[实用新型]一种海水淡化装置

说明书

本实用新型公开了一种海水淡化装置，该装置包括：太阳能集热器、水源热泵机组、多级闪蒸装置、自控装置和电动阀。太阳能集热器用于收集太阳辐射热能并为多级闪蒸装置供热，水源热泵机组也为多级闪蒸装置提供热能，提供辅助能源，充分实现了清洁能源的利用和余热的回收；所述自控装置用于控制水源热泵机组工作和电动阀开度；多级闪蒸装置用于产出和收集淡水。本实用新型的优点在于：实现了清洁能源的利用和余热的回收，产水质量和稳定性更高。适用于在岛礁、船舶、海上平台等淡水资源匮乏的场所推广应用。

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种基于太阳能，热泵和多级闪蒸技术的海水淡化装置。

背景技术

我国是世界上人均淡水资源最为匮乏的13个国家之一，此外，在远离内陆的岛礁、船舶、海上平台等地，淡水亦是极其重要的战略资源。海水淡化是解决上述问题行之有效的途径。

目前，常见海水淡化技术主要有蒸馏法或膜过滤法，其中基于蒸馏法的多级闪蒸海水淡化技术得到了广泛的应用。但以蒸汽为热源的上述方法存在能耗费用较高的问题，该问题大幅限制了该方法的应用。

太阳能作为一种绿色且用之不尽的能源，被视为代替传统能源的有效途径之一，但太阳能的不稳定性会引起基于上述方法的装置运行不稳定。此外，热泵技术是提高能源利用效率的有效途径之一，且便于调节。因此，将热泵和太阳能技术相结合，是值得探究的有效途径。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供了一种海水淡化装置，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种海水淡化装置，包括：太阳能集热器13、水源热泵机组、多级闪蒸装置、自控装置、热交换管4、取水管路8、加热管路12、淡水管路7、离心泵10、海水预处理装置9和电动阀11；

所述多级闪蒸装置由闪蒸器A1、若干闪蒸器B2、闪蒸器C3、受液盘5、喷射泵6和连接管路组成，闪蒸器A1为第一级闪蒸器，闪蒸器C3为末级闪蒸器，所述若干个闪蒸器B2相互串联，闪蒸器A1 与串连的闪蒸器B2一端连接，闪蒸器C3与串连的闪蒸器B2另一端连接；其中闪蒸器C3通过取水管路8依次连接海水预处理装置9、离心泵10和电动阀11，取水管路8另一端插入海面以下，离心泵10 为海水提供能头并将海水输运至热交换管4进行预热，海水预处理装置9用于减缓管路的腐蚀与结垢，电动阀11用于调节取水管路8海水流量。

海水依次通过闪蒸器C3、闪蒸器B2和闪蒸器A1内的热交换管4 后，进入加热管路12。

所述水源热泵机组由冷凝器14，蒸发器16，膨胀阀15，压缩机 17和变频器20组成；低压气态工质经压缩机17压缩成高压气态工质送入冷凝器14，释放热量后，高压气态工质变为高压液态工质，高压液态工质经膨胀阀15降压后变为低压液态工质，并在蒸发器16 中与淡水换热变为低压气态工质，传热工质不断进行上述循环以为多级闪蒸装置提供热能。

所述加热管路12里的海水经过冷凝器14和太阳能集热器13加热后依次进入闪蒸器A1、若干闪蒸器B2、闪蒸器C3内；太阳能集热器13用于收集太阳辐射热能并为多级闪蒸装置供热；

所述喷射泵6为多级闪蒸装置提供真空环境，喷射泵6使闪蒸器 A1、所有闪蒸器B2和闪蒸器C3内的压力逐个下降，每一个闪蒸器的压力都低于闪蒸器内海水温度对应的饱和蒸汽压；海水经过加热管路 12回到多级闪蒸装置，逐级闪急蒸发，水蒸气经热交换管4冷凝为淡水后滴入受液盘5，并流入淡水管路7。

产出的淡水经淡水管路7输运至蒸发器16，为热泵机组提供低品位热能，之后淡水流出淡水管路7被收集。