CN114303507A - 一种盐碱地咸水淡化补灌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐碱地咸水淡化补灌装置，包括咸水水源、风光互补发电系统、提水装置、淡化蒸馏装置和田间补灌系统，本发明的咸水淡化补灌系统通过提水装置将咸水水源提供的咸水输送至淡化蒸馏装置，淡化蒸馏装置对咸水进行蒸馏从而得到淡水并将淡水输送至田间补灌系统，田间补灌系统将淡水输送至田间，弥补了盐碱地淡水短缺问题，风光互补发电系统为提水装置、淡化蒸馏装置和田间补灌系统供能，减少了单独铺设输电等设备，可以应用在缺失电力设施的荒芜地带；淡化蒸馏装置蒸发强度大，淡化水收集效率高，还可分离提取出咸水中的盐分，降低盐碱地的全盐量，对盐碱地起到治理效果，改善作物生长环境，提高作物收成。

Description

一种盐碱地咸水淡化补灌装置

技术领域

本发明涉及农田水利技术领域，特别是一种盐碱地咸水淡化补灌装置。

背景技术

土壤盐碱化是一个世界性问题。世界大约20％的灌溉农业用地受到盐碱化的影响，干旱、不合理耕作、落后的排水设备、设施栽培等因素导致土壤次生盐碱化日益加重，土壤中盐分高，危害稻苗的生长。而土地的有限性决定了人们有必要对盐碱土壤进行修复研究与实践，从而修复改良盐碱土壤，使之适宜农作物的生长发育，便于农业耕作，提高区域经济，促使区域社会发展。

国内外数百年来的盐碱地开发治理和利用经验表明，灌水洗盐是盐碱地治理的最有效措施。灌水洗盐是根据“盐随水来，盐随水去”的自然规律，利用大量淡水/微咸水冲洗土壤，带走土壤中的盐分，从而改良盐渍土。因此，拥有充沛的淡水资源是盐碱地改良利用的根本和保证，淡水资源缺乏往往成为盐渍化地区开发的最大制约因素。在淡水缺乏地区，人们发展了微咸水灌溉、咸水结冰灌溉、咸淡轮灌技术，一定程度上有助于土壤脱盐，但并未从根本上解决作物灌溉淡水资源缺乏的问题。

传统的咸水淡化系统，耗电量大，能源成本占生产成本的比值高，且淡化水产出量有限，多用于当地人民生活用水，在农业上推广应用很少。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种盐碱地咸水淡化补灌装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种盐碱地咸水淡化补灌装置，包括咸水水源、风光互补发电系统、提水装置、淡化蒸馏装置和田间补灌系统，所述提水装置将咸水水源提供的咸水输送至淡化蒸馏装置，淡化蒸馏装置对咸水进行蒸馏从而得到淡水并将淡水输送至田间补灌系统，田间补灌系统将淡水输送至田间，风光互补发电系统为提水装置、淡化蒸馏装置和田间补灌系统供能。所述风光互补发电系统为现有技术，包括风光互补控制器，以及与所述风光互补控制器电性连接的风力发电机组、太阳能发电机组和蓄电池组。

作为本发明的进一步改进，所述淡化蒸馏装置包括冷凝装置和蒸发装置，所述蒸发装置包括咸水储水槽和设置于所述咸水储水槽中的滚筒刮板干燥装置及第一液位传感器，所述咸水储水槽下部连接有排水管，所述排水管输出端延伸至咸水水源，所述排水管上安装有第一排水电磁阀，所述滚筒刮板干燥装置加热附在其筒体外壁上的咸水并使咸水蒸发产生蒸汽；所述冷凝装置包括淡化储水槽、安装在所述淡化储水槽上方的冷凝仓和安装在所述冷凝仓中的冷凝螺旋盘管，所述咸水储水槽顶部密封安装有集热顶棚，所述集热顶棚顶部安装有用于将所述蒸汽输送至所述冷凝仓的第一蒸汽输送管道，所述冷凝螺旋盘管进水端与提水装置连接，所述冷凝螺旋盘管用于将所述蒸汽冷凝，淡化储水槽用于收集所述蒸汽冷凝后形成的冷凝水。滚筒刮板干燥装置即可对咸水储水槽内咸水进行加热蒸发，又可提取咸水中的盐分，长期使用，可降低盐碱地的全盐量，对盐碱地起到治理效果。

作为本发明的进一步改进，所述淡化蒸馏装置还包括蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括蒸汽发生箱，所述蒸汽发生箱内腔为封闭结构，所述蒸汽发生箱内腔下部为咸水加热区，所述蒸汽发生箱内腔上部为蒸汽发生区，所述蒸汽发生箱内且位于蒸汽发生区安装有加热环板，所述加热环板外壁上安装有第一加热器，所述加热环板内侧设有旋转喷头，所述旋转喷头输入端通过冷凝出水管与冷凝螺旋盘管出水端连接，所述蒸汽发生区通过第二蒸汽输送管道与滚筒刮板干燥装置热介质输入端连接，所述咸水加热区内设有第二加热器，所述咸水加热区通过加热水输送管与咸水储水槽连通，所述蒸汽发生箱内还安装有第二液位传感器，所述蒸汽发生箱内最低液面高度不低于咸水储水槽最高液面高度。

作为本发明的进一步改进，所述滚筒刮板干燥装置包括支撑机构、外滚筒、内滚筒、吸水海绵辊、内侧刮板机构、外侧刮板机构和驱动电机；

所述支撑机构包括固定在咸水储水槽内的支架，所述支架上安装有至少两对用于支撑外滚筒的托轮；

所述外滚筒两端为敞开结构，所述外滚筒外壁与内壁均为可对咸水进行干燥的作业面，外滚筒外壁与内壁间设有第一空腔，外滚筒一端固定有与第一空腔连通的L形进气管，外滚筒另一端固定有与第一空腔连通的L形出气管；所述外滚筒内侧同轴设置有内滚筒，内滚筒内设有封闭的第二空腔，内滚筒一端同轴固定有与第二空腔连通的主进气管，内滚筒另一端同轴固定有与第二空腔连通的主出气管，L形进气管与主进气管连通，主进气管输入端通过旋转接头与第二蒸汽输送管道连通，L形出气管与主出气管连通，主进气管和主出气管均转动安装在支架上；

所述吸水海绵辊转动安装在支架上且位于外滚筒内侧下部，吸水海绵辊底端低于咸水储水槽最高液面高度；

所述内侧刮板机构包括位于外滚筒内侧的内侧螺旋输送机，内侧螺旋输送机为现有技术的螺旋输送机，内侧螺旋输送机固定安装在支架上，内侧螺旋输送机输出端密封伸出咸水储水槽，内侧螺旋输送机的电机也位于其伸出咸水储水槽的一端，内侧螺旋输送机外壳体上部沿外滚筒长度方向设有第一进料口，第一进料口处固定有第一刮板和第二刮板，第一刮板与外滚筒内壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口，第二刮板与内滚筒外壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口；

所述外侧刮板机构包括位于外滚筒外侧的外侧螺旋输送机，外侧螺旋输送机为现有技术的螺旋输送机，外侧螺旋输送机固定安装在支架上，外侧螺旋输送机输出端密封伸出咸水储水槽，外侧螺旋输送机的电机也位于其伸出咸水储水槽的一端，外侧螺旋输送机外壳体上部沿外滚筒长度方向设有第二进料口，第二进料口处固定有第三刮板，第三刮板与外滚筒外壁接触配合用于将刮下的物料导向第二进料口；

所述驱动电机通过机座安装在咸水储水槽外壁上，驱动电机通过第一传动组件与主进气管传动连接，主进气管通过第二传动组件与吸水海绵辊传动连接。第一传动组件为皮带传动组件或链条传动组件，第二传动组件为皮带传动组件或链条传动组件。

作为本发明的进一步改进，所述外滚筒设置为两个，两个外滚筒设置的旋转方向相反，所述外侧螺旋输送机位于两个外滚筒之间，所述第三刮板设置为两个且分别固定在第二进料口两侧，所述第三刮板与外滚筒一一对应，所述第三刮板和与其对应的外滚筒接触配合。

作为本发明的进一步改进，所述提水装置包括水泵、抽水管和输水管，水泵输入端与抽水管连接，抽水管另一端位于咸水水源处，水泵输出端与输水管连接，输水管另一端与冷凝螺旋盘管进水端连接。

作为本发明的进一步改进，所述冷凝出水管上还连接有分支管，所述分支管上安装有第二排水电磁阀。冷凝出水管的输水量大于咸水储水槽内蒸发损失的水量，而咸水加热区内补充的水量应与咸水储水槽内蒸发损失的水量大致相同，因此需要开启第二排水电磁阀，将冷凝出水管输出的水通过分支管分流出去一部分，以避免咸水加热区内水量过多，进而导致咸水储水槽内水量过多，导致需开启第一排水电磁阀，将咸水储水槽内的水排出，但开启排水管会导致咸水储水槽内加热后的水损失，造成热量的损失，不利于整个系统的高效作业。

作为本发明的进一步改进，所述淡化蒸馏装置还包括太阳能集热器，太阳能集热器的输入端和输出端均与咸水储水槽连通。太阳能集热器可吸收太阳热能，为咸水储水槽内的水加热。提高咸水储水槽内咸水的水温，促进蒸发，提高蒸发量。

作为本发明的进一步改进，所述田间补灌系统包括补灌储水槽、补灌电磁阀和田间补灌管道，所述补灌储水槽进水口通过补灌进水管与淡化储水槽出水口连接，补灌储水槽出水口连接田间补灌管道，田间补灌管道上安装有补灌电磁阀。

作为本发明的进一步改进，所述咸水水源为盐碱地竖井或排水水沟。

本发明的有益效果：

1、通过将盐碱地的微咸水淡化再利用，弥补了盐碱地淡水短缺问题，而且利用风光清洁能源发电储电，减少了单独铺设输电等设备，可以应用在缺失电力设施的荒芜地带，同时利用高差进行节水补灌，提高了水资源利用效率；

2、滚筒刮板干燥装置采用外滚筒和内滚筒的组合结构，利用外滚筒内外壁以及内滚筒外壁作为干燥作业面，大大增加了可与咸水的接触面积，提高了咸水蒸发量，提高了淡化集水效率；

3、充分利用冷凝换热盘管换热后输出的咸水的势能和温度，进入蒸汽发生装置，形成蒸汽和热咸水，蒸汽作为滚筒刮板干燥装置的热媒，便于加热外滚筒和内滚筒，热咸水作为咸水储水槽的供给水源，可提高蒸发强度，最大化提高热量利用率；

4、利用滚筒刮板干燥装置既可以蒸发咸水，又可以分离提取出咸水中的盐分，长期使用，可降低盐碱地的全盐量，盐碱地竖井连通盐碱地地下暗管排水系统后可形成水循环系统，对盐碱地起到治理效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是蒸发装置的结构示意图；

图3是图2中沿A-A-线的剖视图；

图4是冷凝装置的结构示意图；

图中，1、咸水水源；2、风光互补发电系统；3、提水装置；31、水泵；32、抽水管；33、输水管；4、淡化蒸馏装置；41、冷凝装置；411、淡化储水槽；412、冷凝仓；413、冷凝螺旋盘管；42、蒸发装置；421、咸水储水槽；422、第一液位传感器；423、排水管；424、第二排水电磁阀；425、集热顶棚；426、第一蒸汽输送管道；43、蒸汽发生装置；431、蒸汽发生箱；432、加热环板；433、第一加热器；434、旋转喷头；435、冷凝出水管；436、第二蒸汽输送管道；437、第二加热器；438、加热水输送管；439、第二液位传感器；44、分支管；45、第二排水电磁阀；46、太阳能集热器；5、田间补灌系统；51、补灌储水槽；52、补灌电磁阀；53、田间补灌管道；54、补灌进水管；6、滚筒刮板干燥装置；61、支撑机构；611、支架；612、托轮；62、外滚筒；621、第一空腔；622、L形进气管；623、L形出气管；63、内滚筒；631、第二空腔；632、主进气管；633、主出气管；64、吸水海绵辊；65、内侧刮板机构；651、内侧螺旋输送机；652、第一进料口；653、第一刮板；654、第二刮板；66、外侧刮板机构；661、外侧螺旋输送机；662、第二进料口；663、第三刮板；67、驱动电机；68、旋转接头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，本发明中所述的咸水为含有一定盐分的咸水和微咸水的统称。

在一个实施例中，请参考图1~4：一种盐碱地咸水淡化补灌装置，包括咸水水源1、风光互补发电系统2、提水装置3、淡化蒸馏装置4和田间补灌系统5，咸水水源1为盐碱地竖井或排水水沟，在本实施例中采用盐碱地竖井作为咸水水源1，盐碱地竖井内具有咸水，提水装置3将咸水水源1提供的咸水输送至淡化蒸馏装置4，提水装置3提取盐碱地竖井深处的咸水，深处的咸水温度低，可便于作为冷凝介质冷凝蒸汽，淡化蒸馏装置4对咸水进行蒸馏从而得到淡水并将淡水输送至田间补灌系统5，田间补灌系统5将淡水输送至田间，风光互补发电系统2为提水装置3、淡化蒸馏装置4和田间补灌系统5供能。风光互补发电系统2为现有技术，包括风光互补控制器，以及与风光互补控制器电性连接的风力发电机组、太阳能发电机组和蓄电池组。

为实现对咸水的蒸发及冷凝，设置淡化蒸馏装置4包括冷凝装置41和蒸发装置42，蒸发装置42包括咸水储水槽421和设置于咸水储水槽421中的滚筒刮板干燥装置6及第一液位传感器422，咸水储水槽421下部连接有排水管423，排水管423输出端延伸至咸水水源1，排水管423上安装有第一排水电磁阀424，滚筒刮板干燥装置6加热附在其筒体外壁上的咸水并使咸水蒸发产生蒸汽；冷凝装置41包括淡化储水槽411、安装在淡化储水槽411上方的冷凝仓412和安装在冷凝仓412中的冷凝螺旋盘管413，咸水储水槽421顶部密封安装有集热顶棚425，集热顶棚425顶部安装有用于将蒸汽输送至冷凝仓412的第一蒸汽输送管道426，冷凝螺旋盘管413进水端与提水装置3连接，冷凝螺旋盘管413用于将蒸汽冷凝，淡化储水槽411用于收集蒸汽冷凝后形成的冷凝水。滚筒刮板干燥装置6即可对咸水储水槽421内咸水进行加热蒸发，又可提取咸水中的盐分，长期使用可降低盐碱地的土壤全盐量含量，盐碱地竖井还可连通盐碱地地下暗管排水系统，灌溉水和盐碱地土壤盐分由地下暗管排水系统导入盐碱地竖井，可形成水循环系统，使得咸水中的盐分不断减少，对盐碱地起到治理效果。冷凝仓412具有较高高度，风光互补发电系统2安装在冷凝仓412顶部，可减少外界遮阳物的遮挡，同时风力较大，可提高发电量。

为提高蒸汽产生量，同时为滚筒刮板干燥装置提供蒸汽，淡化蒸馏装置4还包括蒸汽发生装置43，蒸汽发生装置43包括蒸汽发生箱431，蒸汽发生箱431内腔为封闭结构，蒸汽发生箱431内腔下部为咸水加热区，蒸汽发生箱431内腔上部为蒸汽发生区，蒸汽发生箱431内且位于蒸汽发生区安装有加热环板432，加热环板432外壁上安装有第一加热器433，加热环板432内侧设有旋转喷头434，旋转喷头434输入端通过冷凝出水管435与冷凝螺旋盘管413出水端连接，蒸汽发生区通过第二蒸汽输送管道436与滚筒刮板干燥装置6热介质输入端连接，咸水加热区内设有第二加热器437，咸水加热区通过加热水输送管438与咸水储水槽421连通，蒸汽发生箱431内还安装有第二液位传感器439，蒸汽发生箱431内最低液面高度不低于咸水储水槽421最高液面高度。

滚筒刮板干燥装置6包括支撑机构61、外滚筒62、内滚筒63、吸水海绵辊64、内侧刮板机构65、外侧刮板机构66和驱动电机67；

支撑机构61包括固定在咸水储水槽421内的支架611，支架611上安装有两对用于支撑外滚筒62的托轮612；

外滚筒62两端为敞开结构，外滚筒62外壁与内壁均为可对咸水进行干燥的作业面，外滚筒62外壁与内壁间设有第一空腔621，外滚筒62一端固定有与第一空腔621连通的L形进气管622，外滚筒62另一端固定有与第一空腔621连通的L形出气管623；外滚筒62内侧同轴设置有内滚筒63，内滚筒63内设有封闭的第二空腔631，内滚筒63一端同轴固定有与第二空腔631连通的主进气管632，内滚筒63另一端同轴固定有与第二空腔631连通的主出气管633，L形进气管622与主进气管632连通，主进气管632输入端伸出咸水储水槽421且通过密封轴承与咸水储水槽421转动密封连接，主进气管632输入端通过旋转接头68与第二蒸汽输送管道436连通，L形出气管623与主出气管633连通，主进气管632和主出气管633均转动安装在支架611上；

吸水海绵辊64转动安装在支架611上且位于外滚筒62内侧下部，吸水海绵辊64底端低于咸水储水槽421最高液面高度；

内侧刮板机构65包括位于外滚筒62内侧的内侧螺旋输送机651，内侧螺旋输送机651固定安装在支架611上，内侧螺旋输送机651输出端密封伸出咸水储水槽421，内侧螺旋输送机651外壳体上部沿外滚筒62长度方向设有第一进料口652，第一进料口652处固定有第一刮板653和第二刮板654，第一刮板653与外滚筒62内壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口652，第二刮板654与内滚筒63外壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口652；

外侧刮板机构66包括位于外滚筒62外侧的外侧螺旋输送机661，外侧螺旋输送机661固定安装在支架611上，外侧螺旋输送机661输出端密封伸出咸水储水槽421，外侧螺旋输送机661外壳体上部沿外滚筒62长度方向设有第二进料口662，第二进料口662处固定有第三刮板663，第三刮板663与外滚筒62外壁接触配合用于将刮下的物料导向第二进料口662；

驱动电机67通过机座安装在咸水储水槽421外壁上，驱动电机67通过第一传动组件与主进气管632传动连接，主进气管632通过第二传动组件与吸水海绵辊64传动连接。第一传动组件为皮带传动组件或链条传动组件，第一传动组件位于咸水储水槽421内侧，具体为位于支架611和外滚筒62之间，第二传动组件为皮带传动组件或链条传动组件，第二传动组件位于咸水储水槽421外侧。

为提高蒸发量和外侧螺旋输送机661的利用率，设置外滚筒62设置为两个，两个外滚筒62设置的旋转方向相反，外侧螺旋输送机661位于两个外滚筒62之间，第三刮板663设置为两个且分别固定在第二进料口662两侧，第三刮板663与外滚筒62一一对应，第三刮板663和与其对应的外滚筒62接触配合，实现两个外滚筒62共同一个外侧螺旋输送机661。

为将咸水水源的咸水供给至冷凝螺旋盘管413，设置提水装置3包括水泵31、抽水管32和输水管33，水泵31输入端与抽水管32连接，抽水管32另一端位于咸水水源1处，水泵31输出端与输水管33连接，输水管33另一端与冷凝螺旋盘管413进水端连接。

冷凝出水管435上还连接有分支管44，分支管44上安装有第二排水电磁阀45。冷凝出水管435的输水量大于咸水储水槽421内蒸发损失的水量，而咸水加热区内补充的水量应与咸水储水槽421内蒸发损失的水量大致相同，因此需要开启第二排水电磁阀45，将冷凝出水管435输出的水通过分支管44分流出去一部分，以避免咸水加热区内水量过多，进而导致咸水储水槽421内水量过多，导致需开启第一排水电磁阀424，将咸水储水槽421内的水排出，但开启排水管423会导致咸水储水槽421内加热后的水损失，造成热量的损失，不利于整个系统的高效作业。

淡化蒸馏装置4还包括太阳能集热器46，太阳能集热器46的输入端和输出端均与咸水储水槽421连通。太阳能集热器46可吸收太阳热能，为咸水储水槽421内的水加热。提高咸水储水槽421内咸水的水温，促进蒸发，提高蒸发量。

为将淡化水补灌到田间，设置田间补灌系统5包括补灌储水槽51、补灌电磁阀52和田间补灌管道53，补灌储水槽51进水口通过补灌进水管54与淡化储水槽411出水口连接，补灌储水槽51出水口连接田间补灌管道53，田间补灌管道53上安装有补灌电磁阀52。

本实施方案的工作原理：水泵31通过抽水管32抽入咸水水源1中的低温咸水作为换热制冷介质，并通过输水管33将咸水输送至冷凝螺旋盘管413对蒸汽进行冷凝，冷凝螺旋盘管413内换热后的咸水进入冷凝出水管435，初始时关闭第二排水电磁阀45，冷凝出水管435内的水进入蒸汽发生箱431，在蒸汽发生区，旋转喷头434将咸水喷射至加热环板432上，第一加热器433对加热环板432进行加热，喷射出的咸水间歇接触加热环板432任一点，间歇期间加热环板432重新加热至高温，以便于蒸发咸水，未蒸发的咸水落至咸水加热区，第二加热器437对咸水加热区内的咸水进行加热，咸水加热区内的咸水通过加热水输送管438进入咸水储水槽421，持续为咸水储水槽421供给热水，蒸汽发生箱431内产生的蒸汽通过第二蒸汽输送管道436输送至主进气管632、L形进气管622、第一空腔621和第二空腔631，对外滚筒62进行加热，加热后的蒸汽由L形出气管623、主出气管633排出；当第一液位传感器422检测到水位信息，由于冷凝出水管435的输水量大于咸水储水槽421内蒸发损失的水量，而咸水加热区内补充的水量应与咸水储水槽421内蒸发损失的水量大致相同，因此需要将冷凝出水管435输出的水分流出去一部分，第二排水电磁阀45开启，冷凝出水管435内的一部分咸水由分支管44重新回流至咸水水源1，以避免咸水加热区内水量过多，导致需开启排水管423，但开启排水管423会导致咸水加热区内加热后的水损失，造成热量的损失，不利于整个系统的高效作业；第一液位传感器422检测到水位信息时，液面高于外滚筒62底部内壁所处的水平面高度，即外滚筒62内壁可以接触到咸水，滚筒刮板干燥装置6可以工作，对咸水储水槽421内的咸水进行加热蒸发，驱动电机67通过第一传动组件驱动主进气管632和外侧螺旋输送机661的螺旋轴转动，主进气管632通过第二传动组件驱动吸水海绵辊64和内侧螺旋输送机651的螺旋轴转动，主进气管632带动外滚筒62、内滚筒63转动；

吸水海绵辊64转动过程中将咸水涂刷至外滚筒62内壁和内滚筒63外壁，外滚筒62转动过程中，其外壁和内壁的咸水受热蒸发，盐分等杂质依附在外滚筒62的内外壁面上；同理，内滚筒63外壁上的咸水受热蒸发，盐分等杂质依附在内滚筒63外壁上；蒸汽发生箱431内的蒸汽持续供给外滚筒62和内滚筒63，保证蒸发所需温度，蒸发出的蒸汽及由主出气管633排出的蒸汽向上进入集热顶棚425，并由第一蒸汽输送管道426进入冷凝仓412，继而与冷凝换热盘管接触，冷凝成蒸馏水，向下滴落，被淡化储水槽411收集；

外滚筒62转动将近一周时，第三刮板663与外滚筒62外壁上的盐分等物料接触，刮下外滚筒62外壁上干燥的盐分等物料，并将物料导入第二进料口662，第一刮板653刮下外滚筒62内壁上的盐分等物料并将物料导入第一进料口652，第二刮板654刮下内滚筒63外壁上的盐分等物料并将物料导入第一进料口652，第一螺旋输送机和第二螺旋输送机将收集的物料输出至咸水储水槽421外侧，在外侧螺旋输送机661和内侧螺旋输送机651的下料端可设置收集装置，便于收集输出盐分等物料；

实际工作过程中，可设置一个控制整个系统的控制器，控制器内预设控制系统，根据蒸发强度、咸水储水槽421内水量损失速率，控制系统灵活调节第二排水电磁阀45和第一排水电磁阀424的启闭；当蒸发强度大、咸水储水槽421内水量损失速率大时，咸水储水槽421内液面低于外滚筒62底部内壁的水平高度，根据第一液位传感器422反馈信号，控制器判定为缺水，需要加大供水，进而控制第一排水电磁阀424关闭，加大蒸汽发生箱431的进水量，进而增加咸水储水槽421内的进水量；当蒸发强度小、咸水储水槽421内水量损失速率小时，咸水储水槽421内液面高于最大阈值时，或者蒸汽发生箱431内液面高于最大阈值时，根据第一液位传感器422和第二液位传感器439反馈信号，控制器判定为供水过多，进而控制第二排水电磁阀45和第一排水电磁阀424开启，将咸水储水槽421内过多咸水排出至盐碱地竖井，排水管423连接咸水储水槽421底部，可将咸水储水槽421底部温度较低的咸水排出，减少热量损耗；

淡化储水槽411高于补灌储水槽51，利用水的重力，通过补灌进水管54将淡化水输送至补灌储水槽51；当需要补灌时，开启补灌电磁阀52，补灌储水槽51将淡化水通过田间补灌管道53输送至田间。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，包括咸水水源（1）、风光互补发电系统（2）、提水装置（3）、淡化蒸馏装置（4）和田间补灌系统（5），所述提水装置（3）将咸水水源（1）提供的咸水输送至淡化蒸馏装置（4），淡化蒸馏装置（4）对咸水进行蒸馏从而得到淡水并将淡水输送至田间补灌系统（5），田间补灌系统（5）将淡水输送至田间，风光互补发电系统（2）为提水装置（3）、淡化蒸馏装置（4）和田间补灌系统（5）供能。

2.根据权利要求1所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述淡化蒸馏装置（4）包括冷凝装置（41）和蒸发装置（42），所述蒸发装置（42）包括咸水储水槽（421）和设置于所述咸水储水槽（421）中的滚筒刮板干燥装置（6）及第一液位传感器（422），所述咸水储水槽（421）下部连接有排水管（423），所述排水管（423）输出端延伸至咸水水源（1），所述排水管（423）上安装有第一排水电磁阀（424），所述滚筒刮板干燥装置（6）加热附在其筒体外壁上的咸水并使咸水蒸发产生蒸汽；所述冷凝装置（41）包括淡化储水槽（411）、安装在所述淡化储水槽（411）上方的冷凝仓（412）和安装在所述冷凝仓（412）中的冷凝螺旋盘管（413），所述咸水储水槽（421）顶部密封安装有集热顶棚（425），所述集热顶棚（425）顶部安装有用于将所述蒸汽输送至所述冷凝仓（412）的第一蒸汽输送管道（426），所述冷凝螺旋盘管（413）进水端与提水装置（3）连接，所述冷凝螺旋盘管（413）用于将所述蒸汽冷凝，淡化储水槽（411）用于收集所述蒸汽冷凝后形成的冷凝水。

3.根据权利要求2所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述淡化蒸馏装置（4）还包括蒸汽发生装置（43），所述蒸汽发生装置（43）包括蒸汽发生箱（431），所述蒸汽发生箱（431）内腔为封闭结构，所述蒸汽发生箱（431）内腔下部为咸水加热区，所述蒸汽发生箱（431）内腔上部为蒸汽发生区，所述蒸汽发生箱（431）内且位于蒸汽发生区安装有加热环板（432），所述加热环板（432）外壁上安装有第一加热器（433），所述加热环板（432）内侧设有旋转喷头（434），所述旋转喷头（434）输入端通过冷凝出水管（435）与冷凝螺旋盘管（413）出水端连接，所述蒸汽发生区通过第二蒸汽输送管道（436）与滚筒刮板干燥装置（6）热介质输入端连接，所述咸水加热区内设有第二加热器（437），所述咸水加热区通过加热水输送管（438）与咸水储水槽（421）连通，所述蒸汽发生箱（431）内还安装有第二液位传感器（439），所述蒸汽发生箱（431）内最低液面高度不低于咸水储水槽（421）最高液面高度。

4.根据权利要求3所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述滚筒刮板干燥装置（6）包括支撑机构（61）、外滚筒（62）、内滚筒（63）、吸水海绵辊（64）、内侧刮板机构（65）、外侧刮板机构（66）和驱动电机（67）；

所述支撑机构（61）包括固定在咸水储水槽（421）内的支架（611），所述支架（611）上安装有至少两对用于支撑外滚筒（62）的托轮（612）；

所述外滚筒（62）两端为敞开结构，所述外滚筒（62）外壁与内壁均为可对咸水进行干燥的作业面，外滚筒（62）外壁与内壁间设有第一空腔（621），外滚筒（62）一端固定有与第一空腔（621）连通的L形进气管（622），外滚筒（62）另一端固定有与第一空腔（621）连通的L形出气管（623）；所述外滚筒（62）内侧同轴设置有内滚筒（63），内滚筒（63）内设有封闭的第二空腔（631），内滚筒（63）一端同轴固定有与第二空腔（631）连通的主进气管（632），内滚筒（63）另一端同轴固定有与第二空腔（631）连通的主出气管（633），L形进气管（622）与主进气管（632）连通，主进气管（632）输入端通过旋转接头（68）与第二蒸汽输送管道（436）连通，L形出气管（623）与主出气管（633）连通，主进气管（632）和主出气管（633）均转动安装在支架（611）上；

所述吸水海绵辊（64）转动安装在支架（611）上且位于外滚筒（62）内侧下部，吸水海绵辊（64）底端低于咸水储水槽（421）最高液面高度；

所述内侧刮板机构（65）包括位于外滚筒（62）内侧的内侧螺旋输送机（651），内侧螺旋输送机（651）固定安装在支架（611）上，内侧螺旋输送机（651）输出端密封伸出咸水储水槽（421），内侧螺旋输送机（651）外壳体上部沿外滚筒（62）长度方向设有第一进料口（652），第一进料口（652）处固定有第一刮板（653）和第二刮板（654），第一刮板（653）与外滚筒（62）内壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口（652），第二刮板（654）与内滚筒（63）外壁接触配合用于将刮下的物料导向第一进料口（652）；

所述外侧刮板机构（66）包括位于外滚筒（62）外侧的外侧螺旋输送机（661），外侧螺旋输送机（661）固定安装在支架（611）上，外侧螺旋输送机（661）输出端密封伸出咸水储水槽（421），外侧螺旋输送机（661）外壳体上部沿外滚筒（62）长度方向设有第二进料口（662），第二进料口（662）处固定有第三刮板（663），第三刮板（663）与外滚筒（62）外壁接触配合用于将刮下的物料导向第二进料口（662）；

所述驱动电机（67）通过机座安装在咸水储水槽（421）外壁上，驱动电机（67）通过第一传动组件与主进气管（632）传动连接，主进气管（632）通过第二传动组件与吸水海绵辊（64）传动连接。

5.根据权利要求4所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述外滚筒（62）设置为两个，两个外滚筒（62）设置的旋转方向相反，所述外侧螺旋输送机（661）位于两个外滚筒（62）之间，所述第三刮板（663）设置为两个且分别固定在第二进料口（662）两侧，所述第三刮板（663）与外滚筒（62）一一对应，所述第三刮板（663）和与其对应的外滚筒（62）接触配合。

6.根据权利要求2所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述提水装置（3）包括水泵（31）、抽水管（32）和输水管（33），水泵（31）输入端与抽水管（32）连接，抽水管（32）另一端位于咸水水源（1）处，水泵（31）输出端与输水管（33）连接，输水管（33）另一端与冷凝螺旋盘管（413）进水端连接。

7.根据权利要求3所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述冷凝出水管（435）上还连接有分支管（44），所述分支管（44）上安装有第二排水电磁阀（45）。

8.根据权利要求4所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述淡化蒸馏装置（4）还包括太阳能集热器（46），太阳能集热器（46）的输入端和输出端均与咸水储水槽（421）连通。

9.根据权利要求1-8任一所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述田间补灌系统（5）包括补灌储水槽（51）、补灌电磁阀（52）和田间补灌管道（53），所述补灌储水槽（51）进水口通过补灌进水管（54）与淡化储水槽（411）出水口连接，补灌储水槽（51）出水口连接田间补灌管道（53），田间补灌管道（53）上安装有补灌电磁阀（52）。

10.根据权利要求9所述的盐碱地咸水淡化补灌装置，其特征在于，所述咸水水源（1）为盐碱地竖井或排水水沟。

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