[發明專利]基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統

有效

• 申請號: 201210277106.7
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102795693A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 孫勍鉉;曹旭;夏廣輝;俞亦釗;王來升;王江峰
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;F03G6/06;F01K25/10;F24J2/34;C02F103/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：包括為整個海水淡化系統提供能量的太陽能集熱循環系統、與太陽能集熱循環系統連接的第一級有機朗肯循環系統、與第一級有機朗肯循環系統連接的第二級有機朗肯循環系統，以及海水淡化裝置，其中，所述海水淡化裝置的機械泵或電動泵被第一級有機朗肯循環系統和或第二級有機朗肯循環系統產生的機械能和或電能驅動，所述第二級有機朗肯循環系統的冷源由LNG系統提供。

2.如權利要求1所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述太陽能集熱循環系統包括依次連接并形成一個閉合循環的拋物面槽式集熱器（1）、蒸汽發生器（5）、預熱器（9），以及太陽能集熱系統循環泵（4），所述太陽能集熱系統循環泵（4）的輸出與拋物面槽式集熱器（1）相連。

3.如權利要求2所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述太陽能集熱循環系統進一步包括連接在拋物面槽式集熱器和蒸汽發生器之間的太陽能蓄熱裝置（3），所述太陽能蓄熱裝置與拋物面槽式集熱器之間通過閥門連接。

4.如權利要求2或3所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述第一級有機朗肯循環系統包括依次連接并形成閉合循環的所述蒸汽發生器（5）、第一透平（10）、第一冷凝器（11）、第一循環泵（6），以及所述預熱器（9），所述透平的乏汽進入到第一冷凝器（11）被第二級有機朗肯循環的有機工質冷凝成液態，然后經過所述第一循環泵（6）加壓之后進入預熱器（9）；所述第一級有機朗肯循環系統與太陽能集熱循環系統通過蒸汽發生器（5）進行熱交換。

5.如權利要求4所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述第一級有機朗肯循環系統進一步包括連接在蒸汽發生器和第一透平之間的輔助加熱器（7）。

6.如權利要求4所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述第二級有機朗肯循環系統包括依次連接并形成閉合循環的所述第一冷凝器（11）、第二透平（15）、回熱器（13）、第二冷凝器（14），以及第二循環泵（12），所述第二透平（15）的乏汽進入回熱器（13），經過回熱器（13）進入第二冷凝器（14），被冷凝成液態，接著經循環泵（12）將液態的工質送到回熱器（13）中預熱后再回到第一冷凝器（11）。

7.如權利要求1所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述海水淡化裝置包括海水淡化裝置電動泵（18）、海水淡化裝置機械泵（19）、反滲透膜凈化模塊（21）、海水循環泵（16），以及壓力交換器（20）；所述海水淡化裝置電動泵和海水淡化裝置機械泵均與反滲透膜凈化模塊相連以產生淡水和高壓濃鹽水，所述反滲透膜凈化模塊的一端與壓力交換器相連，所述壓力交換器的另一端與海水循環泵相連，所述海水經海水淡化裝置機械泵和海水淡化裝置電動泵加壓后的海水混合后進入到反滲透膜凈化模塊中。

8.如權利要求1所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述海水淡化裝置包括海水淡化裝置電動泵（18）、海水淡化裝置機械泵（19）、反滲透膜凈化模塊（21）、海水循環泵（16），以及水輪機（25）；所述海水淡化裝置電動泵和海水淡化裝置機械泵均與反滲透膜凈化模塊相連以產生淡水和高壓濃鹽水，所述反滲透膜凈化模塊的一端與所述水輪機（25）相連，所述水輪機同軸連接所述海水循環泵，從反滲透膜凈化模塊出來的高壓濃鹽水沖轉水輪機產生機械能，帶動海水循環泵，經海水循環泵加壓后與海水淡化裝置機械泵和海水淡化裝置電動泵加壓后的海水混合后進入到反滲透膜凈化模塊中。

9.如權利要求7或8所述的一種基于LNG冷能利用的太陽能和風能聯合驅動的海水淡化系統，其特征在于：所述LNG系統包括LNG儲存罐（26）和與LNG儲存罐（26）連接的LNG增壓泵（27）；所述海水淡化系統進一步包括有海水加熱器（22）和天然氣透平（23）；從所述LNG儲存罐出來的LNG經LNG增壓泵加壓后進入第二級有機朗肯循環系統的第二冷凝器內，經冷凝后進入到海水加熱器內，產生高壓天燃氣，該高壓天燃氣進入到天燃氣透平內做功，帶動第二發電機發電，所述經海水加熱器加熱后的海水分為兩支，其中一支進入到所述海水淡化裝置電動泵或和海水淡化裝置機械泵，另一支進入到壓力交換器或水輪機驅動的海水循環泵。