[發(fā)明專利]結(jié)冰法與反滲透法海水淡化設(shè)備及控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810227364.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN108383281A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張英華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張英華
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;F25C1/02;C02F103/08
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本發(fā)明公開一種結(jié)冰法與反滲透法海水淡化設(shè)備及控制方法。用雙層管輸送新海水和排放濃海水，把經(jīng)過過濾的新海水加熱到20℃，然后放入反滲透海水淡化裝置里生產(chǎn)淡化水。海水結(jié)冰裝置由蒸汽鍋爐、水蒸汽儲(chǔ)氣罐、水蒸汽有機(jī)硅橡膠管道、水蒸汽電磁閥、不銹鋼空心網(wǎng)格、沉浮器組成。不銹鋼空心網(wǎng)格由自上而下依次是不銹鋼擋風(fēng)板、不銹鋼加熱方管和兩頭封閉的不銹鋼浮管的條狀物拼接而成。冬天海水在不銹鋼空心網(wǎng)格里結(jié)冰，水蒸汽進(jìn)入不銹鋼加熱方管后融化冰塊邊緣，浮冰粉碎后用船運(yùn)到岸邊，然后被皮帶所述機(jī)或者鏈條輸送機(jī)送到海水冰漏斗里。淡化水泵通過淡化管入海水冰漏斗里，與碎海水冰混合在一起后被無桿螺旋擠壓輸送泵通過化水管送到自來水廠。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種結(jié)冰法與反滲透法海水淡化設(shè)備及控制方法。

背景技術(shù)：

目前，我們開發(fā)出的余熱發(fā)電裝置能夠直接用80℃以上℃以上的廢氣和廢液發(fā)電。所以，利用蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的帶有200℃的廢水蒸汽的多效閃蒸海水淡化方法和利用工業(yè)廢熱把海水加熱到70℃的多級(jí)閃蒸海水淡化方法將會(huì)淘汰。大規(guī)模海水淡化只剩下反反滲透海水淡化方法。反滲透海水淡化需要海水的溫度高于20℃，而冬天渤海的海水的最低溫度是0℃。0℃的海水粘度太大，不適合用反滲透方法進(jìn)行海水淡化。中線南水北調(diào)工程將從湖北丹江口把長(zhǎng)江水調(diào)往北京，每一噸水的成本是8元。但長(zhǎng)江水還沒有流到北京，就被沿途的城市截留用凈。國(guó)家計(jì)劃在天津建造一個(gè)日產(chǎn)百萬噸的反滲透海水淡化工廠，用管道把反滲透淡水送往北京。天津在渤海灣畔，冬天的最低溫度-10℃以下，只適合結(jié)冰法海水淡化，不適合進(jìn)行反滲透海水淡化。天津到北京的距離長(zhǎng)達(dá)一百多公里，反滲透淡水偏酸性，對(duì)水泥管和鐵管具有腐蝕性；需要用特殊管道輸送反滲透淡水，使用防腐蝕管道的成本很高。反滲透海水淡化的成本目前已經(jīng)降到每一噸3元，加上運(yùn)輸成本5元，反滲透淡水在北京的成本是8元。每年的十月十五日至下一年的四越十五日是長(zhǎng)江以北地區(qū)城市供暖季節(jié)，燃煤供暖鍋爐產(chǎn)生的熱量可以用來加熱海水和融化冰。。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明結(jié)冰法與反滲透法海水淡化設(shè)備。用雙層管輸送新海水和排放濃海水，新海水泵從海邊沙并抽取經(jīng)過沙子過濾干凈的新海水，再把干凈的新海水從雙層管的中心不銹鋼管與外層塑料管之間的夾層輸送到反滲透海水淡化廠的工業(yè)余熱加熱器里，新海水被加熱到20℃，然后進(jìn)入反滲透海水淡化裝置里。從反滲透海水淡化裝置出來的濃海水從雙層管的中心不銹鋼管排到大海。結(jié)冰法海水淡化過程如下：在冬季寒潮來襲，渤海海域的氣溫在-10℃～-20℃之間、海面結(jié)冰，用破冰船把海面結(jié)冰破碎，然后撈起海水冰塊粉碎后放到運(yùn)輸船的船艙里，運(yùn)到靠近反滲透海水淡化廠的海邊，用皮帶輸送機(jī)或者鏈條輸送機(jī)把碎海水冰輸送到海水冰漏斗里。在冬季的其他日子里渤海海域的氣溫在在-0℃～-10℃之間、由于風(fēng)浪的影響海水無法結(jié)冰，在這種情況下海水結(jié)冰裝置能夠讓海水結(jié)冰。海水結(jié)冰裝置由蒸汽鍋爐、水蒸汽儲(chǔ)氣罐、水蒸汽有機(jī)硅橡膠管道、水蒸汽電磁閥、不銹鋼空心網(wǎng)格、沉浮器組成。不銹鋼空心網(wǎng)格由自上而下依次是不銹鋼擋風(fēng)板、不銹鋼加熱方管和兩頭封閉的不銹鋼浮管的條狀物拼接而成。不銹鋼加熱方管與不銹鋼加熱方管之間用有機(jī)硅橡膠密封圈來密封。沉浮器從上到下依次是浮球、鋼絲繩和混凝土重物，鋼絲繩把浮球、鋼絲繩和混凝土重物連在一起，浮球浮在海面，混凝土重物沉到海底。從反滲透海水淡化裝置產(chǎn)生的20℃的淡化水，被淡化水泵加壓后通過淡化水管送入海水冰漏斗里，與碎海水冰混合在一起后被無桿螺旋擠壓輸送泵通過化水管送到自來水廠。在水管里0℃的碎海水冰與20℃的淡化水混合在一起，部分碎海水冰融化后成0℃冰水混合物。在自來水廠，冰水混合物與河水混合在一起后，海水冰全部融化，然后與河水一起沙濾，活性炭除臭和氯氣消毒后成為自來水。淡化水由于過于純凈而偏酸性需要礦化后才能用普通水管輸送，碎海水冰含少量的氯化鈉和礦物質(zhì)，碎海水冰與20℃的淡化水混合在一起，部分碎海水冰融化后成0℃含有礦物質(zhì)的冰水混合物，彌補(bǔ)了淡化水過于純凈而偏酸性的不足，同時(shí)稀釋碎海水冰融化后氯化鈉的濃度。