[實用新型]固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201220632946.6
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202936283U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 馬春元;周希正;李洪梅;王軍旗;陳芳;宋廣峰;劉正剛
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東山大能源環境有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型屬于能源技術領域，特別涉及一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置。

背景技術

隨著社會的發展，工業、農產業及民用生活對中溫需求的越來越大。當前世界能源結構形勢越來越嚴峻，面臨空前挑戰，氣候變化日趨明顯，環境污染越發嚴重，節能減排刻不容緩，急需發展新能源和更多的淡水資源。

太陽能海水淡化技術領域的基礎研究集中在：

①完全靠太陽能和環境條件自然變化驅動的被動式淡化水方法，如傳統的太陽能蒸餾池，多效太陽能蒸餾器等；

②主動式淡化水方法，制備淡水需要少量的動力消耗，同時還要求配備風機、水泵等額外裝置，強化傳熱傳質效果，提高系統性能；

③實現能源梯級利用，上述技術與其它相關技術綜合應用的復合系統等，如和太陽能溫室相結合，與壓氣蒸餾以及閃蒸法等工藝相結合等。

主動式海水淡化方法由于改善了淡化裝置的傳熱傳質效果，蒸發溫度和冷凝溫度可以分開調控，倍受重視。海水淡化過程中的能量、水分、鹽分回收，傳熱傳質過程強化，部件中的結垢特性，能源利用效率和產水率的提高等是研究的重點，太陽能轉換利用環節主要是中低溫位的太陽能集熱器，與蒸餾、閃蒸、壓汽蒸餾等工藝以及各種傳熱傳質過程相關的設備結合。

我國在太陽能海水淡化領域總體上缺乏系統性和規模效應，主要技術和工藝方面研究不夠深入，特別是在一些代表性裝置的性能指標方面與國際水平有較大差距。基于太陽能熱能轉換實現海水淡化過程仍是研究重點，能量回收、鹽分回收和水分回收等許多環節有待進一步優化，制造工藝等亟需進一步提高。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決太陽能在提供中高溫進行海水（苦咸水）淡化方面的應用，降低系統制作成本，提高能源的利用效率和系統的經濟性，提出一種固定條形鏡面太陽能線聚光組合海水淡化裝置，采用固定條形反射鏡面聚光集熱，產生中高溫液體或蒸汽，采用氣液組合缸中活塞直接驅動增壓后進入反滲透海水淡化裝置，排出蒸汽再次利蒸餾法海水淡化，冷凝水循環給太陽能聚光集熱器，形成半閉合循環裝置。本裝置具有反射鏡面固定，吸收器跟蹤太陽的聚光集熱系統加熱蒸汽，直接驅動海水進行反滲透海水淡化，其潛熱再次利用進行蒸餾海水淡化的優點；而且該裝置制作簡單，成本低廉。特別是在風力較大的沿海地區，如海上產業平臺建設中的太陽能聚光中高溫海水淡化集成利用，固定條形鏡面反射裝置比其它聚光裝置、氣驅液增壓缸直接產生壓力驅動反滲透海水淡化，潛熱再次利用的太陽能海水淡化裝置比其他裝置更具優勢。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的：

一種固定條形鏡面太陽能線聚光(ED+RO)組合海水淡化裝置，包括固定式條形鏡面反射聚光裝置、至少兩個蒸汽驅動海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置、抽吸蒸餾海水淡化裝置、反滲透海水淡化裝置；所述固定式條形鏡面反射聚光裝置通過管道連接至少兩個蒸汽驅動海水增壓裝置、蒸汽凝氣裝置和抽吸蒸餾海水淡化裝置；所述蒸汽驅動海水增壓裝置連接反滲透海水淡化裝置；所述蒸汽凝氣裝置通過管道與固定式條形鏡面反射聚光裝置的吸收器連接。

所述固定式條形鏡面反射聚光裝置包括若干個條形鏡面反射鏡、吸收器、支架、內套式伸縮桿、軸承、轉動平衡物和圓弧形調整板；所述若干個條形鏡面反射鏡并列放置，條形鏡面反射鏡的兩端都固定到兩個圓弧形調整板上，所述每個圓弧形調整板的圓弧外部的上端通過內套式伸縮桿連接到底座的軸承上，所述每個圓弧形調整板的圓弧外部的下端固定在底座的支架上，所述每個圓弧形調整板的圓弧內部通過三根支架固定于圓弧內一點，每個圓弧內一點作為支點，每個支點上都設有一根平衡桿，每個平衡桿的一端上都設有沿桿滑動的轉動平衡物，所述每個圓弧形調整板的圓弧兩個端點之間通過一個支架連接，所述吸收器的兩端固定在兩根桿的端點上。

所述蒸汽驅動海水增壓裝置包括依次連接的氣壓缸、冷卻室和液壓缸，所述氣壓缸內設有氣驅活塞，所述液壓缸內設有液壓活塞，所述氣驅活塞和液壓活塞之間通過活塞桿連接，所述活塞桿穿過冷卻室，所述氣壓缸一端設有單向進氣閥和單向排氣閥，所述液壓缸的一端設有進水閥，所述冷卻室通過管道與進水閥連接，所述氣壓缸還設有通氣口。

所述蒸汽凝氣裝置包括蒸發室和凝氣室，所述蒸發室和凝氣室之間通過熱管換熱器連接，凝氣室下方通過管道與單向閥連接；所述蒸發室上方設有噴嘴，噴嘴上方與引射器連接。

所述抽吸蒸餾海水淡化裝置包括相互連接的冷凝室和凝氣室，冷凝室上方與引射器連接，