[发明专利]海水淡化系统及海水淡化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水淡化系统，具体地，涉及一种能耗低、环保、成本低并能轻松实现向高海拔提灌淡化的海水系统。此外，本发明还涉及一种海水淡化方法。

背景技术

世界淡水资源日渐匮乏，有鉴于此，人们不断发展海水淡化技术，以能够将海水转换为人类能够利用的淡水。

目前，海水淡化方法主要有：蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法。其中蒸馏法以其工艺简单的优点而被广泛的应用。所谓的蒸馏法就是将经过预处理后的海水加热到一定的温度后，使海水产生蒸汽，进而冷凝蒸汽从而获得淡水。例如：现有的低温高效海水淡化装置即是利用火电厂汽轮机的抽汽预处理后的海水加热到68度左右，然后采用闪蒸技术将此温度的海水闪蒸汽化，并冷凝海水蒸汽从而得到淡水。在现有的海水淡化系统中，对海水进行加热一般通过两种方法：第一，利用能源(例如电力、煤炭、液化气等)通过专门的加热装置对海水进行加热；第二，利用汽轮机的抽汽来加热海水。但是这两种方法存在明显的缺点，例如利用能源通过专门的加热装置对海水进行加热会造成能源的巨大消耗，这无疑会显著增加海水淡化的成本，使得获得的海水淡化无法广泛的普及；再如，利用汽轮机的抽汽来加热海水，这会造成汽轮机的工作效率下降，影响汽轮机的功率输出，使得汽轮机不能正常工作，而且，对于纯凝式汽轮机组来说，若利用汽轮机的抽汽来加热海水，需要对汽轮机进行改造，这会增加技术方面的风险和成本。综上，现有的采用蒸馏法进行海水淡化的系统及方法存在如下缺陷：能耗大且成本高，淡化的海水如果需要向高海拔地区供水，还需要耗能抽提，也无法充分的利用太阳能自然资源。

另外，一般来说，离海岸越远、海拔越高就越干旱缺水。目前，一旦高海拔地区缺水，主要采用如下方式来改善用水问题：先将海水从海洋抽提送到干旱的高海拔地区，然后再对海水进行淡化处理。不仅耗能巨大，且程序复杂，还易污染环境。

发明内容

本发明的目的之一在于：提供一种海水淡化系统。该海水淡化系统能够充分的利用太阳能，有效地淡化海水，不仅能耗低、成本低、环保并能轻松实现向高海拔地区提灌淡水。

本发明的目的之二在于：提供一种海水淡化方法，该海水淡化方法能够充分的利用太阳能，有效地淡化海水，不仅能耗低、成本低、环保并能轻松实现向高海拔地区提灌淡水。

本发明的目的之一是通过如下方案来实现的：海水淡化系统，包括其特征在于：包括温室大棚、输气烟囱及冷凝装置，所述的温室大棚在海面上形成一个密闭的空间，所述的输气烟囱包括输入端及输出端，其输入端连接于温室大棚顶部最高点的输出端，其输出端连接于冷凝装置的输入端，输气烟囱依山势走向从温室大棚顶部的输出端延伸到位于高海拔地区上的冷凝装置的输入端。

作为本发明的一种改进，所述的温室大棚，其顶部成拱形或三角形，与输气烟囱输入端连接的部位为大棚顶的最高端。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚的棚壁，包括内层和外层，所述的外层为透明保温层，其用透明隔热材料制成，以便更好的吸收太阳能、防止热能流失；所述的内层为吸热加温层，其采用黑色吸热材料制成，以便更高效的利用太阳能，加热温室大棚内的空气及表层海水。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚内还可设置电加热系统，以保证阴天或夜间，本专利海水淡化系统仍能正常工作。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚的面积可以根据设计的需水量建造，温室大棚的面积越大，产生的湿热空气就越多，为下一步获得较多的淡水提供条件。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚其底面外形可以是圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边形或不规则形。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚顶部的垂直高度大于当地海水潮汐的最高水位1至50米。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚其周边墙下部为柔性材料制作，柔性墙体高度大于海水潮汐最高水位，温室大棚周边柔性墙底部连接有浮筒，浮筒漂浮海上，随海水潮汐起伏，形成一个较为密闭的空间，以防止温室内热能外泄。

作为本发明的另一改进，所述的温室大棚其周边柔性墙底部有进气通道，以利于填补因温室大棚内湿热空气被抽提而亏欠的空气。