[发明专利]一种太阳能海水淡化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水淡化装置，尤其涉及一种太阳能海水淡化装置。

背景技术

众所周知常年在海上作业的人，一般都要备足淡水满足生命需要，然而天有不测风云，一旦遇难或工作时间长了淡水用尽，在等待救援的过程中，淡水就成了决定人存亡的重要渴望之物了。如何使一望无际的海水化为甘露救苦救难就成当务之急。另外，在陆地上由于自然灾害和人为污染造成大量水污染的紧急情况下，同样会一边水渴，一边对着大量污水望洋兴叹，危害生命。所以简单易用的海水淡化装置至今仍是人类急需解决的一大难题。

按照热力学第二定律，海水与淡水的熵是不同的：海水高而淡水低，所以海水的淡化是一个减熵的过程——需要负熵(即能量)的流入才可能实现，而太阳能，毫无疑问是比较理想的廉价负熵流的来源。

我国人均淡水资源占世界平均水平约1/4，属于水资源贫乏地区。我国部分省市则属于世界公认的严重缺水地区。例如，江苏人均水资源已经低于世界公认的严重缺水标准，按照国际标准已经陷入“水危机”。其他一些省市比江苏更缺水。例如，人口大省河南的人均水资源约占世界平均水平1/20。山东、河北等沿海经济大省的人均水资源约占世界平均水平的1/24，北京、天津则分别约1/32、1/64。除了缺水，我国水资源污染也很严重。例如，山东77％以上的河段水质达到了劣V类甚至以下。这种水已经丧失生态功能，不能用于灌溉，也不能用于生活洗涤，更不能被人畜饮用。浙江、广东、河南、吉林等省局部地区也曾经爆发恶性水污染，对人畜饮水安全、农业灌溉安全、生态供水安全等造成了巨大危害。

节约和保护水资源，这不是解决水问题的唯一出路。海水淡化可望成为一个新的选择。海水淡化技术已经在全球130多个国家推广应用，日产淡水约4千万吨，供养人口超过了1个亿。海水淡化在我国有30多年的历史，近期开始取得跨越性的大发展。目前，为了扩大我国生产、生活中的淡水供给，更为了扩大自然水系蓄水量，美化生态环境，我国各地政府和企业正把海水淡化作为一个很大的产业来发展。从技术上看，我国工程技术人员已经掌握全部商业化的海水淡化方法。对于更具发展潜力的膜技术，我国正在力图突破造膜的难关，争取减少膜进口。随着技术创新的展开，我国在海水淡化方面的商业成就会越来越大。从专利公报看，海水淡化技术主要分布在如下领域：

蒸发器。例如，美国YTLi工程公司的CN91111878.0号文献涉及一种改进传热的回旋管蒸发器。它包括一个受外力驱动作回旋运动的容器，内有垂直传热管，管内装有可作自由运动的硬质搅棒。棒的底端支承在一水平板上。回旋运动使搅棒沿管的内表面滚动，把液体分布成薄膜，以免产生污垢。管外表面装有一组翅片，用于集中并引导凝液以改进传热效果。翅片最好是纵向排列，搅棒为憎水性设置。常州能源设备总厂的CN92237784.7号文献涉及一种多效喷淋式海水淡化装置，由主体Ⅰ、主体Ⅱ、预热器、冷凝器、喷射泵以及管道系统组成。它采用加热管横置和强化管换热技术，将主体Ⅰ前一效应产生的蒸汽作为主体Ⅱ下一效应的热源。

反渗透装置。例如，北京大康技术发展公司的CN95109777.6号文献涉及一种反渗透装置。它有进水管、旁通管、分流导板、并列的过滤管、汇流管、反渗透膜、反冲管等。该装置特别适合于用纳米膜进行海水淡化。北京市西城区新开通用试验厂的CN94222572.4号文献涉及一种用于中、小型反渗透海水淡化装置的数控反渗透泵，由无缝钢管制成的双作用隔离液缸、齿轮泵、单向阀、水管、油管、敏感器和数控装置组成。杭州水处理技术研究开发中心的CN200410025329.X号文献涉及一种利用反渗透与纳滤相结合的海水淡化处理方法及设备。

太阳能装置。例如，北京华瑞能科技发展有限责任公司的CN01134409.1号文献涉及一种太阳能海水淡化设备。它包括一个用于收集太阳能以加热导热介质的高温集热装置；一个利用来自输出管的高温导热介质产生高温水蒸汽的蒸汽锅炉；一个利用来自蒸汽锅炉的水蒸汽蒸馏海水以获得淡水的多效蒸馏海水淡化装置。北京市西城区新开通用试验厂的CN94216744.9号文献涉及一种太阳能海水淡化及供热联用装置由太阳能热水器、水汽分离器和三股流换热器等部件构成。皇甫夏云的CN200420108756.X号文献涉及一种太阳能海水及盐碱水淡化处理机。约翰内斯.马科普洛斯的CN98803272.4号文献涉及一种利用太阳能淡化或净化海水或微咸水的设备。綦煜的CN01260220.5号文献涉及一种太阳能海水淡化器。