[发明专利]超高效海水淡化高温高压放爆膨胀瞬间汽化装置

说明书

本发明涉及海水超高速谈化和海水快速制盐，尤其是由高压容器、高压气体、过热蒸气、加热器、导液管、进气管、放爆片、超压气罐、环保炸药、点火器、放爆汽化冷却大棚、多层过滤筛网、接液罩盘、自动泄压窗、水蒸汽排放口、自动泄压小窗、阀门等组成的超高效海水淡化高温高压放爆膨胀瞬间汽化装置。

目前国内、外采用的海水淡化方法比较多，变相法：蒸发法、蒸馏法、冷却法；膜分离法：反渗透法、电渗析法；化学平衡法：离子交换法、水合法、溶剂萃取法等主要三大类型。目前技术领先的也是应用最多的是闪急蒸馏法，约占当今世界海水淡化总产量的70％。闪急蒸馏法就是利用水的沸点随压力降低而降低这一特性，首先使海水在管道中加热，然后引到一个压力较低的蒸发室中，被引入的高温海水就会在一刹那间迅速蒸发，产生的蒸汽在装有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。(需要进行重复多节闪馏，目前已达需要重复闪馏操作三十多节/次，设备庞大效率较低)。其缺点是：设备投资多，海水循环量大、制水量小，浓缩率较低操作费用较高。(需要大批量的海水制作，只得约1份淡水，却要产生约9份有污染的浓海水)。

本发明的目的是提供一种全新的超高效海水淡化高温高压放爆膨胀瞬间汽化装置，其结构简单，投资非常少、产水批量大、性能稳定、体积小、水垢少、使用方便、制水特快、出淡水量高、水质好(可产生约95％的淡水，只产生约5％的浓盐水)。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：利用海水中的盐类分子均不参与蒸发汽化过程的这一特性，采用高温高压放爆膨胀高压爆碎瞬间汽化法，即：采用高温高压放爆水液液滴减压后强烈急剧膨胀高压爆碎超高速蒸发汽化机理。用环保炸药爆炸产生大量的气体引爆高压容器放爆，使海水中的淡水分子水液在高温高压放爆减压后液滴强烈急剧膨胀高压爆碎超高速蒸发汽化形成混合汽体，最大限度地扩大淡水分子与盐类分子之间的间距离、水液体积(所有的淡水分子水液液滴的体积膨胀爆碎后，扩大了约数十倍至数百倍)、密度差距和运行速度及运行距离。瞬间内分离出并隔离出不同运行方式的汽与液，经快速冷凝形成淡水和浓盐水，达到超高速汽化瞬间海水淡化的目的。

海水在高温中淡水分子水液容易挥发，比重、间距离变化较大；盐类分子水液不易挥发，比重间距离变化较小。采用环保炸药在高温高压气体中定向爆炸产生大量的超压气体促使高压容器放爆，(海水在高温沸腾中，淡水分子水液容易被高温蒸发汽化是由于含有较多的易挥发组分，所以随着温度的升高淡水分子水液的体积和比重变化非常大；盐类分子水液不易被高温蒸发汽化是由于含有较多的难挥发组分，所以随着温度的升高盐类分子水液的体积和比重变化非常小。)海水水液液滴在被高温高压爆炸放爆后释放出巨大能量，产生大量的高温、高压、高速冲击波(激波)射流所形成的巨大的气体冲击激波爆碎动能，强烈急剧冲击、分割、包围、全方位立体、高速膨胀爆碎、超高速蒸发汽化分解海水水液液滴。让高温高压超高密度溶气的混合汽液先引起强烈高压压缩，然后高温高压放爆水液减压膨胀高压爆碎瞬间汽化，使高压超高密度溶气的液滴在瞬间内产生了严重的力学不平衡，液滴体积强烈急剧高速膨胀，分子之间的碰撞力急剧增加，高温、高压、高速冲击波(激波)气流以超过外界大气压约成百倍的压强压力，冲破各个淡水分子之间的间隙及促使液滴内部气泡胀大爆碎汽化，高温、高压、高速气流争先恐后地往外挤，使微细颗粒的液滴在各个方向即刻胀大爆碎超高速蒸发汽化。体积膨胀许多倍，比重减轻许多倍，分子之间的间距离拉大许多倍，最大限度地扩大淡水分子与盐类分子之间的密度差距和运行速度及运行距离。淡水分子水液在超高速蒸发汽化后形成质点细小的超高密度微细颗粒悬浮液滴混合汽体；盐类分子水液不易被高温高压蒸发汽化，形成质点最大的颗粒液滴浓盐水；在它们发生了不同的运行方式后，使它们在瞬间内分离开并隔高开，达到超高速汽化瞬间海水淡化的目的。