[實用新型]一體式太陽能海水淡化整體生產裝置

無效

• 申請號: 200720025536.4
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號: CN201080441Y
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 賈海濱
• 申請（專利權）人: 賈海濱;唐海林
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司
• 代理人: 周培媛

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能海水淡化裝置，特別是涉及一種集熱、降膜蒸餾為一體的太陽能海水淡化整體生產裝置，屬于太陽能光熱技術進行海水淡化或咸水脫鹽的技術領域。

背景技術

目前，人類淡水資源極其匱乏，尤其是島嶼和苦咸水地區，雖有豐富的海水或苦咸水資源，但嚴重缺乏生產、生活所用的淡水。能源危機和由于使用礦物能源造成的環境污染促使人類努力地開發利用太陽能、風能等清潔能源。隨著太陽能集熱技術的發展，已經出現了利用太陽能資源對海水或苦咸水進行淡化處理的技術及其裝置。

專利號為01134409.1的專利公開了一種太陽能海水淡化設備，此設備包括一個用于收集太陽能以加熱導熱介質的高溫集熱裝置、一個利用來自高溫集熱裝置中的輸出管的高溫導熱介質產生高溫水蒸汽的蒸汽鍋爐和一個利用來自蒸汽鍋爐的水蒸氣蒸餾海水以獲得淡水的多效蒸餾海水淡化裝置。由于該設備是利用太陽能高溫集熱裝置產生60℃以上的高溫，通過導熱介質將熱量間接傳遞給蒸汽鍋爐和蒸餾設備，然后才將熱量傳遞給海水進行蒸餾。這樣做存在著一些缺點：首先，太陽能的光熱轉換率隨溫度的增高而下降，尤其是當集熱溫度高于60℃時，其光熱轉換效率將大幅度下降，不利于太陽能的充分利用；其次，由于從采集到熱量到最終的利用熱量蒸餾的整個熱量傳遞過程中，是通過兩個以上的設備來完成的，所以，受每臺設備的換熱效率及所用管道散熱等因素影響，從而導致總的熱利用率較低。

專利號為98225969.7的專利公開了一種真空管太陽能海水淡化器，它由太陽能凹鏡面、集熱管、中心管、冷凝室、真空泵及海水池組成，海水進入集熱管與中心管的夾套內，在集熱的同時進行蒸餾，蒸汽通過中心管進入冷凝室冷凝成淡水。該淡化器裝置雖然將太陽能集熱和海水蒸餾同步進行，但是需要使用真空泵將集熱管加熱腔抽成高負壓，須較大功率，耗費能源。而且在真空度較高的情況下，海水在集熱管中沸騰，極易形成泡沫，溢流到中心管中，污染淡化水。此外，海水在集熱管中的實際蒸發面積僅為集熱管與中心管之間的環形夾套的橫截面積，蒸發面積狹小，導致蒸發效率降低。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術中進行海水淡化時存在的上述缺點，提供一套太陽能海水淡化整體生產裝置。該裝置完全利用太陽能的光熱和現有的真空管太陽能集熱技術，將太陽能集熱、降膜蒸餾及微負壓蒸餾集合在真空管內一步完成，同時輔以正壓冷凝、余熱回收、氣液接觸式增濕換熱及氣液分離等技術，完成海水淡化的全部過程，獲得純凈的淡化水。整套裝置結構簡單，效率高，降低投資和運行成本。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種一體式太陽能海水淡化整體生產裝置，包括海水高位槽和集熱降膜蒸餾器組，所述蒸餾器組由若干支太陽能真空管和集聯箱組成，真空管插裝在集聯箱上，其特征在于所述真空管內的側壁上設置有濕潤膜；真空管內設有海水導入管，其上端封堵，上端的側壁上開有布水孔，下端連接管路；此外還設有飽和水蒸氣導出管，其上端開口，且其上端高于海水導入管的上端，防止從布水孔噴出的海水進入水蒸汽導出管，下端連接管路；所述集聯箱能導入熱循環空氣，并將熱濃海水導出。

作為本實用新型的一個技術方案，上述濕潤膜是具有強吸水性和疏水性的纖維織物，并貼敷在真空管內壁上。

另一方面，所述真空管除選用具有光滑內壁的普通真空管外，還可以將其內壁制作成菠蘿花紋、內螺旋花紋或條紋狀花紋，有利于海水在管內形成水膜，增強降膜蒸餾性能。

所述集聯箱至少有一側端開口，海水導入管和飽和水蒸汽導出管安裝在集聯箱上，且其下端口穿過集聯箱。

作為本實用新型的另一技術方案，所述海水淡化整體生產裝置還包括一個能將飽和水蒸汽帶出、在真空管內形成微負壓、并在整個系統中形成循環空氣的風機，所述風機通過管路與飽和水蒸汽導出管連通；一個能將海水預熱，同時將飽和水蒸汽冷凝成淡水的換熱器，所述換熱器的一個出口通過管路連通海水導入管；以及一個能將淡水和循環空氣分離的旋風式分離器，所述分離器的進口與所述換熱器的另一個出口連通。

本實用新型海水淡化裝置還包括一個能使循環空氣增濕、且能與集聯箱中導出的熱濃海水進行相、相換熱的填料塔式換熱器。此外還包括一個溫度傳感器和一個電磁閥，電磁閥安裝在連接海水高位槽的海水管路上，通過檢測真空管的溫度，控制電磁閥和風機，進而實現對真空管中蒸餾溫度的控制。

海水在所述真空管中進行降膜蒸餾和微負壓蒸餾，蒸餾溫度范圍為40～60℃，微負壓蒸餾的壓強大于負100Pa。

為增加太陽能集熱效果，組成集熱降膜蒸餾器組的各支真空管之間空隙處安裝聚光反光板。