CN106082375A - 一种蒸发式海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸发式海水淡化装置，包括真空泵、喷嘴、冷凝管、蒸发器、淡水腔体、热泵、辅助加热器、预热器、海水泵和淡水泵，真空泵通过管道连接淡水腔体侧壁上，淡水泵通过管道连接淡水腔体下端，辅助加热器安装在淡水腔体内，预热器连接在海水泵和蒸发器之间，喷嘴安装在蒸发器内部顶端的管道上，冷凝管安装在蒸发器的中部，热泵连接在蒸发器和淡水腔体之间，蒸发器的出液口上连接有卤水管。本发明装置能有效降低现在的蒸发式海水淡化装置的能耗，降低海水淡化的成本，而且使用寿命可以达到30年左右，运营维护以及备件更换损耗等成本低，节能环保，使用方便。

Description

一种蒸发式海水淡化装置

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，具体是一种蒸发式海水淡化装置。

背景技术

淡水资源紧缺已发展成一个全球性的问题，我国淡水资源紧缺形势同样严峻，特别是在一些海岛、苦咸水地区缺水现象更为严重，发展海水淡化技术，利用海水制成淡水解决淡水资源短缺问题对于社会的发展具有重要的意义。

淡水资源存在严重的分布不均匀现象，在加上人类不合理的利用，使得世界上许多地区面临着严重的水资源危机。我国600多个城市中目前大约有一半以上的城市存在缺水的现象，尤其是一些海岛，淡水资源更加紧张，需要从岛外运输，以保障正常的日常用水，这大大加剧了成本，耗材耗力，而对于海岛自身来说，具有许多内陆所不具有的优势，用之不竭的海水、日照条件以及风力条件，而且由于目前的海水淡化技术均是利用太阳能、风能等能量来进行海水淡化，这些技术已经发展成熟，因此需要开发新的海水淡化技术非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发式海水淡化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种蒸发式海水淡化装置，包括真空泵、喷嘴、冷凝管、蒸发器、淡水腔体、热泵、辅助加热器、预热器、海水泵和淡水泵，所述真空泵通过管道连接淡水腔体侧壁的抽气口，所述淡水泵通过管道连接淡水腔体下端的淡水出口，所述辅助加热器安装在淡水腔体内，所述海水泵通过管道连接预热器的进水口，所述的预热器的出水口通过管道伸入蒸发器的内部顶端，所述喷嘴安装在蒸发器内部顶端的管道上，所述冷凝管安装在蒸发器的中部，所述热泵连接在蒸发器和淡水腔体之间，所述蒸发器的底端的出液口上连接有卤水管。

作为本发明进一步的方案：所述淡水腔体和蒸发器内的真空度相同，均为-0.6～-0.8bar。

作为本发明再进一步的方案：所述卤水管、与淡水泵连接的管道均穿过预热器内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明装置能有效降低现在的蒸发式海水淡化装置的能耗，降低海水淡化的成本，而且使用寿命可以达到30年左右，运营维护以及备件更换损耗等平均成本低，节能环保，使用方便。

附图说明

图1为蒸发式海水淡化装置的结构示意图。

图中：1-真空泵；2-喷嘴；3-冷凝管；4-蒸发器；5-淡水腔体；6-热泵；7-辅助加热器；8-预热器；9-海水泵；10-淡水泵；11-卤水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种蒸发式海水淡化装置，包括真空泵1、喷嘴2、冷凝管3、蒸发器4、淡水腔体5、热泵6、辅助加热器7、预热器8、海水泵9和淡水泵10，真空泵1通过管道连接淡水腔体5侧壁的抽气口，淡水腔体5和蒸发器4内的真空度均为-0.7bar，淡水泵10通过管道连接淡水腔体5的淡水出口，辅助加热器7安装在淡水腔体5内，海水泵9通过管道连接预热器8的进水口，预热器8的出水口通过管道伸入蒸发器4的内部顶端，喷嘴2安装在蒸发器4内部顶端的管道上，冷凝管3安装在蒸发器4的中部，热泵6连接在蒸发器4和淡水腔体5之间，蒸发器4的出液口上连接有卤水管11，卤水管11、与淡水泵10连接的管道均穿过预热器8内部。

本海水淡化装置中，真空泵1运行后，对淡水腔体5进行抽吸，在淡水腔体5以及蒸发器4内形成一定的真空度，约-0.7bar，从而使海水在蒸发器里面只要70℃就可以挥发成蒸汽。海水泵9运行后，把海水泵入预热器内，先通过预热器8进行预热，再经过管道和喷嘴2喷洒到蒸发器4内进行雾化，雾化后的海水更容易汽化变成蒸汽。蒸发器4内的蒸汽经过热泵6，由低温蒸汽变成高温蒸汽，然后通过冷凝管3被冷却成淡水，再流到淡水腔体5里，被淡水泵10抽走并排到淡水储存器中。

设置的预热器8，其主要作用是把较高温的淡水和较高温卤水对低温海水进行第一次预热，目的是为了充分循环利用热能。开始启动装置时，需要辅助加热器进行加热，当蒸发器4内的温度达到或者超过70℃时，辅助加热器就会停止辅助加热，如果蒸发器4内的温度下降到一定温度以下又会自动启动辅助加热器，从而满足装置对温度的需要。

本发明海水淡化装置的使用流程：

1、先往淡水腔体5里灌注一定量的淡水；

2、启动辅助加热器7，使淡水达到一定的温度，比如温度达到70℃；

3、然后启动真空泵1，使蒸发器4和淡水腔体5内的真空度达到-0.7 bar左右；

4、 再启动海水泵9，海水被淡水预热，然后被喷射到蒸发器4里面，雾化，汽化；

5、然后启动热泵6，进行正常运行，这样整个海水淡化系统就可以持续工作。

本发明的使用过程中，除了第一步加淡水需要手动操作之外，其他的步骤可以由主控制箱自动控制的操作实现。

1、本发明海水淡化装置跟普通的同级别产能的蒸发式海水淡化装置相比，大大地降低了整个装置的能耗，具有非常好的能效比，而且只需要纯电能就可以工作。

2、本海水淡化装置跟目前最先进的过滤式（滤膜式，反渗透式）相比，制造出来的淡水具有盐度低的特点，在10PPM以下，只有过滤式的海水淡化装置制造出来的淡水的3%左右，已经可以直接饮用，不影响人类身体健康。

3、本海水淡化装置充分利用了最新的热泵技术以及热循环技术，从而达到了节能环保的作用。

4、海水淡化装置可以根据需要，设计不同产能的海水淡化装置，预计产能范围可以设计为60吨~600吨每天。

5、本海水淡化装置非常适合用在没有淡水的离岛进行生活供水，从而使离岛上的住人方便生活。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种蒸发式海水淡化装置，包括真空泵、喷嘴、冷凝管、蒸发器、淡水腔体、热泵、辅助加热器、预热器、海水泵和淡水泵，其特征在于，所述真空泵通过管道连接淡水腔体侧壁的抽气口，所述淡水泵通过管道连接淡水腔体下端的淡水出口，所述辅助加热器安装在淡水腔体内，所述海水泵通过管道连接预热器的进水口，所述的预热器的出水口通过管道伸入蒸发器的内部顶端，所述喷嘴安装在蒸发器内部顶端的管道上，所述冷凝管安装在蒸发器的中部，所述热泵连接在蒸发器和淡水腔体之间，所述蒸发器的底端的出液口上连接有卤水管。

2.根据权利要求1所述的蒸发式海水淡化装置，其特征在于，所述淡水腔体和蒸发器内的真空度相同，均为-0.6～-0.8bar。

3.根据权利要求1所述的蒸发式海水淡化装置，其特征在于，所述卤水管、与淡水泵连接的管道均穿过预热器内部。