[發明專利]基于溶液除濕的海水淡化裝置

有效

• 申請號: 202011070031.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112158903B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 戴照峰;張小松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22;C02F103/08
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 黃雪

1.一種基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，包括用于制取低含濕量空氣的溶液除濕系統、冷卻空氣及加熱稀溶液的熱泵系統和用于海水蒸發冷凍淡化的海水蒸發冷凍系統；

所述溶液除濕系統包括用于溶液再生的再生器(27)和用于空氣除濕的除濕器(16)，所述再生器(27)利用所述熱泵系統中冷凝器(31)釋放的熱量生成濃溶液，濃溶液再到所述除濕器(16)中與空氣進行傳熱傳質，從而制取低含濕量的空氣，再利用所述熱泵系統中蒸發器(30)釋放的冷量，制成低溫低含濕量的空氣；所述低溫低含濕量的空氣與經過所述海水蒸發冷凍系統預冷后的海水在蒸發冷凍室(14)內進行傳熱傳質，使海水在蒸發冷凍室(14)中結成冰晶；

所述溶液除濕系統還包括儲液器(25)、第一換熱器(21)；所述再生器(27)內的溶液由溶液出口輸出，依次經儲液器(25)、第一換熱器(21)后，由所述除濕器(16)溶液入口輸入，在所述除濕器(16)內與空氣傳質傳熱后，由除濕器(16)溶液出口輸出，再依次經所述儲液器(25)、熱泵系統的冷凝器(31)后，輸入到所述再生器(27)的溶液入口；

除濕器(16)內的空氣與溶液傳質傳熱后，流經所述熱泵系統的蒸發器(30)換熱后，輸送到所述蒸發冷凍室(14)中，蒸發冷凍室(14)空氣出口與除濕器(16)空氣入口相連，形成循環回路；

所述海水蒸發冷凍系統還包括洗滌分離器(12)、融冰槽(10)和第二換熱器(4)；海水通過管道通入所述第二換熱器(4)中，所述第二換熱器(4)海水出口與所述融冰槽(10)的海水入口相連，融冰槽(10)海水出口與所述蒸發冷凍室(14)的海水入口相連；

蒸發冷凍室(14)的冰晶出口與洗滌分離器(12)的冰晶入口連接，洗滌分離器(12)的冰晶出口與融冰槽(10)連接。

2.根據權利要求1所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，儲液器(25)采用管殼式結構，儲液器(25)殼側的溶液進口與所述再生器(27)溶液出口連接，儲液器(25)管側的溶液進口與所述除濕器(16)的溶液出口連接；在所述儲液器(25)管側的溶液進口與所述除濕器(16)的溶液出口相連的管路上，還連接有儲液罐(18)；第一換熱器(21)為采用管殼式換熱器結構，溶液走管側，殼側與外部冷卻水系統(22)連接。

3.根據權利要求1所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，除濕器(16)內設有填料板，填料板上方設有與除濕器(16)的溶液入口連通的分散器，除濕器(16)內溶液流向和空氣流向為逆流方向。

4.根據權利要求1所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，再生器(27)還與外部環境空氣輸送系統連接。

5.根據權利要求1所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，所述第二換熱器(4)采用管殼式換熱器結構，包括殼體和位于殼體內的兩個管體，第二換熱器(4)的第一管體一端與蒸發冷凍室(14)的鹽水出口連接，另一端與外部環境連通，第二換熱器(4)的第二管體一端與融冰槽(10)的淡水出口連接，另一端與淡水儲水箱(6)的入水口連接，儲水箱(6)的出水口與所述洗滌分離器(12)的入水口連接。

6.根據權利要求5所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，第二換熱器(4)的第一管體一端與蒸發冷凍室(14)的鹽水出口相連的管路上設有接口，所述接口與所述洗滌分離器(12)的鹽水出口連接。

7.根據權利要求1-6之一所述的基于溶液除濕的海水淡化裝置，其特征在于，熱泵系統包括所述冷凝器(31)和所述蒸發器(30)，還包括節流閥(29)和壓縮機(32)，所述壓縮機(32)出口與冷凝器(31)入口相連，冷凝器(31)入口與節流閥(29)入口相連，節流閥(29)出口與蒸發器(30)入口相連，蒸發器(30)出口與壓縮機(32)入口相連。