[實用新型]一種海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201320826634.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN203582533U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉小江;劉赟
• 申請（專利權）人: 湖南創化低碳環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 姜芳蕊;寧星耀

技術領域

本實用新型涉及一種海水淡化裝置。

背景技術

???“水”是個很大的課題。政治家說“世界未來爭奪資源的戰爭將會由水引發”；科學家說“水是不可替代的”，“水是永遠也做不完的科學命題”；經濟學家預言“能源危機之后,下一場危機將輪到水危機”。大量資料和論著表明,如果人類還像現在這樣取水和用水,將會產生一系列的嚴重后果；資源一旦耗盡,經濟的發展、各種生態系統以及人類健康與生存都將受到威脅。預計在21?世紀,水對人類的重要性將和石油在20?世紀對人類的重要性一樣,水將成為一?種決定國家富裕程度的珍貴商品。水業將是21?世紀最大的行業。地球上的水資源總量中淡水僅占2.?5?%,而海水占到97.?5?%了?,從某種意義上說,海水才是取之不盡、用之不竭的主要水源。因此,發展海水淡化技術,向海洋要淡水是解決淡水資源供需矛盾最有效的手段。我國是一個水資源極其短缺的國家。水資源總量只有2.?81?萬億立方米,居世界第6?位,但人均水資源為世界第108?位,是世界上21?個貧水國家之一。特別在北方沿海地區是我國最缺水地區之一。考慮到北方沿海地區人口增長、產業結構變化、農業發展和生態環境用水需求等因素,預測近十年?,我國北方沿海4?省(市)?人均綜合用水量將分別達到325～365?M³和350～400?M³?,缺水總量將分別達到166?～255?億M³?和273～393?億M³；同時,考慮到南方沿海部分地區的水質較差和資源性缺水狀況,沿海地區的缺水形勢將更趨嚴峻。海水淡化是解決沿海地區水資源緊缺的根本途徑之一,淡水資源緊缺已成為制約我國國民經濟發展和人民生活水平提高的瓶頸。

現有海水淡化方法主要有蒸餾法、高壓反滲透法、低溫多效法、冷凍法、多級閃蒸法、電滲析法、離子交換法等。這些方法均存在一定缺陷。使用的裝置結構較復雜，制造成本較高，而且運行能耗高。目前主流方法是：低溫多效法、多級閃蒸法、高壓反滲透法這三種方法。據2007?年度海水淡化市場的情況統計,在中東地區,多級閃蒸法(MSF)?的市場占有率超過了70?%?,低溫多效法(MED)?與反滲透法(?RO)?的市場占有率基本持平；而在其他各洲,反滲透法(?RO)?的市場占有率都是最高的。由于中東市場份額占據國際市場的74?%?,所以多級閃蒸法(MSF)?在三種主流技術中的比重還是最大的。多級閃蒸(MSF)?與低溫多效(MED)還有反滲透法(RO)的主要技術特性是：多級閃蒸(MSF)?耗電量4.?0～5.?5?kW·h/噸，它的規模及容量是當今最大的，對原料水質要求也比較低，換熱器結垢中等，運行最高溫度是在90～112?℃，但設備成本較高。低溫多效法(MED)?耗電量是2.?5?～3.?5kW·h/?噸，生產規模及容量只能是中等，換熱器結垢程度比較低，對原料水質要求中等，運行溫度達70?℃左右。反滲透法(RO)?的耗電量是4.?5～5.?5kW·h/噸，淡水生產規模及容量只能是中等，設備結垢程度中等，對原料水質要求非常高，運行成本也很高，可在常溫下進行。

多效和多級海水淡化技術都需要蒸汽噴射泵，能耗高，引射效率較低，且大多需增設抽吸空氣裝置和增設專用冷凝器專門用于水汽的冷凝，工作效率較低。使用較多的多級閃蒸法海水淡化設備，也需增設抽吸空氣裝置，且抽吸量較小，真空度較低、蒸發量也低，能耗高，真空持續狀態較差。目前，我國海水淡化成本大約是5元/噸左右，遠遠高于自來水成本。當今世界上大規模海水淡化裝置就是采用多級閃蒸法，雖然該技術運用了減壓發生進行技術，但還是需要注入較多的熱能，去冷凝水汽的冷卻水溫度基本上與環境溫度差不多，其出來的淡水產品溫度一般是高于環境溫度的，其排出的濃鹽水溫度也在43℃以上。而目前使用較多的海水淡化技術是高壓反滲透技術，該技術成本雖有所下降，但依然要消耗較多的電能，還要消耗其他的物料，其成本也不可小覷，而且制出的淡水品質也不夠理想。中國專利201210276447.2公開了“一種用熱泵提高海水淡化效率的裝置及方法”，其結構比較復雜，設備制造維修成本也相對較高，能耗高，運行成本雖然比起當今三大主流海水淡化技術有所降低，但依然不是很理想，熱能循環利用較低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種熱能循環利用率高，能耗低，工作效率高，運行成本低的海水淡化裝置。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：