一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于海水淡化領(lǐng)域，具體涉及一種淡水冷凝器，該冷凝器以冷海水為冷卻介質(zhì)，以若干直徑不同的管束作為換熱部件，冷卻飽和濕空氣，得到淡水。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)淡水的需求越來越大，而淡水資源不足、分布不均等，使淡水資源的供應(yīng)問題更為突出。人們利用海水淡化技術(shù)可以獲得優(yōu)質(zhì)的淡水。海水淡化是一種分離海水中鹽分和水的技術(shù)，海水淡化方法主要分為膜法和蒸餾法。膜法脫鹽初期投資較低，但是后期維護(hù)費(fèi)用高昂。蒸餾法是將海水加熱蒸發(fā)，在將蒸汽冷凝得到淡水的過程。蒸餾法是最主要的海水淡化方法。
[0003]蒸餾法的冷凝系統(tǒng)通常涉及末效冷凝方法和多效蒸餾海水淡化。專利“海水淡化用降膜式冷凝器”(申請(qǐng)?zhí)?200920350701.2)提出一種海水淡化用降膜式冷凝器，海水通過進(jìn)料海水管進(jìn)入冷凝器，通過布水裝置噴淋至傳熱管束。傳熱管束內(nèi)是由蒸發(fā)室輸送過來的蒸汽，在傳熱管束內(nèi)得到冷凝。同時(shí)，加熱傳熱管束外的海水。裝置中的不凝氣體由真空裝置抽出。專利“一種海水淡化末效冷凝器”(申請(qǐng)?zhí)?200820144940.8)提出一種海水淡化末效冷凝器，它由相互獨(dú)立的海水預(yù)熱管束和海水冷凝管束構(gòu)成，水蒸汽依次經(jīng)過海水預(yù)熱管束和海水冷凝管束，冷凝成淡水。
[0004]上述專利的不足之處在于:水蒸氣只經(jīng)過一級(jí)冷凝，冷凝效率低；安裝真空裝置會(huì)極大提高裝置成本；海水預(yù)熱管束和海水冷凝管束獨(dú)立布置會(huì)增加裝置規(guī)模，從而增加裝置成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提出一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，用冷海水作為冷卻介質(zhì)，以若干直徑不同的反向流通管束作為換熱部件，冷卻飽和濕空氣，實(shí)現(xiàn)提高淡水出水量的目的；本實(shí)用新型集螺形海水預(yù)熱管、蒸汽一次冷凝管束、蒸汽二次冷凝管束于一體，實(shí)現(xiàn)了降低冷凝裝置規(guī)模和成本的目的。
[0006]本實(shí)用新型的換熱管束的數(shù)量可以根據(jù)進(jìn)氣量的大小進(jìn)行設(shè)置，蒸汽二次冷凝管束下端設(shè)為錐狀進(jìn)氣口，便于少量未冷凝的蒸汽均勻上升到二次冷凝管束。
[0007]本實(shí)用新型的錐形淡水收集室下端設(shè)有U型管，對(duì)蒸汽有液封作用，可以延長(zhǎng)蒸汽在換熱管束內(nèi)的停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)提高冷凝效果的目的。
[0008]本實(shí)用新型采用冷海水做為冷卻介質(zhì)，與蒸汽換熱后的海水被栗入螺形預(yù)熱管，最后進(jìn)入蒸發(fā)室，實(shí)現(xiàn)了整套裝置能量充分利用的目的。
[0009]本實(shí)用新型有益效果是集一級(jí)冷凝系統(tǒng)、二級(jí)冷凝系統(tǒng)和海水預(yù)熱管于一體，有效降低了裝置的規(guī)模，從而降低了裝置的成本；該裝置的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)可以獨(dú)立快速運(yùn)作，有助于減少裝置內(nèi)部結(jié)垢；部分一級(jí)冷卻水可供給到海水預(yù)熱系統(tǒng)，裝置的能量利用率得到提高。
【附圖說明】
[0010]圖1是該裝置的正面剖視圖。
[0011]圖2是該裝置的A-A截面圖。
[0012]其中所標(biāo)部位分別是:1進(jìn)水口、2出水口、3第一水栗、4第二水栗、5螺形海水預(yù)熱管、6蒸汽入口、7蒸汽一次冷凝管束、8蒸汽二次冷凝管束、9錐形進(jìn)氣口、10 U形管、11錐形淡水收集室、12殼體、13海水分流管、14排氣口。
具體實(shí)施方案
[0013]如圖1所示為該淡水冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖，它由殼體12、蒸汽一次冷凝管束7、蒸汽二次冷凝管束8、螺形海水預(yù)熱管5、進(jìn)水口 1、出水口 2、帶U形管的錐形淡水收集室11、排氣口 14和水栗3和4構(gòu)成。其中，第一水栗設(shè)在進(jìn)水口 1上，第二水栗設(shè)在出水口 2和螺形海水預(yù)熱管5之間；一次冷凝管束7和二次冷凝管束8交疊設(shè)置，便于熱量均勻散發(fā)；排氣口 14設(shè)在殼體12的上端；螺形海水預(yù)熱管5設(shè)在殼體12的中央位置。
[0014]具體實(shí)施方案是:首先，在水栗3的作用下冷海水從進(jìn)水口 1進(jìn)入管束縫隙間快速流動(dòng)，從出水口 2流出。從出水口 2流出的部分海水在水栗4的作用下通過海水分流管13進(jìn)入螺形海水預(yù)熱管5繼續(xù)預(yù)熱，準(zhǔn)備供給蒸發(fā)室。其次，水蒸汽通過蒸汽入口 6進(jìn)入冷凝器，在鼓風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入一次冷凝管束7進(jìn)行第一次冷凝，大量水蒸汽冷凝成淡水，匯聚到錐形淡水收集室11。錐形淡水收集室11中設(shè)有U型管10可防止未冷凝的水蒸汽逸出，同時(shí)保證剩余的水蒸汽在連續(xù)氣流的推動(dòng)下，從下部逆流進(jìn)入二次冷凝管束8 (注:二次冷凝管束8與一次冷凝管束7為獨(dú)立管束結(jié)構(gòu))，再次冷凝的水順著管束回流至淡水收集室11，水蒸汽中夾帶的不凝氣體通過排氣口 14排出。裝置可以在常壓下高效、快速的運(yùn)行，淡水冷凝效果得到很大提升。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于它由殼體、蒸汽一次冷凝管束、蒸汽二次冷凝管束、螺形海水預(yù)熱管以及含U型管的錐形淡水收集室構(gòu)成；該冷凝器以冷海水為冷卻介質(zhì)，以若干直徑不同的管束作為換熱部件，冷卻飽和濕空氣，得到淡水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于冷海水通過管束間的縫隙后，在供給螺形海水預(yù)熱管進(jìn)行二次預(yù)熱，整套裝置的熱量得到充分利用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于將螺形海水預(yù)熱管、蒸汽一次冷凝管束和蒸汽二次冷凝管束設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)，設(shè)備布置簡(jiǎn)單。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于水蒸汽通過一次冷凝管束后大部分冷凝成淡水匯聚到錐形淡水收集室，少部分不能及時(shí)冷凝的水蒸汽進(jìn)入二次冷凝管束，已冷凝的淡水回流到錐形淡水收集室，不凝氣體通過排氣口排出冷凝器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于錐形淡水收集裝置下端設(shè)有U型管，水蒸汽可以在冷凝管束里面充分冷卻。
【專利摘要】一種用于海水淡化裝置的淡水冷凝器，其特征在于它由殼體、蒸汽一次冷凝管束、蒸汽二次冷凝管束、螺形海水預(yù)熱管以及含U型管的錐形淡水收集室構(gòu)成。該冷凝器以冷海水為冷卻介質(zhì)，以若干直徑不同的管束作為換熱部件，冷卻飽和濕空氣，得到淡水。本實(shí)用新型的換熱部件能夠充分利用水蒸汽液化潛熱預(yù)熱海水，提高了水蒸汽冷凝效率，降低了制水成本。
【IPC分類】C02F103/08, C02F1/22
【公開號(hào)】CN205035108
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520739841
【發(fā)明人】謝勇, 侯明玉, 董玲, 朱仲宇, 劉心爽, 袁樂
【申請(qǐng)人】西華大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日