[实用新型]基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统及淡水制备系统

说明书

本实用新型公开了一种基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统及淡水制备系统。其中，该基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统包括水蒸发装置、亲水性多孔件和布水器，所述水蒸发装置包括上水槽、下水槽和风道，所述风道位于所述上水槽和所述下水槽之间，所述风道用于通入来自废热的热风，所述下水槽和所述风道连通；所述亲水性多孔件设置在所述风道内；所述布水器设置在所述风道的外上侧上且与所述上水槽相连，所述布水器用于在所述亲水性多孔件的上端布水。本实用新型可以高效利用低品位废热进行淡水生产，成本低。

技术领域

本实用新型涉及水蒸发用于淡水生产技术领域，尤其是涉及一种基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统及淡水制备系统。

背景技术

水资源短缺已经极大地抑制了不发达地区的社会发展，根据世界水理事会，超过11亿人可能经历水危机。尽管热蒸馏和反渗透技术已被开发用于淡水生产，但高昂的成本、复杂的设备和巨大的能源消耗使它们难以被广泛使用，同时也会带来严重的二次污染和相关的温室气体排放。因此，以可持续和可广泛使用的方式获得清洁水仍然是一个巨大的挑战。

同时，目前低效的燃料利用不可避免地使能量以废热的形式流失，废热消耗了地球上总能量的52％，并在未来几十年随着人口的增加而快速增长。而大约63％的废热在100℃以下，被称为低品位废热(LGWH)。低品位废热无处不在，与世界各地的人类活动相伴而生，如果能合理利用低品位废热而不需要额外的能源消耗和碳排放进行淡水生产，将使得淡水危机的解决成为可能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统，可以高效利用低品位废热进行淡水生产，成本低。

根据本实用新型第一方面实施例的基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统，包括：

水蒸发装置，所述水蒸发装置包括上水槽、下水槽和风道，所述风道位于所述上水槽和所述下水槽之间，所述风道用于通入来自废热的热风，所述下水槽和所述风道连通；

亲水性多孔件，所述亲水性多孔件设置在所述风道内；

布水器，所述布水器设置在所述风道的外上侧上且与所述上水槽相连，所述布水器用于在所述亲水性多孔件的上端布水。

本实用新型实施例的基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统，具有如下优点，第一、通过设置亲水性多孔件，亲水性多孔件可以快速地将水均匀分散成多孔立体水膜，这样不仅对热风的快速流动影响小，而且还极大地增加了热风与水之间的换热面积和换热速度，从而能够实现快速的水蒸发，生产清洁水，并且还能用于实现高效的盐水分离。第二、本实用新型通过利用废热或低品位废热来加热亲水性多孔件上的水产生水蒸气进行淡水生产，既能满足方便快速的水处理需求，又无需额外的能源输入，有效降低了淡水生产的成本，有利于广泛推广使用。第三、通过设置布水器，进一步保证水的快速均匀分散，提高水蒸发的效率。第四、由于本实用新型的蒸发系统在工作过程中，水是从上至下流过亲水性多孔件，在水的重力冲刷下，亲水性多孔件上不易形成水垢或结盐，能够长时间高效的使用。综上，本实用新型的基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统具备出色的清洁水制取速率、高效的能效比，可以高效地利用低品位废热长时间进行废水淡化以及浓缩工作，不需要额外的能源消耗和二氧化碳排放，整体结构简单，使用成本低，可广泛使用，对于紧凑高效的清洁水生产和污水处理具有重要应用意义。

根据本实用新型的一些实施例，基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统还包括风扇，所述风扇设置在所述风道内，所述风扇使来自废热的热风流过所述亲水性多孔件。

根据本实用新型的一些实施例，基于多孔材料的废热利用快速水蒸发系统还包括水泵，所述水泵连接于所述下水槽和所述上水槽之间，所述水泵用于将所述下水槽中的水输送给所述上水槽中。

根据本实用新型的一些实施例，所述亲水性多孔件为超亲水性多孔件。