[发明专利]圆筒聚光海水淡化装置

说明书

技术领域

本发明圆筒聚光海水淡化装置，创新利用太阳能高温蒸发海水分别制取淡水和海盐，是低成本高效率利用太阳能淡化海水的新技术。

背景技术

当今世界淡水资源枯竭，已威胁一部分人类的生存。目前海水淡化主要是膜分离和蒸馏法，因投资大，成本高，耗能多，以及污染严重，也难于推广应用。本发明圆筒聚光海水淡化装置则可克服此向题。

发明内容

本发明圆筒聚光海水淡化装置解决该问题的技术方案是：阳光通过聚光筒折射集中于蒸发管并转化为热量，且直接加热海水沸腾，产生蒸汽进入冷却器后凝结为蒸馏水而流到淡水池。蒸发管中的卤水则流进结晶槽，待降温后析出海盐。而冷却器内的冷冻液为净化的海水，预热后进入蒸发管内被烘煮沸产生蒸汽。

本发明装置的技术特征包括聚光筒、蒸发管、冷却器、淡水池、结晶槽，主要特征是聚光筒，其次是蒸发管。聚光筒呈圆柱体，卧式水平南北放置，其投影面积始终一致，等于直径乘以长度，所集热量与投影面积成正比。聚光筒宜为双层夹空玻璃结构，亦可采用优质塑料膜，夹层空气厚度要适当，以求透光及隔热保温效果良好，其两端面采用保温隔热板封密。蒸发管为常压管，宜选用防锈蚀的金属管，也可采用水泥管或陶瓷管，外层必须用黑色矿物质粘附，以利吸光发热传热。其置于聚光筒中央同一水平轴线，长度相等。蒸发管两端面的圆心位置设海水入口与卤水出口，此二口必须安装浮球自动控制的阀门，用以保障管内液面高度恒定不变，宜为一半状态，而上半空作为蒸汽库。蒸汽出口设于海水入口的上方高处，并与冷却器连接。卤水出口的下方低处则安装一开关龙头，以便于太阳下山时排清管内卤水，防止结垢与积盐；或当卤水太浓而影响蒸汽产量时，亦要快速排放及时补充海水。而筒与管的规格及配套应根据现场实际及生产需求设计确定，必须保证日照正常时管内海水可持续沸腾产生蒸汽。冷却器须高于蒸发管与淡水池，内设环型或U型换热管，蒸汽经过其中冷凝为蒸馏水即流进淡水池。结晶槽则用于卤水降温析盐，而饱和盐水可放进盐田让风吹日晒。净化的海水可用风力提水机输送到冷却器中预热后再进入蒸发管，整个生产流程零耗煤、油、气、电，零排污。本发明可设计单套巨型装置，亦可设计大中小多种型号与规格，更可设计多套集成运作，扩大生产规模，其经济效益更佳。该发明装置适应性极为广泛，可建于陆地，亦可架于滩涂，也可设于船舶甲板及水上平台。

本发明圆筒聚光海水淡化装置的有益效果相当突出，是低成本高效率利用太阳能淡化海水的新技术。

1.升温快速，温度平稳，热量充足，常压生产，保障安全。

2.投资小，成本低，效益高，维修管理方便，有利实现产业化。

3.零耗能，零排污，环境友好，生态文明。

4.能解决淡水资源枯竭难题，更可克服船舶断水的困苦。

附图说明

如图1为本发明圆筒聚光海水淡化装置的示意图。

1  聚光筒  2蒸发管  3冷却器  4淡水池  5结晶槽

具体实施方式

如图1所示为本发明圆筒聚光海水淡化装置的具体实施方式，主要包括聚光筒1、蒸发管2、冷却器3、淡水池4、结晶槽5。聚光筒1宜为双层夹空玻璃结构，需用金属框架支撑、连结、固定，能防台风袭击。也可用塑料膜架代替，能节省投资，但台风前必须收起膜架。蒸发管2优选不锈钢管或生铁管，也可采用水泥管或陶瓷管，外层用黑色矿物质粘附要厚度适当，须与聚光筒1同一水平轴线，南北走向。其海水入口与卤水出口的两个阀门适宜采用浮球自动控制。而手动开关龙头则便于排放卤水，以确保生产正常。冷却器3为一密封水箱，其位高于蒸发管2与淡水池4，内置环型或U型换热管，蒸汽从高处进入，冷凝水由低处流出储存于淡水池4。冷冻液为净化的海水，在冷却器3中预热后进入蒸发管2。淡水池4应较深较大力求多储存。结晶槽5宜浅宜长以利降温析盐及采集。