[发明专利]一种用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用微晶玻璃化料器余热淡化海水并直接制盐的设备及工艺，属于海水淡化设备的热量来源和设备制造领域。

背景技术

地球上的淡水只占2.8％，能被人类生命活动利用的仅占2.8％的0.23％，而且分布极不均匀，中国人均占有水量仅是世界平均水平的1/4，我国有70％的城市缺水，其中114座城市严重缺水，特别是首都北京，人均水资源占有率仅是全国平均水平的1/8，地下水的开采已到了极限，北京周围已经形成2000平方公里的地下漏斗区，再不解决北京的缺水问题，迁都就是不可避免的最后选择。由于中东地区沙漠地下盛产石油，用石油换淡水，即用发电厂余热淡化海水的技术近十年发展很快，以色列、沙特、阿联酋等中东国家利用发电厂余热淡化海水的工艺越来越成熟。传统的方法有两大类：热蒸发法和电渗法(也就是膜过滤法)，无论何种方法，推广的最大障碍仍然是成本问题，即能耗过高和设备投资大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备及工艺，解决能耗和设备投资过大的问题。

本发明的技术方案是：

一种用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备，该海水淡化设备设有化料器、蒸发器、烟火道、卤水管、干燥内塔、干燥外塔、集盐器、抽火管、过滤栅、内燃气轮机、发电机、蒸汽管、冷凝池、集水器，具体结构如下：

化料器的外围安装作为蒸发器的水箱，蒸发器的顶部与冷凝池的海水出管连通，蒸发器的顶部与蒸汽管的一端连通，蒸汽管的另一端蒸汽管经冷凝池伸至集水器中；

蒸发器通过卤水管与干燥塔连通，干燥塔包括干燥内塔和干燥外塔，干燥内塔设置于干燥外塔内，卤水管的一端连接蒸发器底部，卤水管的另一端伸至干燥内塔中，该端装有喷嘴，化料器的烟火道与干燥外塔连通；

干燥内塔和干燥外塔为顶封口结构，干燥内塔上部开有与干燥外塔相通的孔，形成孔状开放圆筒结构；干燥外塔内的顶部设置过滤栅，干燥外塔内的底部设置与干燥内塔相通的集盐器。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备，在干燥外塔内的过滤栅上方通过抽火管与内燃气轮机的输入端连接，内燃气轮机的输出端连接发电机。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备，冷凝池采用加有保温盖的、可承重的地下式海水冷凝池，冷凝池上并列安装有蒸汽冷凝的管道和海水进池的管道和冷凝水收集器。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备，蒸汽管在冷凝池中的部分采用往复蛇形排列的结构。

一种用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的工艺，具体如下：

(1)蒸发器的海水进口设置于蒸发器顶部，通过冷凝池上的海水出管向蒸发器顶部注入经冷凝池加热到50-70℃的海水，经化料器的侧壁从炉底再循环，蒸汽回升到上部通过蒸汽管流出，蒸汽管进入冷凝池，使蒸汽管内的蒸汽冷凝成蒸馏水，从蒸汽管进入集水器；

(2)从化料器引出的饱和蒸汽经蒸汽管通过海水冷凝池，不断地蒸汽换热将20℃的海水加热到50-70℃，不间断地补充20℃的海水，50-70℃的海水被抽到蒸发器中，形成循环；

(3)蒸发器底部沉淀浓缩卤水层，浓度20-40wt％的卤水进入干燥塔，干燥塔设在化料器的烟火道出口处，干燥塔为内外两层干燥塔结构，卤水从干燥内塔的孔眼向干燥外塔中喷射，进一步与干燥外塔的火焰剧烈交换，海盐固化成微粒落在干燥塔底，经集盐器包装成袋；

(4)在强对流热交换中60-80wt％的水分转换成蒸汽混入烟气中经过滤栅过滤后，抽入内燃气轮机，通过内燃气轮机带动发电机发电。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的工艺，蒸发器的顶部水箱温度为140-160℃，在蒸发器的顶部形成饱和蒸汽；蒸发器的内部设有加强工字梁，蒸发器的外侧都设置绝热保温层。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的工艺，干燥内塔的直径0.5-0.7米，高度为15-20米；干燥外塔的直径为2.5-3.5米，高度为20-25米；干燥内塔在10米处-15米处开有8-12排8-12毫米直径的圆孔，孔距呈正三角形，形成孔状开放圆筒结构。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的工艺，所述步骤(3)中，卤水压力10-15MPa。

所述的用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的工艺，所述步骤(4)中，蒸汽压力为0.4MPa-0.5MPa，过滤栅的孔径为0.1-0.2mm。