[实用新型]一种再生器及多级海水淡化装置有效
申请号: | 201820553251.6 | 申请日: | 2018-04-18 |
公开(公告)号: | CN208869358U | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 黄斯珉;杨敏林;陈阳辉 | 申请(专利权)人: | 东莞理工学院 |
主分类号: | C02F1/44 | 分类号: | C02F1/44;C02F1/14;C02F103/08 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 陈卫 |
地址: | 523000 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多级海水淡化 再生器 流道 海水淡化过程 本实用新型 海水溶液 蒸气发生 海水淡化技术 海水淡化效率 水蒸气 多级淡化 海水蒸发 加热流道 节能环保 蒸气热能 半透膜 对设备 蒸气压 太阳能 能耗 | ||
本实用新型属于海水淡化技术领域,具体公开了一种再生器及多级海水淡化装置。所述多级海水淡化装置包括再生器,所述再生器包括左侧蒸气加热流道、中间海水溶液流道和右侧蒸气发生流道;所述中间海水溶液流道和右侧蒸气发生流道之间设有只允许水蒸气通过的半透膜。本实用新型所提供的多级海水淡化装置,充分利用了海水淡化过程中产生的蒸气热能,通过蒸气压差作用使海水蒸发,实现多级淡化的目的,大幅降低海水淡化过程中的能耗,提高海水淡化效率。该装置无需外加高压的条件,对设备的要求低,有效利用了太阳能,具有节能环保的优点,有良好的推广应用前景。
技术领域
本实用新型涉及海水淡化技术领域,具体地,涉及一种再生器及多级海水淡化装置。
背景技术
淡水资源是人类生存与发展的最重要物质基础之一,海水淡化和废水净化技术正逐步成为解决淡水资源短缺的重要手段。
海水淡化又称海水脱盐,是分离海水中盐和水的过程,常用的海水淡化方法有热法和膜法两种。膜法的反渗透技术是一种利用半透膜的选择透过性,在外加高压的条件下使水逆浓度梯度透过半透膜,而使盐分和杂质留在膜的另一侧的技术。反渗透法一般由电能和机械能驱动,系统需要维持较高的运行压力,对设备的耐压能力要求很高,同时需要消耗大量的高品位能源,并且海水的淡水产率较低。
目前,海水淡化过程所采用的能源往往是电机、煤和石油做燃料的热机,而我国的电力来源主要为煤的火力发电,所以现有海水淡化过程的能源供应主要集中于非再生能源,并且化石燃料的使用也给环境带来了很大的压力。
此外,传统的海水淡化方法通常是采用加热海水或太阳照射海水使海水中水分蒸发,然后对蒸发出的淡水蒸气进行冷凝,最终获得淡水。由于海水蒸发速率有限,所以这种海水淡化方法效率较低。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的上述不足,提供一种包含半透膜的再生器,所述半透膜允许水蒸气通过而阻止其他物质通过,当海水温度升高时,其表面蒸气压大于右侧蒸气发生流道蒸气压,在蒸气压差的推动下,海水中的蒸气透过半透膜进入到右侧蒸气发生流道,实现海水的膜蒸馏。
本实用新型的另一目的在于提供一种多级海水淡化装置。
为了实现上述目的,本实用新型是通过以下方案予以实现的:
一种再生器,包括左侧蒸气加热流道、中间海水溶液流道和右侧蒸气发生流道,所述中间海水溶液流道和右侧蒸气发生流道之间设有只允许水蒸气通过的半透膜。
其中,左侧蒸气加热流道与中间海水溶液流道的组合相当于一个换热器,蒸气从左侧蒸气加热流道上部入口进入,与中间海水溶液流道进行热交换,海水吸收蒸气凝结释放的潜热温度升高至所需温度,而蒸气冷凝液从蒸气加热流道下方出口流出。
其中,在中间海水溶液流道与右侧蒸气发生流道之间由半透膜隔开,形成一个膜蒸馏组件,该半透膜允许水蒸气通过而阻止其他物质通过,当海水温度升高时,其表面蒸气压大于右侧蒸气发生流道蒸气压,在蒸气压差的推动下,海水中的蒸气透过半透膜进入到右侧蒸气发生流道,实现海水的膜蒸馏。
优选地,所述中间海水溶液流道、半透膜和右侧蒸气发生流道构成一个膜蒸馏组件,所述膜蒸馏组件的结构为平板膜式或中空纤维膜式。
本实用新型还请求保护一种多级海水淡化装置,包括上述再生器。
优选地,所述多级海水淡化装置中所述再生器的数量为一个或多个,从而实现海水的多级淡化。
更优选地,所述多级海水淡化装置中所述再生器的数量为四个。其中,各级再生器右侧蒸气发生流道产生的蒸气可冷凝为纯净水。
优选地,所述多级海水淡化装置包括依次连接的第一储液罐、太阳能加热器、蒸气发生器、再生器和第三储液罐;所述再生器的右侧蒸气发生流道与第三储液罐连接。
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