接反滲透海水淡化裝置;所述蒸汽凝氣裝置通過管道與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述固定式條形鏡面反射聚光裝置包括若干個(gè)條形鏡面反射鏡、吸收器、支架、內(nèi)套式伸縮桿、軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物和圓弧形調(diào)整板;所述若干個(gè)條形鏡面反射鏡并列放置,條形鏡面反射鏡的兩端都固定到兩個(gè)圓弧形調(diào)整板上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧外部的上端通過內(nèi)套式伸縮桿連接到底座的軸承上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧外部的下端固定在底座的支架上,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧內(nèi)部通過三根支架固定于圓弧內(nèi)一點(diǎn),每個(gè)圓弧內(nèi)一點(diǎn)作為支點(diǎn),每個(gè)支點(diǎn)上都設(shè)有一根平衡桿,每個(gè)平衡桿的一端上都設(shè)有沿桿滑動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡物,所述每個(gè)圓弧形調(diào)整板的圓弧兩個(gè)端點(diǎn)之間通過一個(gè)支架連接,所述吸收器的兩端固定在兩根桿的端點(diǎn)上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置包括依次連接的氣壓缸、冷卻室和液壓缸,所述氣壓缸內(nèi)設(shè)有氣驅(qū)活塞,所述液壓缸內(nèi)設(shè)有液壓活塞,所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞之間通過活塞桿連接,所述活塞桿穿過冷卻室,所述氣壓缸一端設(shè)有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥,所述液壓缸的一端設(shè)有進(jìn)水閥,所述冷卻室通過管道與進(jìn)水閥連接,所述氣壓缸還設(shè)有通氣口。
4.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述蒸汽凝氣裝置包括蒸發(fā)室和凝氣室,所述蒸發(fā)室和凝氣室之間通過熱管換熱器連接,凝氣室下方通過管道與單向閥連接;所述蒸發(fā)室上方設(shè)有噴嘴,噴嘴上方與引射器連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述抽吸蒸餾海水淡化裝置包括相互連接的冷凝室和凝氣室,冷凝室上方與引射器連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述固定式條形鏡面反射聚光裝置與至少兩個(gè)蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置的連接管道上設(shè)有調(diào)壓閥和氣壓表;所述調(diào)壓閥和氣壓表用于調(diào)節(jié)進(jìn)口蒸汽壓; 所述蒸汽凝氣裝置與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器的連接管道上設(shè)有依次連接的單向閥、淡水箱和循環(huán)水泵。
7.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所述蒸汽驅(qū)動(dòng)海水增壓裝置與反滲透海水淡化裝置的連接管道上設(shè)有液壓表。
8.如權(quán)利要求1所述的一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,其特征是,所有的控制閥都采用電池閥并接入控制電路;所述熱管換熱器的數(shù)量根據(jù)換熱量確定;所述凝氣室下面裝有排水閥;所述氣驅(qū)活塞和液壓活塞中間都設(shè)有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置,該裝置利用固定條形反射鏡面聚光集熱,產(chǎn)生中高溫液體或蒸汽,采用氣液組合缸中活塞直接驅(qū)動(dòng)增壓后進(jìn)入反滲透海水淡化裝置,排出蒸汽再次蒸餾法海水淡化,冷凝水循環(huán)給太陽能聚光集熱器,形成半閉合循環(huán)。該裝置由于反射器是固定不動(dòng),跟蹤吸收器,使跟蹤系統(tǒng)得到了簡化,能耗降低,提高了系統(tǒng)的利用效率,再則采用直接膨脹做功得到高壓驅(qū)動(dòng)反滲透海水淡化,排出蒸汽再次利用,能級梯次及耦合利用,提高了能量的可用能效率。對不同濃度的苦咸水和海水系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整其需壓力和蒸汽溫度,對于在沿海和沙漠地帶風(fēng)力較大地區(qū)對苦咸水和海水淡化有很大優(yōu)勢。
文檔編號C02F9/10GK202936283SQ20122063294
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者馬春元, 周希正, 李洪梅, 王軍旗, 陳芳, 宋廣峰, 劉正剛 申請人:山東大學(xué), 山東山大能源環(huán)境有限公司