CN101084162A - 液体处理装置和处理方法 - Google Patents

Abstract

液体净化的蒸馏装置由以下部件组成：a)锅炉：有一个上仓室(1B)和一个下仓室(1A)；b)液体传送系统(1)：用于传送液体到下仓室；c)加热器(14)：用于加热下仓室(1A)到预设温度，在该温度下液体开始蒸发并进入下仓室(1A)然后接触到仓壁；d)蒸汽收集器(9，11)：位于上仓室(1B)，用来收集从下仓室(1A)散出的蒸汽；e)冷凝器(1C)：用于和蒸汽收集器(9，11)交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液。

Description

液体处理装置和处理方法

技术领域

此项发明涉及一种液体处理装置和处理方法，该方法可用于所有需要蒸馏处理的液体。这项技术还可以减少热水加热装置，如热水器罐等，的能耗。

此项发明的另一目的是提供一种创新且有效的污水或海水净化方法，这一独特的蒸馏方法比现用的常规方法要快。这项技术在用于海水淡化的同时还可生成有用的副产品-氯化钠；因为不用处理有毒的废渣，所以此项发明也有利于环保。

该技术不仅包括把氯化钠从蒸馏器沸腾仓移入存储罐的方法，而且还提供了自动清洗蒸馏装置手段。

对该技术略加改动就可和热水加热装置，如热水器罐，一起使用，以减少能耗和生产成本。

背景技术

在这个详细说明中会引用或讨论的某些文件，法规或条款，但这并不意味这些引用或讨论的文件，法规或条款或它们以任何形式的组合在优先权日是公开的，或是公布予众的，或是常识，或是和解决于这个详细说明要解决的问题有关联。

虽然此项发明用“水”作为液体的例子，但是这并不意味液体仅限于水。此项发明也可以应用于其他的液体。

淡水短缺

地球表面大约百分之七十(70％)是被水覆盖的，但这其中有百分之九十七(97％)是咸水只有百分之三(3％)是淡水。

然而就在这仅有的百分之三(3％)的淡水中，有百分之二(2％)不是以冰的形式存在而难于获取就是由于被污染而不适合饮用。因此世界上只仅有百分之一(1％)的淡水可被人类和动植物分享。

在地球上这可以利用的百分之一(1％)的淡水中，亚马逊河就占有了三分之一的容量并给当地九个国家提供水源。亚马逊河现在已经严重污染，许多原来寄居在河两岸的动物现已移居他处。

根据世界卫生组织的报告：

A.至少有一亿人口没有安全的淡水饮用或用于卫生。

B.世界正面临日益加剧的淡水短缺，特别是非洲和亚洲国家。

C.在非洲中西部六国的大约两百万人口依靠乍得湖的水源，但乍得湖在三十八年来已缩小了百分之九十五(95％)。

D.中国三分之二的城市正面临水源短缺。

E.由于水源短缺，伊朗大约会有百分之六十(60％)的农村人口被迫移居到城市。

F.曾经是世界第四大内海的中亚“咸海”，其水深已经减少了16米，其面积几乎缩小了一半。

G.几乎前苏联的所有城市都存在的问题，饮用水必须煮沸。即使如此也不可能出去所有的污染成分。

尽管有许多采用过虑或蒸馏处理的污染水方法，但对贫困国家来说，特别是在需要大规么的使用情况下，这些方法的成本都过于昂贵。

世界现在已达到一个淡水短缺的关键阶段，可以说是人类面对的最重要的问题。没有淡水许多第三世界的国家将无法生存。发现一种廉价、有效的提供淡水的途径已成为势在必行。这种方法必须适用于所有的社区，这样他们就可以应用这一净化污染水或咸水的方法以获取人类生存所必需的淡水。

常规蒸馏过程

净化水用于饮用或用于其他目的常规蒸馏方法是在封闭的锅炉里加热污染的液体到沸腾的温度，并保持其沸腾。如果要蒸馏装置连续生产，锅炉里的液面就必须维持在一个预先设定的水平。要保持液体温度在沸点，后加入液体的冷却因素就需要考虑在内。生成的蒸汽被传送过冷凝单元后就变回了没有污染的液体。有些商业过程采用多级装置，每级内采用低压力以降低沸点从而减少能耗。

现有的家用蒸馏器或类似装置，污染液净化后的残留物，如矿物质、无机物、有机物、盐分、死的有机体等等，仍留在锅炉内。这些东西需要定期从锅炉里清除，锅炉也需要彻底清洗和消毒。如果不这样做，残留污染物的浓度就会变高从而加重加入锅炉内的污染液的污染程度，导致蒸馏器的有效性降低。

另外现有家用蒸馏器的加热元件由于是浸泡在污染液里，特别是泡在带盐的液体中，很容易被腐蚀。这样就导致了要更换昂贵加热元件甚至更换蒸馏器。

更坏的是即使只有极少量潮气留在锅炉内，如果蒸馏器几天不用也会有细菌从潮气中繁殖出来。

大规模的淡水装置要加防腐措施，准备和更换被腐蚀的元件，甚至更换加热元件和清洗整个系统，所以容易有相对长时间的停产。

虽然现有的各种蒸馏方法是有效的，但它们依然很费时而且运作昂贵。

发明内容

这项发明提供了一种液体处理装置。该装置由可加热的带盖锅炉(可以是任何尺寸和形状)，和它一起还有一个冷凝部件。

和常规的蒸馏器不同之处在于该发明不用把液体加热到沸腾来产生气体。这一新颖的蒸馏装置通过直接把液体在锅炉内蒸发以达到净化的目的。正是蒸发现象抑制了污染的雾状流体颗粒进入蒸馏阶段而影响蒸馏水的纯度。

这一发明的第一部分是一个净化水的蒸馏装置，其构造是：

a)一个有上、下两个仓室的锅炉；

b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统；

c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器；

d)一个位于上仓室，用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器；

e)一个用于和蒸汽收集器交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液的冷凝器。

这一发明的第二部分是一种用上述设备提取蒸馏水的方法，其步骤是：

a)把锅炉的下仓室加热到预设温度，在此温度下液体可以蒸发到或接触到下仓室内壁；

b)把要净化的液体送到下仓室；

c)在上仓室收集从下仓室上来的蒸汽；

d)冷凝收集的蒸汽使其转换为净化液。

通常，要净化的液体用高压从一个或多个气化喷嘴中喷入锅炉，液体进入锅炉时已成气雾状。

污染的或盐水从一个管列系统引入锅炉，管列系统的末端是一个或多个气化喷嘴。需净化的液体在高压下(例如每平方英尺50磅，或气化喷要求其他压力)通过气化喷嘴一喷入锅炉后立即就被蒸发。气化喷嘴的具体尺寸要根据操作温度和压力而定，以取得锅炉内的最佳气化效果。有经验的技术人员可以准确地选取气化喷嘴尺寸。可用于本项发明的气化喷嘴样品可在美国伊利诺斯州Wheaton喷雾系统有限公司的产品目录-FogJet中找到。

另外，气化也可以通过把需净化的液体以水珠的方式引入锅炉。适当大小的水珠一接触到剧热的内表面，甚至一进入锅炉内就会立即变成蒸汽。如果有必要，还可减少蒸馏器内的压力从而引起闪蒸过程。通常水珠的尺寸在压力为3巴时应小于350微米(Wheaton喷雾系统有限公司-工程探讨：关键绩效考量22页，产品目录)。

本项发明的理想气化过程是将需净化的液体在进入锅炉下仓室之前预热到接近但不到摄氏100度(所以在进水管内不会沸腾)。

需净化的液体应加热到摄氏80至100度左右，最好加到摄氏90至100度左右，最理想是在摄氏95至100度左右。通过把液体传送系统充份暴露在锅炉下仓室的蒸汽中或用单独加热源加热需净化的液体可以达到上述效果。

对家用装置来说，可以用电加热、气加热或任何形式的热源，比如用木料或太阳能，来加热锅炉。

本项发明不仅仅限于家用，该技术适用于任何规模，诸如民用、工业用、商用，特别是盐碱水或海水淡化。

对大规模的蒸馏或淡化设备，可以用从其它工业过程中释放出来的废余热量来加热锅炉，使其达到超过摄氏100度的温度，以减少生产成本。

通常，锅炉盖上会布满锅炉里产生的蒸汽。所以用了一个出气管将锅炉盖上的蒸汽传从到冷凝器，这样蒸汽就被逐步再还原成液态而且不再有污染物混入。这些遗留在锅炉内的干燥的废渣可以很容易地采用机械或手工方法清除掉。

锅炉加热器最好设计成能同时加热锅炉的内表面，而且维持锅炉温度在摄氏100到125度之间。

众所周知，污染液体中的有些有机生物在摄氏121度时仍可存活。如果确有这些有机生物存在，那么最好通过温度控制器来升高锅炉内的温度以杀死它们。如果锅炉的内表面温度能维持在摄氏125度，如果需要可更高，那么没有被高锅炉内高温杀死的、蒸汽里的有机生物在接触到剧热的锅炉内表面时就会被立即烤死。

从喷嘴喷出的雾状水分子一旦接触到剧热的锅炉内表面或锅炉内的高温就会马上气化。这一气化过程防止了雾状污染液里的颗粒进入蒸馏阶段而影响蒸馏水的纯度。

雾化喷嘴最好装在锅炉内部，带有可调式喷雾孔或压力控制单元的喷嘴最为理想。其目的是为了通过压力或雾化喷孔的尺寸或型状来控制雾状水分子的大小，以保证雾状水分子一旦接触到剧热的锅炉内表面或锅炉内的高温就会马上气化。当然降低锅炉内的压力有助于气化过程。

要蒸馏的液体可以连续的、间断的或脉冲的方式喷入锅炉内。采用这样的方式是为了保证锅炉内的温度不会由于喷入过多的雾水而降到要求的温度以下。

如果使用旋转喷气嘴，喷出地雾状液体会断续地和锅炉内壁接触，这样就可保证锅炉下仓室内壁的温度不会低于要求的温度。

如果在锅炉顶部内安装螺旋形进水管，当要蒸馏的液体流过时锅炉内的高温会起到预热作用，这样把液体加热到沸点所需的能量就可减少。

上仓室的外墙和内墙构成了一个通道，该通道可以用作液体传递系统的一部份。这样内墙就起到了热交换器的作用，既可以加热进来的液体又可以冷却从下仓室上到内墙上的蒸汽。

下仓室内的温度可以用正温度系数装置，如恒温器等进行控制以保持超过摄氏100度。

用于气化过程的压力可以靠市水管自身的压力、或专用水泵提供的压力、或用任何手动、电动、或重力操作的其他设备提供的压力。

锅炉内的液体蒸发后会接触到炉盖，根据蒸馏器输出能力的要求可采用适当形式的冷却措施。比如用一般的制冷机、珀尔帖效应制冷机、电扇或循环水冷却等。采用了冷却措施后炉盖温度应维持在100度以下，这样蒸汽遇到炉盖就会冷凝。

对小容量的蒸馏器来说，在炉盖上冷凝的蒸汽会延着盖子流下来。可以加一个水槽在炉盖里来接蒸馏水，水槽把蒸馏水和余下的蒸汽输送到冷凝器。

对小型锅炉来说，冷凝蒸汽的单元可以就装在炉盖里。当然也可以单独装在锅炉外面。

最好用一个温敏装置如恒温器来调节和保持锅炉的温度。

要减少锅炉和炉盖之间的热传导，可在它们交界处装一个耐高温隔热垫片。

不同的加热方式如电加热、太阳能加热、气加热、木头加热等对锅炉的设计要求也不同。为电加热设计的锅炉也许会把加热元件铸在瓷胆里；也可能把加热元件绕在锅炉外面；亦或许把电热丝装在锅沸腾缸的下部。

对用气或木头等加热的小容量蒸馏器，可以在沸腾缸外加导热鳍来提高热传导性能。

对不同的加热源可以选用不同的材料来制作锅炉。比如对用电、气、太阳能加热的锅炉就可用不锈钢或百丽(Pyrex)耐热玻璃等材料制作。对用其他加热源的，锅炉就可用铜、瓷、铝等制做；为便于清洁或出于健康原因的考虑内壁可镀上特氟龙(Teflon，PTFE)。

不同的水源其污染类型也不同。如果发现有挥发性有机化合物的气体，可在蒸馏后、或是在开始冷凝过程时将其从炉盖上的排气孔放出。或者是在后期碳滤时将其滤掉。对大型蒸馏器可装排气扇来排气。

污染水蒸馏后会有沉淀物累积起来，正是这些沉淀物导致了水的污染。这些沉淀物必须定期清除。通常这项工作费工费时。即便可以用化学济来清洗沸腾缸里的沉淀物，这些化学济又会留在沸腾缸里造成新的化学污染。

锅炉最好制造的便于清理。比如对家用的蒸馏器采用可移开的炉盖，就便于从开孔出清理光滑沸腾缸。

本项发明的特点之一就是在蒸馏器关机后的余热会把沸腾缸和沉淀物烤的很干，这样就防止了细菌在炉内的繁殖。这样干燥的沉淀物可以被到出、吸出、擦掉或洗掉。

在锅炉底部最好设计一个出口或接盘来清理沉淀物。

可以预测有些按本专利设计的家用蒸馏器为了清理沉淀物的便利会采用一次性内衬。内衬必须合锅胆的底部、侧壁有充份的接触以保证有效的热传导这样锅炉里才能有足够的热量产生蒸汽。

一次性内衬最好用高导热材料制做，如铝箔等。内衬不一定做成薄膜也可以做成细网纱状。打开炉盖后，取出有沉淀物的内衬再换个新的就行了。

对工业或商用规模的蒸馏或淡化水厂而言，锅炉底部的可设计的像个漏斗一样。漏斗中间有一个尺寸适当的排出管，干的或半干的沉淀物、如果是淡化过程沉淀物则是氯化钠(盐)，由于重力的作用就会不断地从管里落到下面的储藏罐中。

对大多数大规模的蒸馏或淡化水厂来说，会使用电能加热但也不排除用其他能源加热的可能。如果是用电能，电热丝可以安在漏斗型底部的下面，绕在锅炉外围。加热元件也可铸在锅炉壁内成为锅炉的一部分。

如果储藏罐安在锅炉内，漏斗型底部的电热丝也可以同时给储藏罐加热以维持操作所要求的温度。当然也可给储藏罐单独加热。

如果储藏罐安在锅炉底部的外面，排出管应有一个滑动或铰链门。当门完全打开时沉淀物或盐就会落入储藏罐内。如果要保持炉内温度，门可定期打开将存在炉内的沉淀物或盐排入储藏罐。

储藏罐也最好有一个漏斗和门。当锅炉的门关闭时，储藏罐的门则可打开把沉淀物或盐卸到传送带、卡车或火车上。

如果商业上要求盐需要保持一定湿度，可通过调节加热温度和喷入锅炉水雾量来实现。这样盐就可以慢慢地干，也可以经过进一步加工以除去所含的矿物质来满足商业要求。海盐里的矿物质有很高的价值。

目前使用的两项主要海水淡化技术，即级闪蒸法和反渗透水处理，要用很高的成本来不断地处理卤水残。用本项发明来淡化海水则避免了这一问题，因为残渣很干，而盐本身就是一种商品。

如果把本发明应用于连续生产，该技术会提供一个不断地把盐或其他沉淀物运出锅炉的方法而不会中断生产。

另外，目前海水淡化系统面临的另一个普遍问题是需要彻底关闭水处理厂来解决技术难题和维修。现有的海水淡化或盐碱水处理厂里的清洗和重刷设备是一个即费资金由费时间的过程。用本发明设计的海水淡化厂很有可能就不需要停产维修了，因为对大规模的系统来说，一个厂会有若干相同的模块并行连接到流往冷凝器。停用一个模块不会影响其他模块继续工作。

一旦需要清理或要用清水清洗锅炉内壁，通常可采用以下步骤：

1.减低锅炉温度使水雾不再变成蒸汽。

2.继续喷入水雾，水雾便成水珠后延锅炉壁流。这样就会将沉淀物从锅炉内冲过漏斗进入容器里。

3.由于储藏罐也有漏斗型的底部，从锅炉清洗操作中产生的少量卤水可以接到器皿里，如果必要还可再循环使用。

4.如果要防止清洗锅炉时产生卤水，可在要处理液进口前加装一个分流阀暂时把清水引入喷嘴。

同现有水净化技术不同之处还再于用本发明可以设计模块化的水处理厂，其产量又水处理模块而定。如果需要，只要添加水处理模块就可增加产量。

目前的做法是投产一个产生容量比当前需量大的水处理厂以满足先在和今后对用水量的要求。本发明可以减少新建厂的初始投资，只安装其容量能满足先在对用水量的要求水处理模。以后如果对用水量的要求加大，可再添加水处理模。

另外，不在厂址上建造一个很大的容量固定的水处理厂，而是用容量固定的水处理模块其优点还在于：这些水处理模块可以在别处低成本批量生产，还可以在任何适当的地区造成组装件进一步降低成本。模块化设计也使这些设备可以用海运或陆运到建厂地。

如前所述，本发明采用模块化设计可进一步减少生产成本。因为不在有由修理、维护或损坏导致的停产。模块化的水处理厂停用一个模块不会影响其他模块继续工作。

模块化设计用于水净化、海水淡化或类似过程时，各锅炉被并行连接在一起。各锅炉产生的蒸汽被送到一个或多个冷凝单元然后再连到供水线。

用于淡水净化的模块可以用各种防腐材料制成，如：不锈钢，瓷或镀特氟龙(Teflon)的金属等。

把水雾或水珠喷入高温里还有其它的应用价值。比如和家用热水器一起使用，只在需要时把水喷入炉内。这样可节省很多能量。热水缸的尺寸也可大大减少，从而减少重量和设备成本。

一般只在开水表面会产生蒸汽。本发明用一个100mm直径，200mm深的容器可产生比只在容器里烧开水多得多的蒸汽。这就等于提高了效率，而且减少了对能量的要求。

因此，发明的另一种形式，一个液体加热装置由以下部件构成：

a)一个有上、下两个仓室的锅炉；

b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统；

c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器；

d)一个位于上仓室，用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器；

e)一个用于和蒸汽收集器连接以接收和凝集蒸汽并形成有一定温度的净化液的冷凝器。

因此，发明的另一种形式，一种在一个有上、下两个仓室的锅炉加热液体的方法包括以下步骤：

a)把锅炉的下仓室加热到预设温度，在此温度下液体可以蒸发到或接触到下仓室内壁；

b)把要净化的液体送到下仓室；

c)在上仓室收集从下仓室上来的蒸汽；

d)冷凝收集的蒸汽使其转换为有一定温度的净化液。

本发明的益处：

适用本发明或在其基础上变形的产品可以有以下一种或多种益处。这些益处包括：

a)用于除去水中污染物，使水质达到医用，化工或工业用水的要求或任何其它目的的用水要求。

b)和传统的先把液体加热到沸点然后保持在沸点温度上进行蒸馏的方法相比，把液体以雾状喷入高温炉内的过程即快又经济。

c)当雾状液体与炉的内壁或炉内高温接触时，就会立即变成蒸汽。这比给大量液体加热然后再维持在沸点要省时，省钱。

d)烧开水只能在水的表面产生蒸汽。

e)而本项发明则是利用锅炉的内侧，底部和炉内的高温一起生成蒸汽。

f)如果污染液不间断地以雾状而不是水滴状喷出，那么残留物就会十分干燥，从而减少了污染物和净化水一起流出的可能性。

g)对家用蒸馏器来说，打开炉盖就可把污染残留物从沸腾缸中取出。

h)耗能量低。

i)把设计略做变动，就可用其它能源，如太阳能，燃气或木材来加热。

j)可用于任何需要喷雾蒸馏的过程。

k)当用于海水淡化时，使用该技术还可同时得到一个有商品价值的副产品---海盐。生成海盐通常需要太阳能蒸发数月时间。

l)用现在海水淡化的方法会有盐碱残留物，要处理这类残留物必须得到有关方面的许可。而且处理这类残留物的成本也相当可观。大多数海水淡化厂是把它们通过管道重新返回到海里。如果海水淡化厂在内地处理残留物就更困难，成本也很高。另外，有毒残留物的排出口要经常变换位置，因为那些毒素会影响周围的有机生物。

m)当用于海水淡化时，没有残留物需要处理。

n)蒸馏器的组件不会由于腐蚀而造成损害。

o)不需要压力密封单元，如果使用的话，还有安全因素要考虑。

p)可以除掉污染物，也可杀死不利的有机物。

q)可以和其它水设备联合使用，比如与热水器的加热缸合用。

r)海水淡化产生的盐可以自动地从锅炉内随时排除。

s)海水淡化的锅炉可以设计成自动自清洗。

t)本装置的生产成本低于传统的大规模水处理厂的成本。一个基本模块就是一个完整的水处理装置。如果要增大容量，只需要加新的模块。

附图说明

此项发明进一步以结构图的方式说明如下：

图1是基于此项发明的蒸馏装置的总体图。

图2是图1所描述地蒸馏装置的沸腾组件1A的垂直截面图。

图3是图1所描述地蒸馏装置的沸腾组件1A顶盖部分的垂直截面图。

图4是图1所描述地蒸馏装置的冷凝器1C的垂直截面图。

图5是图1中冷凝器1C的顶盖5的垂直截面。

具体实施方式

根据图1所示，此蒸馏装置是由一个带有顶盖1B的沸腾缸1A和一个冷凝器1C这两大部件组成。压力进水管1固定在顶盖1B上用来提供需要被蒸馏的液体。第二根管道4负责把由顶盖部分1B流出的冷凝蒸汽运送到冷凝器1C。一对夹钳3分别装在在顶盖1B和沸腾缸1A的上用来将这两个部件扣紧。

根据图2和图3更进一步的说明，管道1向下延伸进顶盖1B并经过顶盖1B一直延伸到沸腾缸1A。虽然图2和图3显示相对来说管道1的终端在沸腾缸1A的上方；但当顶盖1B盖在沸腾缸1A上之后，管道1的终端会在靠近沸腾缸1A顶部的中心位置。喷雾头8安装在管道1上的设计是用来把需要被净化的水喷洒在整个沸腾缸1A里。

沸腾缸1A有一个电源输入口15连接到电加热元件14，电加热元件14安装(比如：铸造)在沸腾缸1A的圆柱壁里。电加热元件14给沸腾缸1A加热。通常而言，沸腾缸1A是由适宜的、耐高温的材料如陶瓷等再镀上表皮隔热材料制成。恒温器13是用来控制沸腾缸1A的温度。沸腾缸1A由脚架2支撑。

顶盖1B包括顶盖9，它是用来接收和储存由沸腾缸1A产生的蒸汽。用外部风扇(图中没有画出)对顶盖9外表面提供冷空气以保持顶盖9的表面温度低于100℃，因此顶盖9的外表面可以用来协助冷凝由沸腾缸1A产生地蒸汽。

顶盖1B也包括一个由于连接开顶的圆锥型部件到顶盖9内的圆柱型下表面而形成的一个排水通道11。这个排水通道11用来收集在顶盖9的内表面形成地冷凝蒸汽。冷凝蒸汽下沉到排水通道11并经过蒸汽出水口10进入管道4，再由管道4进入冷凝器1C。

通过图3还可以发现，一个绝热垫片12插在沸腾缸1A和顶盖9之间用来减弱沸腾缸1A和顶盖9之间的热传导。

图4和图5对冷凝器1C作了更进一步地说明。冷凝器1C有一个外壳16，在有必要的情况下，外壳16内部可用冷却液协助制冷过程。冷凝器1C有一个顶盖5，外表面18用来密封顶盖5和冷凝器1C。

在沸腾缸1A内产生地水蒸汽进入冷凝器1C，通过安装在冷凝器1C内的冷却螺旋管17进一步冷凝。当蒸汽在冷却螺旋管17内被冷凝成液体后，通过输送管6送到容器7。入水管17从出水口14和导管4得到汽和水。

在操作时，要净化的水从入口管1进入，通过雾状喷头8喷入沸腾缸1A。水雾被加热成蒸汽后从沸腾缸1A上升到炉盖1B的盖子9。蒸汽和盖子9接触后就会冷凝并由重力作用落入引水槽11。冷凝的汽或水然后流过管4进入螺旋状冷却管17被热交换器进一步冷凝。净化水然后流过冷却管17，通过出水管6进入容器7。

所有有经验的技术人员或工程师都知道除了在本发明中明确指出的部分外，其它部分是可以变动和修改的。该发明涵盖了所有的这些变动和修改，而且也包括了所有在这篇技术指标文件中，不论是单独或是一起，提到的步骤，特点，组成和元器件。也包括把任何或所有步骤和特点重新组合后的新步骤和特点。

用于该文件和权利要求中的字“组成”一词和该词的其它演变形式，并不限制本发明拥有对所有在本发明基础上的进性变化和完善的所有权。

Claims (45)

1.一个净化水的蒸馏装置，包括：

a)一个有上、下两个仓室的锅炉；

b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统；

c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器；

d)一个位于上仓室，用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器；

e)一个用于和蒸汽收集器交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液的冷凝器。

2.权利要求1的蒸馏装置，其中所述的液体输送系统至少包括一个将液体以雾状喷出的气化喷嘴。

3.权利要求2的蒸馏装置，其中所述的气化喷嘴至少有一个位于下仓室的上部。

4.权利要求2的蒸馏装置，其中所述的气化喷嘴可以是一个带有可调式喷雾孔或压力控制单元。

5.权利要求2的蒸馏装置，其中所述的气化喷嘴可以是一个旋转式喷气嘴，喷出的雾状液体会间断地喷到下仓室不同的区域。

6.权利要求1的蒸馏装置，其中所述的液体输送系统包括一个把液体变成水珠，然后滴入下仓室的液体调节器。

7.权利要求6的蒸馏装置，其中所述的水珠尺寸在压力为3巴时应小于350微米。

8.权利要求1的蒸馏装置，其中部分液体输送系统位于上仓室，该系统中的液体和上仓室内的蒸汽产生热交换而被加热到预定温度。

9.权利要求1的蒸馏装置，也可用一个单独的预热器将液体输送系统中的液体加热到预定温度。

10.权利要求8或9的蒸馏装置，其中所述的液体预定温度范围在100摄氏度左右。

11.权利要求8或9的蒸馏装置，其中所述的液体预定温度在80到100摄氏度左右。

12.权利要求8或9的蒸馏装置，其中所述的液体预定温度在90到100摄氏度左右。

13.权利要求8或9的蒸馏装置，其中所述的液体预定温度在95到100摄氏度左右。

14.权利要求1的蒸馏装置，其中所述的加热器预定温度在100到125摄氏度左右。

15.权利要求1的蒸馏装置，其中所述的加热器可用恒温器来控制下仓室的预定温度。

16.权利要求1的蒸馏装置，可给蒸汽收集器配一个冷却器以保持蒸汽收集器低于预定温度。

17.权利要求16的蒸馏装置，其中所述的预定温度应低于100摄氏度。

18.权利要求1的蒸馏装置，其中所述的下仓室有一个出口用来把下仓室沉积的残留物取出。

19.在一个有上、下两个仓室的锅炉里处理液体使其净化的方法，包括以下步骤：

a)把锅炉的下仓室加热到预设温度，在此温度下液体可以蒸发到或接触到下仓室内壁；

b)把要净化的液体送到下仓室；

c)在上仓室收集从下仓室上来的蒸汽；

d)冷凝收集的蒸汽使其转换为净化液。

20.权利要求18的方法，其中所述的液体是以气化形式送到下仓室。

21.权利要求18的方法，其中所述的液体是以薄雾或喷出的雾状形式送到下仓室。

22.权利要求18的方法，其中所述的液体是以水珠形式送到下仓室。

23.权利要求22的方法，其中所述的水珠尺寸在压力为3巴时应小于350微米。

24.权利要求18的方法，其中所述的液体是被喷到下仓室不同区域的。

25.权利要求18的方法，其中所述的液体是在被预热到预先设定的温度后才送到下仓室的。

26.权利要求25的方法，其中所述的液体可以利用同上仓室内的高温蒸汽产生热交换而被加热到预定温度。

27.权利要求25的方法，其中所述的液体预定温度范围在100摄氏度左右。

28.权利要求25的方法，其中所述的液体预定温度在80到100摄氏度左右。

29.权利要求25的方法，其中所述的液体预定温度在90到100摄氏度左右。

30.权利要求25的方法，其中所述的液体预定温度在95到100摄氏度左右。

31.权利要求19的方法，其中所述的下仓室预定温度在摄氏100到125摄氏度左右。

32.权利要求19的方法，还可以有把残留物移出下仓室的步骤。

33.一个液体加热器，包括：

a)一个有上、下两个仓室的锅炉；

b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统；

c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器；

d)一个位于上仓室，用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器；

e)一个用于和蒸汽收集器交换以接收和凝集蒸汽并形成有一定温度的净化液的冷凝器。

34.权利要求33的液体加热器，其中部分液体输送系统位于上仓室，该系统中的液体和上仓室内的蒸汽产生热交换而被加热到预定温度。

35.权利要求33的液体加热器，也可用一个单独的预热器将液体输送系统中的液体加热到预定温度。

36.权利要求33的液体加热器，其中所述的液体预定温度范围在100摄氏度左右。

37.权利要求33的液体加热器，其中所述的液体预定温度在80到100摄氏度左右。

38.权利要求33的液体加热器，其中所述的液体预定温度在90到100摄氏度左右。

39.权利要求33的液体加热器，其中所述的液体预定温度在95到100摄氏度左右。

40.在一个有上、下两个仓室的锅炉加热液体的方法，包括以下步骤：

a)把锅炉的下仓室加热到预设温度，在此温度下液体可以蒸发到或接触到下仓室内壁；

b)把要净化的液体送到下仓室；

c)在上仓室收集从下仓室上来的蒸汽；

d)冷凝收集的蒸汽使其转换为有一定温度的净化液。

41.权利要求40的加热液体的方法，也可用一个单独的预热器将液体输送系统中的液体加热到预定温度。

42.权利要求40的加热液体的方法，其中所述的液体预定温度范围在100摄氏度左右。

43.权利要求40的加热液体的方法，其中所述的液体预定温度在80到100摄氏度左右。

44.权利要求40的加热液体的方法，其中所述的液体预定温度在90到100摄氏度左右。

45.权利要求40的加热液体的方法，其中所述的液体预定温度在95到100摄氏度左右。

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