[实用新型]一种热膜耦合海水淡化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，具体地，涉及一种热膜耦合海水淡化系统。

背景技术

水资源是人类社会生产、生活的物质基础。我国淡水人均占有量只有世界平均水平的1/4，水资源压力巨大。特别是在沿海地区，由于经济发达，水资源的消耗量巨大。目前，我国已有300多个沿海城市出现缺水的问题。水资源短缺不仅限制了当地经济的发展速度和人民生活品质的进一步提高，而且过度开采地下水引起了海水倒灌、地面下陷等问题。因此，利用海水淡化技术从海洋中获取淡水是解决沿海城市缺水问题的有效途径。

传统的海水淡化技术使用化石能源作为动力，会导致各种大气污染物的排放，对环境造成负面的影响。而太阳能、风能等可再生能源蕴藏丰富，具有无污染、可再生的特点，非常适合作为海水淡化系统的动力来源。

海水淡化技术种类很多，目前比较成熟的是反渗透RO技术和蒸馏技术（包含多级闪蒸MSF技术和多效蒸馏MED技术）。RO技术利用增加海水压力的方法克服RO膜的渗透压，从而使淡水和溶质得到分离；蒸馏技术则采用加热海水，逐级降低压力的方法使海水蒸发而得到淡水。RO技术主要消耗电能，为高压泵、增压泵等泵组提供动力；蒸馏技术则主要消耗热能，用于海水蒸发，但同时为了创造蒸馏的环境，还需要消耗一部分电能为装置末端的真空泵提供动力。

目前，已有许多采用风能和太阳能为动力，利用RO技术或MSF技术进行海水淡化的专利。公开号为CN202046911U和公开号为CN202576048U的中国专利分别披露了一类风光互补反渗透海水淡化系统，这类系统利用风力发电机和太阳能光伏电池生产电能驱动反渗透海水淡化装置，系统中安装了蓄电池，从而可降低风能和太阳能波动导致的供电不稳定。公开号为CN102795693A的中国专利披露了一种基于LNG冷能利用的太阳能和风能联合驱动的海水淡化系统，系统采用反渗透海水淡化法，其消耗的电能由风能与太阳能提供。太阳能发电系统为太阳能光热系统。

太阳能和风能具有间歇性、随机性和能量密度低的特点，其利用较为困难。在考虑利用太阳能和风能驱动海水淡化时，面临主要的问题是如何将风能和太阳能转化为合适的二次能源，以低成本的方式实现能量的合理利用。上述的一些专利在风能和太阳能的合理利用上，仍有进一步改进的潜力。譬如，目前的太阳能光伏和光热发电系统仍存在效率低、成本高的问题，若采用太阳能发电驱动反渗透海水淡化系统，则会导致初投资过大、经济效益不佳。目前，大规模储能设备仍处在研发阶段，蓄电的成本偏高，这同样会降低海水淡化系统的经济效益，导致风能和太阳能驱动的海水淡化系统无法大幅度推广。因此，对风能和太阳能联合驱动的海水淡化系统进行合理的系统设计和配置，降低产水成本，是促进这类系统商业化的前提。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种热膜耦合海水淡化系统，以提供一种低成本、易于推广使用的海水淡化技术。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种热膜耦合海水淡化系统，包括：取水泵、海水预处理设备、反渗透RO子系统、蒸馏子系统、清洁能源发电设备、太阳能集热设备；其中，

所述取水泵，用于获取海水并提供给所述海水预处理设备；

所述海水预处理设备，用于对海水进行预处理并将预处理后的海水提供给所述RO子系统；

所述RO子系统，用于利用RO技术对所述预处理后的海水进行淡化处理得到淡水，并将所述淡化处理过程中产出的浓盐水提供给所述蒸馏子系统；

所述蒸馏子系统，用于利用蒸馏技术对所述RO子系统产出的浓盐水进行淡化处理得到淡水；

所述清洁能源发电设备，用于利用清洁能源发电，并为所述RO子系统和所述蒸馏子系统提供电能；

所述太阳能集热设备，用于利用太阳能发热，并为所述蒸馏子系统提供热能。

借助于上述技术方案，本实用新型选择恰当的清洁能源和太阳能作为供电和供热的能源，对系统进行了合理的配置，通过将RO子系统和蒸馏子系统相连接，使两个子系统共用一套海水预处理设备，以RO子系统产出的浓盐水作为蒸馏子系统的给水，有效利用了RO技术和蒸馏技术的特点，达到了热膜耦合两级海水淡化的目的，相比于现有技术，本实用新型具有海水淡化效率高、生产成本低、易于推广使用等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。