CN109650479A - 一种海水高压雾化闪蒸淡化设备及其使用方法 - Google Patents

一种海水高压雾化闪蒸淡化设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海水高压雾化闪蒸淡化设备，包括空气预热器、燃气热风炉、余热转换器、高温蒸发器、换热器、低温冷凝器和分离装置，本发明适用性强，对海水进行简单的过滤即可，水质中的盐分高低都可以采用，水资源利用率高达99％，同时可以得到优质的蒸馏水和副产盐类，具有经济性和环保性，不需要各种化学药剂进行清洗，在生产过程中分离的盐类成分随时排出，避免盐垢的生成，并且本设备将热能充分的利用，避免热能的浪费。

Description

一种海水高压雾化闪蒸淡化设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及蒸馏法技术领域，尤其涉及一种海水高压雾化闪蒸淡化设备。
背景技术
世界海水淡化技术有20多种，以技术分类，主要分为蒸馏法和反渗透膜法两大技术主流。
其中反渗透膜法技术成熟，装置产量大，但是淡化水质质量不如蒸馏法，而且设备昂贵，对水质的要求高，后期维护成本高，因此蒸馏法应用更加广泛，但是蒸馏法能耗高，在生产过程中会浪费大量的能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种海水高压雾化闪蒸淡化设备及其使用方法，解决蒸馏法浪费资源的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种海水高压雾化闪蒸淡化设备，包括空气预热器、燃气热风炉、余热转换器、高温蒸发器、换热器、低温冷凝器和分离装置；所述高温蒸发器的外表面上设有外套，所述燃气热风炉和所述空气预热器均与所述外套相连通，所述空气预热器和所述燃气热风炉之间相连接，所述空气预热器的下方连接有空气净化器，所述空气预热器和所述余热转换器相连通，所述余热转换器的顶端与苦咸水储池之间通过抽水泵相连接，所述余热转换器的顶端还设有烟囱，所述余热转换器的底端连接有高压多级泵；所述高温蒸发器和所述分离装置相连接，所述分离装置包括两个旋风分离器和一个布袋分离器，两个所述旋风分离器和一个所述布袋分离器从左至右依次连接，所述旋风分离器的上方均设有风机，两个风机之间相连接，靠近所述高温蒸发器的所述旋风分离器上方的风机与所述高温蒸发器的底部相连接，另一个所述旋风分离器的风机与所述布袋分离器相连接，所述布袋分离器的上方也设有风机并与所述换热器相连接，并且与风机相连接的一端通过喷水管贯穿所述高温蒸发器的顶部后延伸至其内部，并在所述喷水管的末端设有喷洒头，所述换热器的另一端分别与所述高压多级泵和所述低温冷凝器相连接，所述低温冷凝器通过制冷装置制冷；所述高温蒸发器和所述分离装置的下方设有盐分回收装置。
进一步的，各个器件之间均通过连接管相连接。
进一步的，所述空气预热器和所述燃气热风炉之间通过鼓风机相连接。
进一步的，所述盐分回收装置包括漏斗、回收管和回收箱，所述高温蒸发器、旋风分离器和布袋分离器的下单均设有所述漏斗，所述漏斗均与所述回收管相连接，所述回收管的一端是封闭的，另一端连接在所述回收箱内。
进一步的，所述漏斗上均设有振动器。
进一步的，所述布袋分离器上方连接有空压机。
进一步的，所述制冷装置包括制冷交换器和制冷机，所述低温冷凝器的顶端和器身上分别通过管道与所述制冷交换器的顶端和底端相连接形成回路，所述制冷机通过管道分别与所述制冷交换器的顶端和底端相连接形成回路。
其具体步骤如下：
A、利用所述空气净化器对空气进行净化，然后利用所述空气预热器对空气进行初步预热，并将预热的空气输送到所述燃气热风炉内进行高温加热；
B、将高温加热的空气输送到所述外套内，对所述高温蒸发器内的水雾进行加热，加热后的空气进入到所述空气预热器内利用剩余的热量对新空气进行预热，然后排进所述余热转换器内，所述余热转换器通过所述抽水泵将所述苦咸水储池内的洁净的苦咸水抽到所述余热转换器进行余热利用，然后再利用高压多级泵输送到所述换热器内；
C、然后经过所述喷洒头在所述高温蒸发器内进行喷洒，并对喷洒的苦咸水进行高温蒸发形成气体和盐粒结晶，盐粒结晶通过盐分回收装置进行回收，形成的气体输送到所述分离装置内；
D、形成的气体经过所述旋风分离器和布袋分离器进行分离，将气体中携带的盐粒结晶分离出来，并利用盐分回收装置进行回收；
E、分离完毕后的气体输送到所述换热器内，利用所述换热器内的苦咸水进行热量转移，然后将初步降温的气体输送到所述低温冷凝器内进行冷凝，然后将冷凝后形成的蒸馏水存入全封闭蒸馏水储池内。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明适用性强，对海水进行简单的过滤即可，水质中的盐分高低都可以采用，水资源利用率高达99％，同时可以得到优质的蒸馏水和副产盐类，具有经济性和环保性，不需要各种化学药剂进行清洗，在生产过程中分离的盐类成分随时排出，避免盐垢的生成，并且本设备将热能充分的利用，避免热能的浪费。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明海水高压雾化闪蒸淡化设备结构示意图；
附图标记说明：1、空气预热器；2、燃气热风炉；3、余热转换器；4、高温蒸发器；5、换热器；6、低温冷凝器；7、旋风分离器；8、布袋分离器；9、外套；10、振动器；11、鼓风机；12、空气净化器；13、抽水泵；14、喷水管；15、喷洒头；16、制冷交换器；17、空压机；18、制冷机；19、高压多级泵；20、漏斗；21、回收管；22、回收箱。
具体实施方式
如图1所示，包括空气预热器1、燃气热风炉2、余热转换器3、高温蒸发器4、换热器5、低温冷凝器6和分离装置。
所述高温蒸发器4的外表面上设有外套9，所述燃气热风炉2和所述空气预热器1均与所述外套9相连通，所述燃气热风炉2通过外管与所述外套9相连通。所述空气预热器1和所述燃气热风炉2之间通过鼓风机11相连接。所述空气预热器1的下方连接有空气净化器12，利用所述空气净化器12对空气进行净化，使净化后的空气通过内管进入所述燃气热风炉2中进行加热，并且通过内管输送到所述高温蒸发器4内，保证所述高温蒸发器4内部高温加热时不会进入杂质。所述空气预热器1和所述余热转换器3相连通，充分利用热能，避免资源浪费，所述余热转换器3的顶端与苦咸水储池之间通过抽水泵13相连接，所述余热转换器3的顶端还设有烟囱，所述余热转换器3的底端连接有高压多级泵19。
所述高温蒸发器4和所述分离装置相连接，所述分离装置包括两个旋风分离器7和一个布袋分离器8，两个所述旋风分离器7和一个所述布袋分离器8从左至右依次连接，所述旋风分离器7的上方均设有风机，两个风机之间相连接，靠近所述高温蒸发器4的所述旋风分离器7上方的风机与所述高温蒸发器4的底部相连接，另一个所述旋风分离器7的风机与所述布袋分离器8相连接，所述布袋分离器8的上方也设有风机并与所述换热器5相连接。所述布袋分离器8上方连接有空压机17，利用所述空压机17用脉冲气体吹落分离盐粒结晶。
所述换热器5与风机相连接的一端通过喷水管14贯穿所述高温蒸发器4的顶部后延伸至其内部，并在所述喷水管14的末端设有喷洒头15，所述换热器5的另一端分别与所述高压多级泵19和所述低温冷凝器6相连接，所述低温冷凝器6通过制冷装置制冷，所述制冷装置包括制冷交换器16和制冷机18所述低温冷凝器6的顶端和器身上分别通过管道与所述制冷交换器16的顶端和底端相连接形成回路，所述制冷机通过管道分别与所述制冷交换器16的顶端和底端相连接形成回路。利用所述制冷机18为所述制冷交换器16与所述低温冷凝器6提供低温。
所述高温蒸发器4和所述分离装置的下方设有盐分回收装置。所述盐分回收装置包括漏斗20、回收管21和回收箱22，所述高温蒸发器4、旋风分离器7和布袋分离器8的下单均设有所述漏斗20，所述漏斗均与所述回收管21相连接，所述回收管的一端是封闭的，另一端连接在所述回收箱22内。所述漏斗20上均设有振动器10。
各个器件之间均通过连接管相连接。
其具体步骤如下：
A、利用所述空气净化器12对空气进行净化，然后利用所述空气预热器1对空气进行初步预热，并将预热的空气输送到所述燃气热风炉2内进行高温加热；
B、将高温加热的空气输送到所述外套9内，对所述高温蒸发器4内的水雾进行加热，加热后的空气进入到所述空气预热器1内利用剩余的热量对新空气进行预热，然后排进所述余热转换器3内，所述余热转换器3通过所述抽水泵13将所述苦咸水储池内的洁净的苦咸水抽到所述余热转换器3进行余热利用，然后再利用高压多级泵输送到所述换热器5内；
C、然后经过所述喷洒头15在所述高温蒸发器2内进行喷洒，并对喷洒的苦咸水进行高温蒸发形成气体和盐粒结晶，盐粒结晶通过盐分回收装置进行回收，形成的气体输送到所述分离装置内；
D、形成的气体经过所述旋风分离器7和布袋分离器8进行分离，将气体中携带的盐粒结晶分离出来，并利用盐分回收装置进行回收；
E、分离完毕后的气体输送到所述换热器5内，利用所述换热器5内的苦咸水进行热量转移，然后将初步降温的气体输送到所述低温冷凝器6内进行冷凝，然后将冷凝后形成的蒸馏水存入全封闭蒸馏水储池内。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：包括空气预热器(1)、燃气热风炉(2)、余热转换器(3)、高温蒸发器(4)、换热器(5)、低温冷凝器(6)和分离装置；所述高温蒸发器(4)的外表面上设有外套(9)，所述燃气热风炉(2)和所述空气预热器(1)均与所述外套(9)相连通，所述空气预热器(1)和所述燃气热风炉(2)之间相连接，所述空气预热器(1)的下方连接有空气净化器(12)，所述空气预热器(1)和所述余热转换器(3)相连通，所述余热转换器(3)的顶端与苦咸水储池之间通过抽水泵(13)相连接，所述余热转换器(3)的顶端还设有烟囱，所述余热转换器(3)的底端连接有高压多级泵(19)；所述高温蒸发器(4)和所述分离装置相连接，所述分离装置包括两个旋风分离器(7)和一个布袋分离器(8)，两个所述旋风分离器(7)和一个所述布袋分离器(8)从左至右依次连接，所述旋风分离器(7)的上方均设有风机，两个风机之间相连接，靠近所述高温蒸发器(4)的所述旋风分离器(7)上方的风机与所述高温蒸发器(4)的底部相连接，另一个所述旋风分离器(7)的风机与所述布袋分离器(8)相连接，所述布袋分离器(8)的上方也设有风机并与所述换热器(5)相连接，并且与风机相连接的一端通过喷水管(14)贯穿所述高温蒸发器(4)的顶部后延伸至其内部，并在所述喷水管(14)的末端设有喷洒头(15)，所述换热器(5)的另一端分别与所述高压多级泵(19)和所述低温冷凝器(6)相连接，所述低温冷凝器(6)通过制冷装置制冷；所述高温蒸发器(4)和所述分离装置的下方设有盐分回收装置。
2.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：各个器件之间均通过连接管相连接。
3.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：所述空气预热器(1)和所述燃气热风炉(2)之间通过鼓风机(11)相连接。
4.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：所述盐分回收装置包括漏斗(20)、回收管(21)和回收箱(22)，所述高温蒸发器(4)、旋风分离器(7)和布袋分离器(8)的下单均设有所述漏斗(20)，所述漏斗均与所述回收管(21)相连接，所述回收管的一端是封闭的，另一端连接在所述回收箱(22)内。
5.根据权利要求4所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：所述漏斗上均设有振动器(10)。
6.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：所述布袋分离器(8)上方连接有空压机(17)。
7.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备，其特征在于：所述制冷装置包括制冷交换器(16)和制冷机(18)，所述低温冷凝器(6)的顶端和器身上分别通过管道与所述制冷交换器(16)的顶端和底端相连接形成回路，所述制冷机通过管道分别与所述制冷交换器(16)的顶端和底端相连接形成回路。
8.根据权利要求1所述的海水高压雾化闪蒸淡化设备的使用方法，其特征在于：其具体步骤如下：
A、利用所述空气净化器(12)对空气进行净化，然后利用所述空气预热器(1)对空气进行初步预热，并将预热的空气输送到所述燃气热风炉(2)内进行高温加热；
B、将高温加热的空气输送到所述外套(9)内，对所述高温蒸发器(4)内的水雾进行加热，加热后的空气进入到所述空气预热器(1)内利用剩余的热量对新空气进行预热，然后排进所述余热转换器(3)内，所述余热转换器(3)通过所述抽水泵(13)将所述苦咸水储池内的洁净的苦咸水抽到所述余热转换器(3)进行余热利用，然后再利用高压多级泵输送到所述换热器(5)内；
C、然后经过所述喷洒头(15)在所述高温蒸发器(2)内进行喷洒，并对喷洒的苦咸水进行高温蒸发形成气体和盐粒结晶，盐粒结晶通过盐分回收装置进行回收，形成的气体输送到所述分离装置内；
D、形成的气体经过所述旋风分离器(7)和布袋分离器(8)进行分离，将气体中携带的盐粒结晶分离出来，并利用盐分回收装置进行回收；
E、分离完毕后的气体输送到所述换热器(5)内，利用所述换热器(5)内的苦咸水进行热量转移，然后将初步降温的气体输送到所述低温冷凝器(6)内进行冷凝，然后将冷凝后形成的蒸馏水存入全封闭蒸馏水储池内。
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