[发明专利]一种集热式太阳能多级闪蒸海水淡化装置及方法

摘要

本发明提供一种集热式太阳能多级闪蒸海水淡化装置，包括太阳能集热器、辅助电加热器、闪蒸装置、换热器、腔体、淡水收集器、海水进水泵、真空泵、海水循环泵、浓海水出水泵和PLC控制器，闪蒸装置包括通过管道自下而上依次串联连接的压力逐级减小的一级闪蒸桶、二级闪蒸桶和三级闪蒸桶。本发明提供的海水淡化装置充分利用太阳能加热海水，成本较低，海水淡化效果好，不需要添加化学品，所得淡水水质清澈，同时末级排出的浓海水与新进海水换热之后，也可将这部分海水进行制盐等操作，实现废品利用，同时本装置关于淡水的输出避开了采用泵等动力装置直接将海水抽出，而是选择将一个腔体作为液体输送装置，能量消耗也很少。

主权项

一种集热式太阳能多级闪蒸海水淡化装置，其特征在于：包括太阳能集热器(1)、辅助电加热器(2)、闪蒸装置、换热器(6)、腔体(7)、淡水收集器(8)、海水进水泵(9)、真空泵(10)、海水循环泵(11)、浓海水出水泵(12)和PLC控制器(31)，所述闪蒸装置包括通过管道自下而上依次串联连接的压力逐级减小的一级闪蒸桶(3)、二级闪蒸桶(4)和三级闪蒸桶(5)，所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)的结构相同，由上至下依次设置有排气口(34)、冷凝管(30)、淡水槽(32)、喷洒器和海水出口，所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)的所述排气口(34)的出口分别设有第三电动阀(23)、第四电动阀(24)和第五电动阀(25)并通过管道连接有所述真空泵(10)，所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)的所述排气口(34)的出口还分别设有第一压力传感器(14)、第二压力传感器(15)和第三压力传感器(16)，所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)的所述冷凝管(30)串联连接，所述三级闪蒸桶(5)的所述冷凝管(30)的入口与所述换热器(6)的新海水出口连通，所述一级闪蒸桶(3)的所述冷凝管(30)的出口通过设有第一电动阀(21)的管路与所述太阳能集热器(1)的入口连通，所述一级闪蒸桶(3)的所述喷洒器的入口通过设有所述海水循环泵(11)的管路与所述太阳能集热器(1)的出口连通，所述一级闪蒸桶(3)的所述海水出口通过管路与所述二级闪蒸桶(4)的所述喷洒器连通，所述二级闪蒸桶(4)的所述海水出口通过管路与所述三级闪蒸桶(5)的所述喷洒器连通，所述三级闪蒸桶(5)的所述海水出口通过设有所述浓海水出水泵(12)的管路与所述换热器(6)的浓海水进口连通，所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)的所述淡水槽(32)出口分别设有第六电动阀(26)、第七电动阀(27)和第八电动阀(28)并通过管道与所述腔体(7)的进口连通，所述太阳能集热器(1)的两端之间还并联着设有所述辅助电加热器(2)和第二电动阀(22)的管路，所述太阳能集热器(1)的出口还设有温度传感器(13)，所述换热器(6)还设有新海水进口和浓海水出口，所述换热器(6)的新海水进口与所述海水进水泵(9)的出口连通，所述腔体(7)的位置低于所述一级闪蒸桶(3)、所述二级闪蒸桶(4)和所述三级闪蒸桶(5)，所述腔体(7)的出口还通过设有第九电动阀(29)的管路与位置低于所述腔体(7)的所述淡水收集器(8)的进口连通，所述腔体(7)内由低到高依次设置有第一水位传感器(17)、第二水位传感器(18)、第三水位传感器(19)和第四水位传感器(20)，所述第一水位传感器(17)、所述第二水位传感器(18)、所述第三水位传感器(19)、所述第四水位传感器(20)、所述第一压力传感器(14)、所述第二压力传感器(15)、所述第三压力传感器(16)和所述温度传感器(13)均通过信号电缆与所述PLC控制器(31)连接，所述第一电动阀(21)、所述第二电动阀(22)、所述第三电动阀(23)、所述第四电动阀(24)、所述第五电动阀(25)、所述第六电动阀(26)、所述第七电动阀(27)、所述第八电动阀(28)和所述第九电动阀(29)均通过控制电缆与所述PLC控制器(31)连接并受所述PLC控制器(31)控制。