[实用新型]一种利用LNG冷能海水冷冻淡化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源利用领域，具体涉及一种利用LNG冷能海水冷冻淡化系统。

背景技术

由于我国人均水资源匮乏，加上水资源分配不均及过度开发，使得水资源匮乏成为制约我国经济发展的绊脚石，使得约占全球含水量97％的海水淡化便成为解决水资源匮乏的重要途径。目前热能及高质量膜短缺制约了蒸馏和膜分离海水淡化技术的广应用，冷能短缺则限制了冷冻海水淡化技术的应用推广。

近年来，由于具有清洁、高效等优势，含有大量冷能的LNG被大量生产及应用，为海水冷冻淡化的应用推广提供了可能。

已有技术中，专利号为201110457558.9的中国发明专利公开的海水淡化装置是在同一个装置中海水结冰和冰融化间歇进行，淡化效率低；专利号为201510309752.0的中国发明专利公开的海水淡化装置通过履带连接冰水分流器、重力脱盐槽、碎冰机、过滤式离心脱盐装置，结构复杂，淡化效率低，不利于大量海水生产要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用LNG冷能海水冷冻淡化系统。该系统利用LNG冷能，通过二次冷媒吸收LNG在汽化释放的冷能，使二次冷媒温度下降，再用低温的二次冷媒与海水在结晶器中换热，使其海水结冰淡化。该系统通过间歇驱动装置的定时旋转，在转筒三等分区间内实现了过滤、洗涤、融冰过程的连续进行。该系统具有操作简单、生产连续及易于工业化等优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种利用LNG冷能海水冷冻淡化系统，包括第一换热器、结晶器、转筒、收集罐、轴套、转轴、淡水泵、间歇驱动装置、洗涤水泵、第二换热器、海水泵；第一换热器与结晶器连接；转筒通过转轴依次与收集罐、间歇驱动装置连接；淡水泵通过管线分别与收集罐、转筒、第二换热器连接；洗涤水泵通过管线分别与收集罐、来自第二换热器海水出口、结晶器连接；第二换热器通过管线与结晶器、海水泵连接；转筒包括开孔区和非开孔区，开孔区按120°均分为三个区域，即过滤区、洗涤区、融冰区；收集罐亦按120°均分为三个区域，即浓海水收集区、洗涤水收集区、淡水收集区，收集罐的中间为轴套；转筒中心与转轴顶端相连，转筒的非开孔区外径大于轴套外径，融冰区下端通入热风。

结晶器的出冰口与转筒的过滤区在同一条直线上，转筒的过滤区与收集罐的浓海水收集区在同一条直线上，转筒的洗涤区与收集罐的洗涤水收集区在同一条直线上，转筒的融冰区与收集罐的淡水收集区在同一条直线上。

在所述的第一换热器中，液态LNG与不溶于水的二次冷媒进行换热，使得液态LNG汽化吸热，二次冷媒放热温度下降。

在所述的结晶器中，低温的二次冷媒与来自第二换热器的海水和洗涤水收集区的洗涤水间接换热，二次冷媒吸热温度升高，海水放热结冰。

在所述的转筒中，来自结晶器的冰水混合物首先进入转筒的过滤区(4)，实现冰和浓海水分离，分离出的浓海水进入浓海水收集区，分离出的冰达到一定量后在间歇驱动装置的驱动下进入洗涤区，由来自淡水泵的淡水洗涤除去所夹带的海水，在间歇驱动装置驱动下进入融冰区，被融冰区下端来的热风融化成淡水后进入淡水收集区，洗涤后的洗涤水进入洗涤水收集区。

在所述的收集罐中，淡水收集区中的淡水一部分经淡水泵进入洗涤区，另一部分经第二换热器与海水换热后作为淡水产品出装置；洗涤水收集区的洗涤水经洗涤水泵返回结晶器重新利用；浓海水收集区的浓海水经过第二换热器与海水换热后排出装置。

在所述的第二换热器中，来自海水泵的海水与来自收集罐的淡水和浓海水换热，换热后的海水与洗涤水收集区的洗涤水混合进入结晶器中。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过LNG汽化释放的大量冷能使其海水冷冻结冰淡化，经过洗涤、融化过程得到淡水，该系统通过间歇驱动装置的定时旋转，在转筒三等分区间内实现了过滤、洗涤、融冰过程的连续进行。该系统具有操作简单、生产连续及易于工业化等优点。

附图说明

图1是本实用新型系统示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

附图中的标号说明：1-第一换热器2-结晶器3-转筒4-过滤区5-洗涤区6-融冰区7-收集罐8-浓海水收集区9-洗涤水收集区10-淡水收集区11-轴套12-转轴13-淡水泵14-间歇驱动装置15-洗涤水泵16-第二换热器17-海水泵18-非开口区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。