[实用新型]一种液体重力蒸馏法海水淡化装置

说明书

本实用新型涉及一种液体重力蒸馏法海水淡化装置，其特征在于：主要包括:浓盐液集水与海水补水箱、太阳能集热器、热水器集水器、热海水进水立管、热海水集水箱、蒸发室、加压风机、冷凝室、冷凝淡化水排水立管、淡水池、浓盐液回水管等设备,以及工业废热加热盘管、冷冻水管或加热盘管、冷却盘管、冷却水给水泵、淡水排水泵、减压抽水泵、蒸发室充水管、冷凝室充水管、抽真空装置等辅助设备。由于液体自重力负压蒸馏技术与其他的蒸馏技术相比有突出的特点，依靠被淡化的海水和自身生成的淡水产生负压而保持工作压力环境,从而降低了蒸发冷凝温度,有利于低品位热能、废热和太阳能的充分利用；且系统的耗电部件较少,运行费用相对较低；以及系统设备结构简单等优点。

技术领域

本实用新型涉及海水淡化领域，具体是一种液体重力蒸馏法海水淡化装置。

背景技术

随着经济全球化以及人口的迅速增长，世界各国对淡水的需求量日益增大，许多国家也加大了对海水淡化科研的投入。目前，海水、苦咸水淡化成为解决淡水问题的重要途径之一。工业上现有的海水淡化方法主要是蒸馏法和反渗透法两大类。蒸馏法主要被应用于特大型海水淡化处理，设备体积较大，装置费用较高，而且现有的组合装置同时需要使用电和热能，而且这类装置一般与发电厂相结合，不利于沿海居民生活推广和中小型沿海渔船应用。反渗透法目前的阻碍是膜的使用寿命短、换膜费用高，并且海水预处理要求高，反渗透膜、高压泵、能量回收装置需要定期更换，操作麻烦。并且,海水淡化属于能源密集型产业, 大规模的海水淡化需要耗费巨量的自然资源和能源,因此海水淡化成本一直居高不下。因此要解决海水淡化的成本问题,未来必须进一步研究新的淡化技术和过程设备,寻找新的节材、节能方法。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液体重力蒸馏法海水淡化装置；该装置其特点是:被淡化海水的蒸发、冷凝工作负压是由液体垂直方向的自身重力而形成的。即使在系统中应用了风机加压设备,但不是主要设备,而是作为辅助设备提高运行效率及改进运行工况而设的。负压真空水处理法相对于能耗多、成本费用高的传统蒸馏法而言,具有能充分利用低品位热量、简单易行、运行成本低等优点,而且适当调节运行工况,在获得淡水的同时,可实现制冷效果。

本实用新型实现发明目的采用如下技术方案：

一种液体重力蒸馏法海水淡化装置，主要包括:浓盐液集水与海水补水箱、太阳能集热器、热水器集水器、热海水进水立管、热海水集水箱、蒸发室、加压风机、冷凝室、冷凝淡化水排水立管、淡水池、浓盐液回水管等设备,以及工业废热加热盘管、冷冻水管或加热盘管、冷却盘管、冷却水给水泵、淡水排水泵、减压抽水泵、蒸发室充水管、冷凝室充水管、抽真空装置等辅助设备。

作为优选，本实用新型提供的一种液体重力蒸馏法海水淡化装置，提出了利用液体自身重力产生的负压真空环境,进行水处理的方法,其特点是:被淡化海水的蒸发、冷凝工作负压是由液体垂直方向的自身重力而形成的。

作为优选，本实用新型提供的一种液体重力蒸馏法海水淡化装置，在系统中应用了风机加压设备,但不是主要设备,而是作为辅助设备提高运行效率及改进运行工况而设的。

作为优选，本实用新型提供的一种液体重力蒸馏法海水淡化装置，水处理原理物理模型如图1所示，海水从E侧进入倒置“U”管,随着高度的增加由于自身重力作用而压力不断降低,当压力降至工作压力时,用加热器加热,使其达到饱和状态并汽化成蒸汽。同时在F侧,用冷却换热器C将蒸汽冷凝为液态,并沿F侧竖管流出。从而实现在低于大气压力下的液体自重力负压蒸馏水蒸馏处理技术。可见,工作装置主要由三个部分组成:密封管道、加热换热器和冷却换热器。

作为优选，本实用新型提供的一种液体重力蒸馏法海水淡化装置,如果仅依靠系统两侧的温差驱动系统运行,需要温度较高的加热介质和温度较低的冷却介质,从而不利于低品位能量的利用,而且系统的换热效率也较低。所以, 根据热力学第二定律对系统进行改进,改进后的系统即在E、F两侧之间安装加压风机。