[实用新型]一种真空海水淡化系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及海水淡化领域，具体涉及一种真空海水淡化系统。

背景技术

我国幅员辽阔，海水和地下苦咸水资源丰富，在淡水紧缺的严峻形势下，开发利用海水和苦咸水资源，进行海水（苦咸水）淡化成为开源节流、解决我国淡水紧缺问题的一条有效的战略途径。海水淡化技术是将海水中的盐分和水分分离，最终得到淡水和浓缩盐水的技术和过程。根据脱盐过程分类，海水淡化方法主要有热法、膜法和化学方法三大类。热法海水淡化技术主要为蒸馏法，包括多级闪蒸和低温蒸馏技术。低温蒸馏技术是使蒸发室内保持一定的真空度，即呈负压状态，使海水在较低温度下蒸发变成蒸汽，蒸汽遇冷凝结成淡水。由于低温蒸馏法淡化海水可以利用太阳能等低品位能源，对装置的腐蚀性较低等原因，近年来发展迅速，但其主要缺点是维持蒸发器内真空度需要大量电能，供水和蒸发后浓海水排放也需要消耗大量泵功，因而工程造价较高。如中国专利CN 2344390Y、CN1473765A、CN200978230Y 等都是利用真空泵来获得海水低温淡化所需的真空环境。中国专利CN 101177308A 利用海水重力和大气压力自然方法产生真空，所需能量比传统方式少，但是这种方法利用注水排空获得真空，首先真空度较低，且在海水蒸发过程真空度会慢慢降低，直至与大气压平衡，导致真空度不稳定，海水沸点不能维持稳定，因此淡水产量难以提升。

海水淡化系统在抽取海水过程中，由于海水的盐含量和矿物质含量，对海水抽取泵具有一定的腐蚀作用，因此对海水抽取泵的维护维修增加了成本。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的上述不足，提供一种节能环保、充分利用大自然能量、提高淡水产量、延长系统使用寿命、降低维修成本的真空海水淡化系统。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种真空海水淡化系统，包括依次连接的取水预热装置、真空蒸馏装置和淡水存储装置，以及与真空蒸馏装置和淡水存储装置电性连接的系统控制装置，所述取水预热装置包括海水过滤器和海水预热池；所述海水过滤器进水端设有取水管与大海连通，出水端设有供水管与真空蒸馏装置连接；所述供水管穿设海水预热池；所述真空蒸馏装置包括海水加热器和蒸汽冷凝器；所述海水加热器与供水管连接，海水加热器底部设有与海水预热池连接的排水管；所述蒸汽冷凝器通过蒸汽管与海水加热器连接，并通过淡水管与淡水存储装置连接；所述淡水存储装置包括密闭的真空淡水箱和与真空淡水箱连通的真空泵。

所述海水加热器底部还设有空气进气管，空气进气管顶端高于海水加热器高度；所述海水加热器上还设有海水高位限位开关和海水低位限位开关，海水加热器底部设有排空水位开关。 

所述海水加热器的排水管末端设于海水预热池底部；海水预热池上部设有溢水管；所述溢水管位置高度低于海水加热器的排水口位置高度；海水预热池底部设有排污管。 

所述蒸汽冷凝器为没入大海水面下的衔接蒸汽管和淡水管的冷凝管。 

所述冷凝管和穿设海水预热池的供水管段呈蛇形或螺旋形或涡旋形。 

所述淡水存储装置还包括淡水储水箱；所述真空淡水箱和淡水储水箱之间通过水管连接，真空泵设于水管上。 

所述真空淡水箱设有真空表；所述淡水储水箱上设有引出淡水的淡水供应管。

所述海水加热器顶端设有排气阀；所述海水过滤器和海水预热池之间的供水管上设有供水阀；所述排水管上设有排空阀；所述空气进气管上设有空气阀；所述淡水管上和所述海水过滤器出水端处的供水管上均设有止回阀；所述排污管上设有排污阀。

所述系统控制装置包括中央处理器、发电装置和存储发电装置产生的电能的蓄电池组，以及与蓄电池组并联的供电电源。

本实用新型的有益效果在于：

1、海水预热池利用海水加热器蒸发浓缩后的海水进行加热，充分利用系统产生的余热，可节约能源；

2、海水加热器的排水口高于溢水管位置高度，因此海水加热器内的海水可在重力作用下自然排出，不需要动用抽水泵，可节省能源使用和工程造价；

3、由于本系统的结构适合在海边或船舶、岛屿上使用，因此使用环境较为潮湿，海水加热器设有空气进气管，在蒸发过程空气经过空气进气管进入海水加热器，空气在海水加热器内翻腾，海水流动使温度达到均匀，并且将潮湿的空气引入系统，增加系统的淡水产量；空气在海水内翻腾过程中增大了空气与海水的接触面积，即增大了蒸发有效面积，可加速淡水蒸发；