[发明专利]一种鼓泡加湿与热泵循环耦合的海水淡化系统及工艺方法

权利要求书

1.一种鼓泡加湿与热泵循环耦合的海水淡化系统，其特征在于:包括排水阀、筛板、冷凝器、淡水盒、蒸发器、鼓泡塔、再冷却塔、喷气嘴、捕沫网、风机、风量调节阀、液位控制阀、海水预热器、压缩机、节流阀，所述鼓泡塔为筒形、上下两端为圆弧封闭结构，筛板固定在鼓泡塔内下部，且与鼓泡塔内壁通过法兰固连，冷凝器位于筛板上方的海水中,淡水盒固定在鼓泡塔内位于蒸发器的下方,冷凝器入口端与压缩机出口端连接，冷凝器出口端与蒸发器进口端连接,连接管线上设有节流阀,蒸发器出口端与压缩机进口端连接，风机进口端与再冷却塔顶部连接，风机出口端与鼓泡塔底部连接，连接管线上设有风量调节阀，鼓泡塔底部安装有排水阀，所述再冷却塔内上部设有捕沫网，喷气嘴与鼓泡塔连接,喷气嘴位于再冷却塔内下部的淡水中，所述海水预热器位于鼓泡塔外侧，海水预热器出口端与鼓泡塔内筛板上方的海水进口相连通，连接管线上设有液位控制阀，海水预热器的淡水进口与鼓泡塔内淡水盒的淡水排出口相连。

2.一种采用权利要求1所述的鼓泡加湿与热泵循环耦合的海水淡化系统进行海水淡化的工艺方法，其特征在于包括以下步骤:

步骤1.采用保温材料对鼓泡塔体进行保温处理；

步骤2.将20～35℃的不饱和空气在风机驱动下进入鼓泡塔内，由下而上穿过筛板在筛板上部海水中鼓泡，强化空气与海水的传质，筛板上海水的高度由液位控制阀控制；

步骤3.空气、海水与冷凝器内的热泵工质之间传热，经鼓泡与加热，得到55～80℃的饱和湿空气；

步骤4.热湿空气在鼓泡塔内向上流动，到达热泵蒸发器的翅片管外表面与管内的热泵工质换热，被冷却至40℃±5℃并析出部分淡水集于淡水盒中；

步骤5.将淡水盒中淡水引入海水预热器，与温度为20℃±10℃的海水进行换热，海水被预热后温度升高3～10℃，进入鼓泡塔用于加湿空气，回收热量后淡水温度为15～35℃，被排出系统；

步骤6.热湿空气在蒸发器外除湿后，从鼓泡塔顶部流出进入再冷却塔，通过喷气嘴喷射到20℃±10℃的淡水中，与淡水进行热质交换空气被降温冷却，脱出的淡水留在再冷却塔内；

步骤7.空气最后通过再冷却塔顶部的捕沫网，分离出携带的水滴，流出再冷却塔进入风机，进行下一次循环；

步骤8.若筛板上方的海水盐度达到8％，则关闭风机或调节风量调节阀减小风机流量，让筛板上方的海水在重力的作用下通过筛板孔流向鼓泡塔底部，通过排水阀排出。