[發(fā)明專利]一種利用太陽能自給式淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)及其運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110909226.3
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113753993B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 胡濤;楊永清;王崗;余萬
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C02F1/06
• 分類號: C02F1/06;C02F1/14;F01D15/10;F03G6/06;C01D3/06;C02F103/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種利用太陽能自給式淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于：它包括第一加壓水泵（1），所述第一加壓水泵（1）與第一套管換熱器（2）相連，第一加壓水泵（1）的入口與原料海水入口（17）相連；

所述第一套管換熱器（2）右側口通過第一管路（18）接入第二套管換熱器（3）左側口；

所述第二套管換熱器（3）右側口通過第二管路（19）接入第三套管換熱器（4）左側口；

所述第三套管換熱器（4）右側口通過第三管路（20）接入中高溫聚焦式太陽能加熱器（5）；

所述中高溫聚焦式太陽能加熱器（5）設有溫度傳感器和壓力傳感器，能夠對中高溫聚焦式太陽能加熱器（5）內部溫度、壓力做到實時監(jiān)控，對整個運行系統(tǒng)的合理運行做出相應的評判；中高溫聚焦式太陽能加熱器（5）能夠對太陽能的聚焦利用，并充分利用太陽能達到很高的溫度；中高溫聚焦式太陽能加熱器（5）右側由第四管路（21）接入閃蒸罐（6）；

所述閃蒸罐（6）罐頂口由第五管路（22）接入小型蒸汽輪機（7）；

所述小型蒸汽輪機（7）右側口和發(fā)電機（8）相連，小型蒸汽輪機（7）底部通過第六管路（23）接入第二套管換熱器（3）內套管，將小型蒸汽輪機（7）運行過程中產生的乏汽及時送入第二套管換熱器（3）的內套管中進行相應的熱交換；

所述第一套管換熱器（2）所在的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)由第五套管換熱器（13）、壓縮機（15）和節(jié)流閥（16）通過制冷劑管路（29）連接而成；在整個系統(tǒng)運行時，第五套管換熱器（13）起到蒸發(fā)器的作用，第一套管換熱器（2）起到冷凝器的作用，制冷劑在第五套管換熱器（13）中的內套管中吸熱蒸發(fā)，氣液混合物由制冷劑管路（29）送入壓縮機（15），經加壓做工后變成高溫高壓的制冷劑蒸汽進入第一套管換熱器（2）中的內套管中和內套管外的原料海水進行冷凝換熱，達到將低溫的海水和制冷劑工質換熱升溫的效果后原料海水被送入第二套管換熱器（3）；此時第一套管換熱器（2）中內套管經放熱后降溫的制冷劑工質液體進入節(jié)流閥（16）經節(jié)流減壓后變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑進入第五套管換熱器（13）中內套管進行下一次的循環(huán)；

所述第二套管換熱器（3）中的內套管左側由第九管路（26）接入第四套管換熱器（12），第二套管換熱器（3）中的內套管右側通過第六管路（23）與小型蒸汽輪機（7）相連接；在系統(tǒng)運行時，小型蒸汽輪機（7）中做工產生的乏汽由第六管路（23）輸送到第二套管換熱器（3）中的內套管中與第一套管換熱器（2）中升高一定溫度后輸送的原料海水進行換熱，得到降溫的乏汽在第二套管換熱器（3）的內套管中變成氣液混合物由第九管路（26）從第二套管換熱器（3）內套管左側由第九管路（26）送入第四套管換熱器（12）進行再次的換熱；

所述第三套管換熱器（4）右側口由第三管路（20）接入中高溫聚焦式太陽能加熱器（5），第三套管換熱器（4）的內套管右側由第七管路（24）和閃蒸罐（6）的罐底部相連接，第七管路（24）上設有第二加壓水泵（9），第三套管換熱器（4）的內套管左側接有第八管路（25），第八管路（25）上設有第一截止閥（10），在第八管路（25）出口底部布置有鹽析池（11）；在整個系統(tǒng)運行時，從第二套管換熱器（3）出來的具有一定溫度的海水由第二管路（19）送入第三套管換熱器（4）與第三套管換熱器（4）內套管中的高溫液態(tài)海水換熱，升溫后的海水從第三套管換熱器（4）經第三管路（20）進入中高溫聚焦式太陽能加熱器（5），海水溫度在該部件中溫度急劇升高，升溫后的海水在第二截止閥（31）打開的情況下進入閃蒸罐（6），閃蒸罐（6）將海水閃蒸形成氣態(tài)水和濃海水，氣態(tài)水從閃蒸罐（6）頂部出口由第五管路（22）輸送到小型蒸汽輪機（7），濃海水由閃蒸罐（6）底部由第七管路（24）經加第二加壓水泵（9）輸送到第三套管換熱器（4）的內套管中，和內套管外的海水進行換熱后在第一截止閥（10）的打開情況下由第八管路（25）將濃海水輸送到鹽析池（11）中，經過加工操作析出鹽；

第四套管換熱器（12）上側口由第九管路（26）和第二套管換熱器（3）中的內套管左側連接，下側口由第十一管路（30）接入第五套管換熱器（13）；

所述第五套管換熱器（13）由第十管路（27）接加第三加壓水泵（14）后再接入第四套管換熱器（12）的內部套管上側口；在整個系統(tǒng)運行時，降溫后的乏汽在第二套管換熱器（3）的內套管中變成氣液混合物進入第四套管換熱器（12）進行再次降溫，降溫后的液態(tài)海水由第十一管路（30）進入第五套管換熱器（13）和第五套管換熱器（13）的內套管中的制冷劑換熱降溫后由第十管路（27）經加第三加壓水泵（14）輸送到第四套管換熱器（12）的內套管中和第四套管換熱器（12）中的海水再次換熱降溫后由第四套管換熱器（12）中的內套管下側相連接的淡化海水出口（28）輸送出淡化海水。