太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)，由溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)組成；所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)包括直燃式高壓蒸汽發(fā)生器、低壓發(fā)生器、蒸汽盤管、冷凝器、溶液泵、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第二噴淋裝置、吸收器和換熱器；所述太陽能熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱板、水箱、熱水盤管、第二水泵、第一三通閥和第二三通閥；所述海水淡化系統(tǒng)包括第三水泵、預(yù)熱器、第一噴淋裝置、海水噴淋室和第三三通閥。本實用新型的系統(tǒng)能夠提高太陽能的利用，減少其他一次能源的消耗，具有能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便。
【專利說明】太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及海水淡化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，是涉及一種太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]全球地球表面的72%被水覆蓋，但是淡水資源僅占所有水資源的0.75%，地球的儲水量比較豐富，但能直接被人們生產(chǎn)和生活利用的很少。世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展忽略了淡水資源的保護(hù)和利用，同時世界人口的過快增加，導(dǎo)致淡水資源的嚴(yán)重缺乏，這問題在一些地區(qū)尤為突出。海水淡化逐漸成為新興的技術(shù)發(fā)展趨勢。
[0003]目前，海水淡化一般采用外加高溫?zé)嵩磳Ｋ訜岙a(chǎn)生蒸汽后再利用冷卻器對蒸汽進(jìn)行冷凝來淡化海水，這種裝置以高溫?zé)嵩礊榛A(chǔ)，需要消耗大量常規(guī)能源，成本很高。隨著太陽能利用技術(shù)的發(fā)展，利用太陽能溴化鋰空調(diào)進(jìn)行海水淡化的裝置應(yīng)運而生。但是，由于其循環(huán)加熱效率和冷卻效率低等問題使得太陽能溴化鋰空調(diào)海水淡化裝置效率低，而且，在無太陽時溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)不能運行，因此該裝置受天氣因素影響嚴(yán)重，難以大力推廣使用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種利用太陽能與溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行海水淡化的系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)，由溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)組成；
[0007]所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)包括直燃式高壓蒸汽發(fā)生器、低壓發(fā)生器、蒸汽盤管、冷凝器、溶液泵、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第二噴淋裝置、吸收器和換熱器；所述太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)中，所述蒸汽盤管置于所述低壓發(fā)生器中，所述第二噴淋裝置置于所述吸收器中；所述吸收器的稀溶液出口通過所述溶液泵與所述換熱器的稀溶液入口連接，所述換熱器的稀溶液出口分別與所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液入口管段和所述低壓發(fā)生器的溶液入口管段連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液入口管段上安裝有所述第一控制閥，所述換熱器的濃溶液出口與所述第二噴淋裝置的溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液出口管段和低壓發(fā)生器的溶液出口管段并聯(lián)后與所述換熱器的濃溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液出口管段上安裝有所述第三控制閥，所述直燃式高壓發(fā)生器的蒸汽出口與所述蒸汽盤管的入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的蒸汽出口與所述蒸汽盤管的入口之間安裝有所述第一控制閥，所述蒸汽盤管的出口與所述低壓發(fā)生器的蒸汽出口管段并聯(lián)后與所述冷凝器的蒸汽入口連接，所述冷凝器凝結(jié)水經(jīng)出口管段與淡水儲存裝置入口連接；所述冷凝器的冷卻水入口與外界冷卻水供給管道連接，所述冷凝器的冷卻水出口與所述預(yù)熱器熱水入口連接；所述海水噴淋室下端設(shè)置有濃海水出口 ；
[0008]所述太陽能熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱板、水箱、熱水盤管、第二水泵、第一三通閥和第二三通閥；所述太陽能集熱板的熱水出口與所述第一三通閥的第一接口連接，所述第一三通閥的第二接口與所述熱水盤管的入口連接，所述熱水盤管的出口與所述水箱連接；所述第一三通閥的第三接口與所述第二三通閥的第一接口連接，所述第二三通閥的第二個接口與所述海水噴淋室的熱水入口連接，所述海水噴淋室的熱水出口通過所述第二水泵與所述水箱連接，所述第二三通閥的第三接口與所述水箱連接，所述水箱的出口通過所述第一水泵與所述太陽能集熱板的冷水入口連接；
[0009]所述海水淡化系統(tǒng)包括第三水泵、預(yù)熱器、第一噴淋裝置、海水噴淋室和第三三通閥；所述冷凝器的熱水出口與所述預(yù)熱器的熱水進(jìn)口連接，所述預(yù)熱器的熱水出口與外界管道連接，所述冷凝器的冷水進(jìn)口與供水管路連接，所述預(yù)熱器的海水出口與所述第三三通閥的第一接口連接，所述第三三通閥的第二接口與所述吸收器中的海水出口連接，所述第三三通閥的第三接口與所述第一噴淋裝置的進(jìn)口連接，所述海水噴淋室的的蒸汽出口與所述吸收器的蒸汽入口連接；所述第一水泵的入口與海水供水管路連接，所述第一水泵的出口分別與所述預(yù)熱器的海水入口和吸收器的海水入口連接；太陽能足夠大時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化；當(dāng)太陽能較小時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)和所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0011]1.本實用新型的太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)采用開式溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)，包括兩發(fā)生器即直燃式高壓蒸汽發(fā)生器和低壓發(fā)生器，當(dāng)太陽能足夠大時，只需利用太陽能集熱器吸收的熱量通過低壓發(fā)生器中的熱水盤管加熱溴化鋰溶液，形成單效熱泵系統(tǒng)，利用太陽能加熱蒸發(fā)海水產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入吸收器中的溶液吸收，同時通過海水為吸收器提供冷量，進(jìn)行海水淡化；當(dāng)太陽能較小時，開啟直燃式高壓蒸汽發(fā)生器并打開控制閥，形成雙效熱泵系統(tǒng)，提高了淡化海水的效率，而且，在利用太陽能的同時，不受太陽能強(qiáng)度影響，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)性好。
[0012]2.本實用新型的太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)中的太陽能除了為低壓發(fā)生器提供蒸發(fā)熱量外，同時可以在海水噴淋室內(nèi)加熱海水蒸發(fā)，提高了太陽能的利用率，減少了一次能源的消耗。
[0013]3.本實用新型的太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)利用冷卻水在冷凝器中冷凝蒸汽，同時將冷凝熱用于海水預(yù)熱，提高了熱量的回收率，節(jié)約了能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1所示為本實用新型太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]本實用新型太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)的示意圖如圖1所示，由溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)組成。
[0017]所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)包括直燃式高壓蒸汽發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2、蒸汽盤管4、冷凝器5、溶液泵9-4、第一控制閥7-1、第二控制閥7-2、第三控制閥7_3、第二噴淋裝置10-2、吸收器12和換熱器13 ;所述太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)中，所述蒸汽盤管4置于所述低壓發(fā)生器2中，所述第二噴淋裝置10-2置于所述吸收器12中；所述吸收器12的稀溶液出口通過所述溶液泵9-4與所述換熱器13的稀溶液入口連接，所述換熱器13的稀溶液出口分別與所述直燃式高壓發(fā)生器I的溶液入口管段和所述低壓發(fā)生器2的溶液入口管段連接，所述直燃式高壓發(fā)生器I的溶液入口管段上安裝有所述第一控制閥7-1，所述換熱器13的濃溶液出口與所述第二噴淋裝置10-2的溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器I的溶液出口管段和低壓發(fā)生器2的溶液出口管段并聯(lián)后與所述換熱器13的濃溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器I的溶液出口管段上安裝有所述第三控制閥7-3，所述直燃式高壓發(fā)生器I的蒸汽出口與所述蒸汽盤管4的入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器I的蒸汽出口與所述蒸汽盤管4的入口之間安裝有所述第一控制閥7-1，所述蒸汽盤管4的出口與所述低壓發(fā)生器2的蒸汽出口管段并聯(lián)后與所述冷凝器5的蒸汽入口連接，所述冷凝器5凝結(jié)水經(jīng)出口管段與淡水儲存裝置的入口連接。所述冷凝器5的冷卻水入口與外界冷卻水供給管道連接，所述冷凝器5的冷卻水出口與所述預(yù)熱器熱水入口連接。所述海水噴淋室11下端設(shè)置有濃海水出口。
[0018]所述太陽能熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱板15、水箱14、熱水盤管3、第二水泵9-2、第一三通閥8-1和第二三通閥8-2 ;所述太陽能集熱板15的熱水出口與所述第一三通閥8-1的第一接口連接，所述第一三通閥8-1的第二接口與所述熱水盤管3的入口連接，所述熱水盤管3的出口與所述水箱14連接；所述第一三通閥8-1的第三接口與所述第二三通閥8-2的第一接口連接，所述第二三通閥8-2的第二個接口與所述海水噴淋室11的熱水入口連接，所述海水噴淋室11的熱水出口通過所述第二水泵9-2與所述水箱14連接，所述第二三通閥8-2的第三接口與所述水箱連接，所述水箱14的出口通過所述第一水泵9-1與所述太陽能集熱板15的冷水入口連接。
[0019]所述海水淡化系統(tǒng)包括第三水泵9-3、預(yù)熱器6、第一噴淋裝置10-1、海水噴淋室11和第三三通閥8-3 ；所述冷凝器5的熱水出口與所述預(yù)熱器6的熱水進(jìn)口連接，所述預(yù)熱器6的熱水出口與外界管道連接，所述冷凝器5的冷水進(jìn)口與供水管路連接，所述預(yù)熱器6的海水出口與所述第三三通閥8-3的第一接口連接，所述第三三通閥8-3的第二接口與所述吸收器12中的海水出口連接，所述第三三通閥8-3的第三接口與所述第一噴淋裝置10-1的進(jìn)口連接，所述海水噴淋室11的蒸汽出口與所述吸收器12的蒸汽入口連接；所述第一水泵9-1的入口與海水供水管路連接，所述第一水泵9-1的出口分別與所述預(yù)熱器6的海水入口和吸收器12的海水入口連接；太陽能足夠大時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化；當(dāng)太陽能較小時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)和所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化。
[0020]當(dāng)太陽能足夠大時，不開啟直燃式高壓蒸汽發(fā)生器1，并關(guān)閉第一控制閥7-1、第二控制閥7-2和第三控制閥7-3，利用太陽能集熱器15吸收的熱量通過低壓發(fā)生器2中的熱水盤管3加熱溴化鋰溶液，形成單效熱泵系統(tǒng)，進(jìn)行海水淡化。由吸收器12吸收來自海水噴淋室11中的水蒸氣后的溶液由溶液泵9-4加壓經(jīng)換熱器13與低壓發(fā)生器2中的濃溶液進(jìn)行熱交換，最后進(jìn)入低壓發(fā)生器2中進(jìn)行蒸發(fā)，低壓發(fā)生器2中的蒸汽進(jìn)入冷凝器5進(jìn)行冷凝，冷凝水最后流入淡水儲存器中，利用冷卻水帶走冷凝熱。海水一路通過第一水泵9-1進(jìn)入預(yù)熱器中進(jìn)行預(yù)熱，另一路直接進(jìn)入吸收器中的熱交換器。被冷凝熱加熱的冷卻水通過預(yù)熱器6加熱經(jīng)過處理后的海水，加熱后的海水與吸收了吸收器中熱量的海水共同進(jìn)入第一噴淋裝置10-1，噴淋處理的液體與海水噴淋室11內(nèi)的熱交換器中的從水箱進(jìn)入的熱水進(jìn)行熱交換蒸發(fā)生成蒸汽，海水噴淋室11中的蒸汽進(jìn)入吸收器12被濃溶液吸收；海水噴淋室11中的高濃度海水由濃海水出口排出。
[0021]當(dāng)太陽能較小時，開啟直燃式高壓蒸汽發(fā)生器I并打開第一控制閥7-1、第二控制閥7-2和第三控制閥7-3，形成雙效熱泵系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化。由吸收器12吸收來自海水噴淋室11中的水蒸氣后的溶液由溶液泵9-4加壓經(jīng)換熱器13與來直燃式高壓蒸汽發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2中的濃溶液進(jìn)行熱交換，最后進(jìn)入直燃式高壓蒸汽發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2中進(jìn)行蒸發(fā)，來自直燃式高壓蒸汽發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2中的蒸汽一起進(jìn)入冷凝器5進(jìn)行冷凝，冷凝水最后流入淡水儲存裝置中，利用冷卻水帶走冷凝熱并利用其通過預(yù)熱器6加熱經(jīng)過處理后的海水，加熱后的海水與吸收了吸收器12中熱量的海水共同進(jìn)入第一噴淋裝置10-1進(jìn)行蒸發(fā)，海水噴淋室11中的蒸汽進(jìn)入吸收器12被濃溶液吸收；海水噴淋室11中的高濃度海水由濃海水出口排出。
[0022]本實用新型的太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)采用開式溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)包括兩發(fā)生器(直燃式高壓蒸汽發(fā)生器、低壓發(fā)生器)，當(dāng)太陽能足夠大時，只需利用太陽能集熱器吸收的熱量通過低壓發(fā)生器中的熱水盤管加熱溴化鋰溶液形成單效熱泵系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化；當(dāng)太陽能較小時，開啟直燃式高壓蒸汽發(fā)生器并打開控制閥，形成雙效熱泵系統(tǒng)。與現(xiàn)已提出的利用太陽能溴化鋰空調(diào)進(jìn)行海水淡化的裝置比較，不僅可以提高海水的效率，而且，在太陽能強(qiáng)度影響下，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)性好。
[0023]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，由溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)組成； 所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)包括直燃式高壓蒸汽發(fā)生器、低壓發(fā)生器、蒸汽盤管、冷凝器、溶液泵、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第二噴淋裝置、吸收器和換熱器；所述太陽能溴化鋰海水淡化系統(tǒng)中，所述蒸汽盤管置于所述低壓發(fā)生器中，所述第二噴淋裝置置于所述吸收器中；所述吸收器的稀溶液出口通過所述溶液泵與所述換熱器的稀溶液入口連接，所述換熱器的稀溶液出口分別與所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液入口管段和所述低壓發(fā)生器的溶液入口管段連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液入口管段上安裝有所述第一控制閥，所述換熱器的濃溶液出口與所述第二噴淋裝置的溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液出口管段和低壓發(fā)生器的溶液出口管段并聯(lián)后與所述換熱器的濃溶液入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的溶液出口管段上安裝有所述第三控制閥，所述直燃式高壓發(fā)生器的蒸汽出口與所述蒸汽盤管的入口連接，所述直燃式高壓發(fā)生器的蒸汽出口與所述蒸汽盤管的入口之間安裝有所述第一控制閥，所述蒸汽盤管的出口與所述低壓發(fā)生器的蒸汽出口管段并聯(lián)后與所述冷凝器的蒸汽入口連接，所述冷凝器凝結(jié)水經(jīng)出口管段與淡水儲存裝置入口連接；所述冷凝器的冷卻水入口與外界冷卻水供給管道連接，所述冷凝器的冷卻水出口與所述預(yù)熱器熱水入口連接；所述海水噴淋室下端設(shè)置有濃海水出口 ； 所述太陽能熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱板、水箱、熱水盤管、第二水泵、第一三通閥和第二三通閥；所述太陽能集熱板的熱水出口與所述第一三通閥的第一接口連接，所述第一三通閥的第二接口與所述熱水盤管的入口連接，所述熱水盤管的出口與所述水箱連接；所述第一三通閥的第三接口與所述第二三通閥的第一接口連接，所述第二三通閥的第二個接口與所述海水噴淋室的熱水入口連接，所述海水噴淋室的熱水出口通過所述第二水泵與所述水箱連接，所述第二三通閥的第三接口與所述水箱連接，所述水箱的出口通過所述第一水泵與所述太陽能集熱板的冷水入口連接； 所述海水淡化系統(tǒng)包括第三水泵、預(yù)熱器、第一噴淋裝置、海水噴淋室和第三三通閥；所述冷凝器的熱水出口與所述預(yù)熱器的熱水進(jìn)口連接，所述預(yù)熱器的熱水出口與外界管道連接，所述冷凝器的冷水進(jìn)口與供水管路連接，所述預(yù)熱器的海水出口與所述第三三通閥的第一接口連接，所述第三三通閥的第二接口與所述吸收器中的海水出口連接，所述第三三通閥的第三接口與所述第一噴淋裝置的進(jìn)口連接，所述海水噴淋室的的蒸汽出口與所述吸收器的蒸汽入口連接；所述第一水泵的入口與海水供水管路連接，所述第一水泵的出口分別與所述預(yù)熱器的海水入口和吸收器的海水入口連接；太陽能足夠大時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化；當(dāng)太陽能較小時，利用所述太陽能熱水系統(tǒng)和所述溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化。
【文檔編號】C02F1/14GK204198442SQ201420621660
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】劉圣春, 劉兆偉, 寧靜紅, 蔣明剛 申請人:天津商業(yè)大學(xué)