[發明專利]蒸餾式海水談化設備

有效

• 申請號: 201210095649.7
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102659194A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 傅利江;傅心怡
• 申請（專利權）人: 傅利江;傅心怡
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

????本發明涉及海水談化設備，尤其涉及一種通過蒸餾的方法使海水談化的設備。

背景技術

對海水進行淡化的方法有兩種：一種為滲透法，另一種為蒸餾法。

在中國專利授權公告號為201978517U、授權公告日為2011年9月21日、名稱為“一種鹵水濃縮蒸發系統用蒸發室”的專利文獻中公開了一種可對海水進行談化的設備。該專利中的設備包括真空容器、加熱腔和使料液在真空容器和加熱腔之間循環的循環泵。使用時在真空容器上部設置氣體凝結裝置，將料液裝在真空容器內，循環泵使料液在真空容器與加熱腔之間進行循環，料液在加熱腔中被加熱，熱的料液回到真空容器內時產生蒸發現象形成氣體，氣體在氣體凝結裝置的作用下重新變成液體。

在中國專利申請號為2003101071932、公開日為2005年6月8日、名稱為“噴淋熱交換式海水淡化機”的專利文獻中公開了另一種海水淡化設備。該專利中的蒸發設備包括蒸發室和位于蒸發室內的冷媒冷凝器，使用過程中海水噴淋到冷媒冷凝器上，冷凝冷凝器內的冷媒冷凝時釋放出熱量對海水進行加熱使海水產生蒸發。蒸汽流到冷凝室內冷凝為水。

以上海水淡化設備因海水蒸發時的熱量全部由外部提供，而蒸汽冷凝時所釋放出的熱量完全得不到再利用，因此存在熱量利用率低（能效低）的問題。

為了使熱量得到回收利用，設計出多效（多級）蒸發系統，即將多過熱交換器串聯連接在一起，第一級熱交換器通過外部熱源進行加熱，使得交換器內的料液蒸發，蒸發所產生的蒸汽再作為下一個換熱器的熱源，蒸汽對下一級換熱器內的料液進行加熱時使得自身溫度下降，既有利于蒸汽的冷凝，同時起到熱能再利用的作用，從而降低了能耗和提高了蒸發效率。考慮到料液蒸發而形成的蒸汽溫度會依次下降，溫度達不到大氣壓下料液的蒸發溫度，因此對各級換熱器依次進行減壓（抽真空）來使料液的氣化溫度同上一級流入的蒸汽的溫度相匹配。由于受抽真空難度的制約，多效蒸發系統的級數不能太多。為克服上述不足，在中國專利號為2005800335343、名稱為“在具有水平板型熱交換器室的多效蒸發系統中通過再熱蒸汽來蒸餾或蒸發鹽水或某種流體的方法和設備”的專利文獻在公開了一種級數不屬限制的蒸發系統。該系統是在料液蒸發而形成的蒸汽進入下一級熱交換器之前，對該具有高于室溫的蒸汽進行加熱到能使料液在常壓下氣化的溫度，從而不需要對換熱器進行抽真空，從而使得級數可以按照需要任意設計。

多級蒸發用于海水淡化設備時，雖然對蒸汽的熱量實現了小部分回收，但是仍舊需要不斷地提供蒸發所需的熱量，且仍舊需要耗費外部能量去對蒸汽進行冷凝。

為降低冷凝時的能耗，在中國專利號為ZL2010102700217、申請公布日為2011年2月16日、名稱為“閃蒸冷凝一體化海水談化裝置”的專利文獻中公開了一種海水淡化設備。該專利文獻中的海水淡化設備是通過虹吸法將深層的海水（溫度較低）吸氣用于給蒸汽冷凝用，從而不需要外部通過能量去使蒸汽冷凝。

現有的海水淡化設備無論采取哪種方式，都只能顧及蒸發或冷凝二者中的一者的能耗降低，而在冷凝過程中所釋放出的熱量都是被冷凝介質帶走的，因此存在能量的回收利用率低、需要不斷地從外部獲取熱量才能夠使海水蒸發、導致海水淡化時的能耗大、生產成本高。這也是雖然蒸餾法對海水進行淡化時所得的淡水純凈度最高但是蒸餾法的海水淡化設備在實際應用中使用得較少而滲透法的海水淡化設備使用得多的一個原因所在。

發明內容

本發明提供了一種對蒸汽冷凝時所釋放出的熱量進行回收以用于海水的蒸發、使得熱量在蒸發與冷凝之間進行循環利用的蒸餾式海水淡化設備，解決了現有的海水淡化設備由于不能夠對冷凝時所釋放的熱量進行回收利用而導致的能耗大、海水淡化成本高的問題。