[发明专利]用海洋核能使海水淡化解决水资源紧缺及沙漠防治的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种水资源紧缺的解决方法和沙漠防治的方法，尤其是其中的海水淡化及海洋核能获取的一体化系统技术。

背景技术

随着气侯变暖及社会经济的规模扩张，内陆荒漠化加重，水资源短缺。对于水资源紧缺的解决方法通常是修建水库，南水北调，抽取地下水等方法。但是，修建水库将占用大量土地，在降雨量极少、平原地区不适用；南水北调也有减少南方水源量存的问题；而大量抽取地下水已在我国华北平原形成世界最大的人造漏斗，对地质、生态影响很大。

目前公知的技术是以煤碳为能源抽取海水输往西北的沙漠自然蒸发，增加空气湿度。但是将海水直接调入内陆势必造成内陆的盐咸化，同时以煤为能源调水成本高、不具可持续性，空气的流动性也使得收效甚微。

目前公知的海洋铀核能提取技术是单纯地抽取海水提取铀，但因所需抽取的海水规模太过庞大，因此成本高，未被广泛使用，而转向陆地有限的铀矿开采。目前公知的从水中提取氘，也是采用单纯的将水复合电解与催化交换(“C E C E”)分解成H2和O2，再分离氘，成本非常高。

现有海水规模淡化技术多采用膜渗透法，将海水通过机械加压通过孔径小于0.0001微米的反渗透膜，盐及杂质留下，水分子通过以达到淡化目的，但这种方法效率不高，需要对海水进行沉降等复杂缓慢处理，所渗透的淡水中仍有微量盐，且不能附带获得氘，机械加压及输送淡水均需要外来能源大规模供给，不具可持续性。而现有的众多海水蒸发淡化技术设备效率低，成本高，结垢严重，不适合海水大规模淡化输往内陆，且不具有提取海洋核能的特点，在能源方面依赖于外来电力、煤炭、太阳能以及轮船废弃蒸汽等作为热量来源，能源可持续大规模支持问题无法解决。

发明内容

为克服现有水资源解决方法生态环境破坏严重、成本高、不具能源的可持续供应等的局限性，本发明提供了一种水资源紧缺的解决和沙漠防治的方法，尤其是海水淡化及海洋核能获取的一体化系统技术，可以大规模高效淡化海水，及在大规模淡化海水的同时附带获得取之不尽用之不竭的海洋中的铀及氘，所获得海洋核能作为能源，反过来直接在海边将海水大规模淡化和输往内陆，满足城乡居民生活、生产需要，富余的大量淡化水可治理沙漠，富余的大量电力可销往市场。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：在海边建立海水淡化厂，抽取海水进行淡化，在抽取海水时附带提取海洋中的铀，在蒸发淡化海水时附带获取海洋核能氘，所获得核能供应海水抽取、加热、淡化、输送。

本发明所述的运用海洋核能使海水淡化解决水资源紧缺及沙漠防治的方法，抽取海水加热进行淡化，然后供应内陆需要，由海水供给系统(100)、海洋核能原料获取系统(500)、能源供应系统(600)、热量交换系统(200)、蒸发淡化系统(300)、淡水远程输送调配系统(400)组成，海洋核能从海水供给系统(100)及海水淡化系统(300)中附带获得，转化为电能或热能提供给热量交换系统(200)、蒸发淡化系统(300)、淡水远程输送调配系统(400)。

本发明所述的运用海洋核能使海水淡化解决水资源紧缺及沙漠防治的方法，包括海水泵(113)、海水杂质过滤器(111)、海水管道(112)、铀提取器(501)、海水高效换热器(201)、海水高效高温加热器(202)、海水五极高效蒸发浓缩干燥室(301)、氘水分离器(502)、百效精馏塔(503)、次淡水高效冷凝器(203)、海水蒸汽尾气冲洗器(206)、次淡水高效高温加热器(204)、次淡水五极高效蒸发室(302)、淡水高效冷凝器(205)、淡水蒸汽尾气冲洗器(207)、储水池(303)、流体加热调配器(208)、浓盐液冷却器(209)、盐粒冷却器(215)、大功率高扬程水泵(402)、高位水库(403)、淡水远程输水管道(401)等设备。

本发明所述的运用海洋核能使海水淡化解决水资源紧缺及沙漠防治的方法，在大量海水抽取中，在海水输水管道(112)处设置一铀提取器(501)，附带提取铀，若淡化、运输的能源完全依赖于铀，则加大海水抽取量，提取铀后的海水部分排往远海，部分送往淡化。在大量海水加热蒸发淡化的蒸汽通过氘水分离器(502)根据氘与水沸点不同，在氘沸点附近附带获取粗氘溶液，然后送百效精馏塔(503)提纯，所获得的铀或氘送往海洋核能电厂(601)发电，所获能源其中一部分作海水加热淡化用电(611)，一部分作海水抽取及淡水远程输送用电(612)，其它作为向市场供应的富余电力(613)，将充足能源供应市场生产、生活之用，运用无穷无尽的海洋核能建立永久性海水淡化及远程输送调配系统。