CN115702318A - 通过液态水射流压缩进行脱盐的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过液态水射流压缩进行脱盐的系统和装置，所述系统和装置是具有高效潜热交换器的相变脱盐装置，在该高效潜热交换器中，通过加压水射流注入平移和旋转动能来提高一次饱和蒸汽的压力，直到获得二次饱和蒸汽，从而留下蒸汽高速流过的无障碍路径，以实现高流速和高效率。

Description

通过液态水射流压缩进行脱盐的装置
技术领域
本发明涉及一种通过液态水射流压缩进行脱盐的装置。
背景技术
在现有技术中，已知在30℃时液态水的密度为995,710克/立方米，而水蒸汽的密度仅为29.5克/立方米。因此，蒸发过程是爆炸性的，体积膨胀取决于水的温度，在30℃时超过33000倍。蒸发过程中的体积膨胀的速度受声速的限制。
水蒸汽的凝结是与蒸发对称的内爆过程，其体积收缩超过33000倍，在理想条件下以声速传播。
在蒸发器-冷凝器装置内，在真空条件下，即，在不存在会阻碍蒸汽流动的不可冷凝的气体的情况下，水蒸汽以高速从蒸发表面流向冷凝表面，其速度受该温度下的水蒸汽中的声速的限制。在多效蒸馏(MED)脱盐装置中，在一效的管的蒸发表面上产生的水蒸汽流到下一效的冷凝表面。
为了使水蒸汽流在蒸发表面和冷凝表面之间出现，必须存在温度梯度。
在相变脱盐装置中，蒸发表面与冷凝表面之间的温度梯度是以两种方式实现的：通过供应外部热量和通过供应将一次蒸汽压缩成二次蒸汽的机械能。
像在MED装置、多级闪蒸(MSF)脱盐装置和通过蒸汽热压脱盐的装置中发生的那样，外部供热使得控制待蒸发的水的温度和待冷凝的蒸汽的温度成为可能。基于外部热量输入的装置的问题是单位能耗很高。
像在利用机械蒸汽压缩或再压缩(MVC或MVR)的脱盐装置、如专利PCTES2018070782中所述的通过风扇或鼓风机提高一次蒸汽压力的装置、以及如专利RU2234354 C1中所述的通过覆盖整段加速器管的喷射器喷射加压水的装置(加速器管中的液态水射流夹带一次水蒸汽从而使其加速并转变为更高压力)中发生的那样，通过机械能的做功，能够压缩由蒸发产生的一次蒸汽，并获得在具有产生一次蒸汽的蒸发表面的管或室的冷凝表面上冷凝的更高压力和温度的二次蒸汽。
具有压缩一次蒸汽的机械输入的装置的问题在于，它们对蒸汽从其在蒸发器中的爆炸起点向其在冷凝器中的内爆消失点的流动施加了机械障碍，因而流动速度仍然受到叶轮、压缩机、风扇、鼓风机或液体射流的速度的限制，并且，由于向蒸汽流提供能量的物理元件是轴向插入的并且成为路径中的降低蒸汽流速度并随之降低流体流速的障碍，因此导致流量减少，由此导致效率低下。
发明内容
本发明试图通过一种如权利要求中所限定的通过液态水射流压缩进行脱盐的装置来解决上述的一个或更多个问题和挑战。
所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置是一种相变脱盐装置，它具有至少一个高效潜热交换器，在该交换器中发生一次蒸汽蒸发和二次蒸汽冷凝。在通过液态水射流压缩进行脱盐的系统中，利用至少一股液态水射流向从蒸发表面上的爆炸点流向冷凝表面上的内爆点的蒸汽流提供能量，以提高一次饱和蒸汽的压力和温度并获得二次饱和蒸汽。
通过液态水射流压缩向脱盐装置提供的能量是平移动能、旋转动能或这两者的组合，前提是留下至少一条无障碍的路径，在该路径中没有可能减慢蒸汽流的速度的障碍物。蒸汽流的无障碍路径可以通过采用没有物理障碍的流管来实现，也可以通过膨胀室来实现，在该膨胀室中，蒸汽流截面增大，从而蒸汽流的速度降低，并且，在该膨胀室中，在蒸汽流以较低的速度移动时，向其施加至少一股液态水射流，该液态水射流的液滴的速度高于蒸汽流的速度。
在通过液态水射流压缩进行脱盐的装置中，通过在蒸汽流的方向上供应至少一股加压的液态水射流而向所述至少一股蒸汽流提供平移动能，所述至少一股加压的液态水射流可以伴随有一股或更多股蒸汽射流，该蒸汽射流离开液态水射流的没有物理障碍的侧向入口或中心入口，通过该入口，所述至少一股蒸汽流能够不受阻碍地从蒸发表面流到冷凝表面。在通过液态水射流压缩进行脱盐的装置中，还通过在蒸汽流的方向上供应至少一股加压液态水射流而向所述至少一股蒸汽流提供平移动能，所述至少一股加压液态水射流可伴随有膨胀室内的一股或更多股蒸汽射流，在该膨胀室内蒸汽流被减速，并且所述至少一股液态水射流的液滴速度高于水蒸汽流的速度。
在通过液态水射流压缩进行脱盐的装置中，通过提供至少一股加压液态水射流而向至少一股蒸汽流提供旋转动能，所述至少一股加压液态水射流可伴随有至少一股蒸汽射流，该射流的方向与当前的从蒸发表面流向冷凝表面的蒸汽流的管相切，从而所述至少一股切向射流为蒸汽流提供旋转，并且使一次饱和蒸汽射流的总动能增加，该总动能被转化为二次饱和蒸汽的势能，从而获得必要的压力和温度提高，这个过程是在膨胀室内进行的，在该膨胀室内，蒸汽的流动已减慢，从而液态水射流的液滴不会对蒸汽流起到制动作用，或者，这个过程是在另一个没有限制蒸汽从蒸发表面向冷凝表面流动的物理障碍的空间中进行的。提供旋转动能的射流必须保持蒸汽流管的中心没有液态水形式的障碍物，以使蒸汽能够以物理上可能的最大速度流动，并且，在找到至少一个没有障碍物的路径或空间时，以可能的最高流速在蒸发区与冷凝区之间一直流动。
所述平移动能输入可用于系统的启动功能；用于在通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的蒸发表面与冷凝表面之间保持最佳温度梯度的功能；以及在具有蒸汽流膨胀室的配置中用于提供操作平移动能。旋转动能的输入可用于实现通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的更高流速和效率。所述通过液态水射流压缩进行脱盐的系统基于利用至少一个无障碍的蒸汽流动路径与高效潜热交换器结合提供平移和旋转动能或这两者，该高效潜热交换器支持二次蒸汽与待脱盐的水溶液之间的高传递系数和低温度梯度，允许以接近理论最小值的单位能耗进行水溶液的脱盐或纯化，并且允许在室温下进行水的脱盐或纯化而无需热量输入。
室温下的脱盐允许所述装置通过液态水射流压缩进行脱盐，以减少矿物结晶和沉淀现象。所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置在真空条件下工作，该真空条件能够减少内部生物膜的增殖。因此，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置对于待脱盐的液体的预处理要求较低，这就是与当前的膜脱盐或相变脱盐技术相比所得的盐水中的化学制品的含量显著降低的原因。
由于所需的对待脱盐的溶液进行预处理的投资很少，因此能够在很宽的回收率范围内工作。用户能够根据其环境和经济优先级来决定要使用的回收范围。
低回收率(即，从收集的海水中提取低百分比的淡水)允许通过在较低的沸点下工作来降低单位能量成本，并且允许较低地提高加入到低含量的化学产品中的盐水的盐度，从而显著降低了返回到环境中的盐水的环境影响。盐水毒性的降低和低单位能耗打开了通向真正绿色、可持续的全球海水淡化的大门。
附图说明
在下面的基于附图的说明中给出了本发明的更详细的解释：
图1示出了采用平移动能输入和侧向蒸汽入口的通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的配置图；
图2示出了高效潜热交换器的壁的示意图；
图3示出了采用旋转动能输入的通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的配置图；
图4示出了采用平移动能输入和旋转动能输入的通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的配置图；以及
图5示出了采用水蒸汽流膨胀室的通过液态水射流压缩进行脱盐的装置的配置图，在该膨胀室中提供平移和旋转动能。
具体实施方式
应用于海水淡化或另一种水溶液的净化的液态水射流压缩是一种没有外部热量输入的相变淡化系统。它基于向从蒸发表面流向冷凝表面的一次饱和蒸汽流提供平移动能、旋转动能或这两者来提高其压力和温度，并产生二次饱和蒸汽，而不会在蒸汽流中产生降低蒸汽流的速度和流速的障碍。
为了通过在蒸发表面与冷凝表面之间的低温度梯度下工作来实现更高的效率，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置可以包括至少一个具有潜热交换系数高于10000W/m2K的管或室1和壳体2的高效潜热交换器，而不是使用目前的具有大约2000W/m2K的潜热交换系数的薄水层潜热交换器。
如图1所示，所述交换器包括处于竖直位置的潜热交换器的管或室1，带有用于待脱盐的水溶液3的供液系统，该供液系统通过管或室1的蒸发内表面引入待脱盐的液体，而由蒸发过程产生的盐水和在管或室1的蒸发内表面上蒸发的一次水蒸汽5通过管或室的下侧内部4排出到收集室6。
现在请参考图2，其中示出了具有以下特征的高效潜热交换器的管或室1的壁的示意图：待脱盐的海水或希望从中提取水的水溶液在其整个延伸范围内获得弯曲的液-气界面，即，它在至少部分地覆盖潜热交换器的管或室的蒸发表面的微槽内形成弯月面18。
-供应至冷凝室的水蒸汽冷凝，并在其整个延伸范围内获得弯曲的液-气界面，即，它在至少部分地覆盖潜热交换器的管或室的冷凝表面的微槽或另一种毛细结构内形成水的弯月面19；
-蒸汽冷凝过程中释放的潜热被通过没有水层的路径20的蒸发过程吸收。水层具有很低的热能传递系数。沿着路径20没有绝热水层能实现很高的潜热传递系数，并且使得在蒸发表面18上待蒸发的液体与在冷凝表面19上冷凝的蒸汽的温度之间的温差非常低。应说明的是，蒸发和冷凝循环可以从一次饱和蒸汽与二次饱和蒸汽之间的梯度获得，对于低盐度水溶液，该梯度为10帕，对于盐度为35克/公斤、温度大约为20℃的海水，该梯度为40帕。
-冷凝的潜热被100％回收并转化为蒸发潜热。
一次蒸汽在潜热交换器的蒸发表面上产生。蒸发过程是爆炸性的，因为产生的蒸汽体积是蒸发的液态水体积的大约33000倍，并且，在真空条件下，由于没有不可冷凝的气体，因此这种膨胀的速度仅受水蒸汽在其温度下的声速限制。
二次蒸汽在潜热交换器的冷凝表面上冷凝。冷凝过程是内爆性的，因为蒸汽的体积比冷凝产生的液态水的体积大约大33000倍，并且，在真空条件下，由于没有不可冷凝的气体，因此这种内爆的速度仅受水蒸汽在其温度下的声速限制。
在没有障碍的情况下，只要在潜热交换器的冷凝表面上冷凝的二次蒸汽与将在蒸发表面上蒸发的水溶液之间存在温度梯度，声速就是从蒸发爆炸区流向冷凝内爆区的蒸汽流的速度极限。目前的一次蒸汽压缩装置在从蒸发表面流向冷凝表面的蒸汽流中设置了障碍，例如风扇或鼓风机的叶片、压缩机的腔室或喷射器的水锥。这些障碍大大降低了二次蒸汽流的速度，限制了蒸汽流量(即，目前装置的脱盐能力)，并限制了它们的能效。所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置为蒸汽从蒸发表面流到冷凝表面留下无障碍的开放路径，或者使用水蒸汽流膨胀室来使水蒸汽流的速度降到低于所述至少一股液态水射流的液滴速度。
如图1所示，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置基于平移动能的输入，并且具有不阻碍蒸汽射流的侧向开口；它还包括：
-至少一个液态水压力泵13，该压力泵向至少一个产生液态水射流8的喷嘴7提供加压水，夹带部分一次蒸汽5并向其提供速度所需的液态水射流8的小液滴在蒸汽流方向上具有一定的速度和分散，从而在蒸汽加速导管9内产生液态水-蒸汽两相流17；
-至少一个导管，该导管将加压水流14从压力泵13导引至位于收集室6内或至少一个蒸汽加速导管9内的至少一个压力喷嘴7；
-至少一个蒸汽加速导管9，所述至少一个喷嘴7沿着蒸汽流的方向向该导管中喷射液态水射流8；
-所述至少一个压力喷嘴7形成液态水射流8，该液态水射流8夹带至少一部分一次水蒸汽5并为其提供速度，从而产生包含来自射流8的液态水和夹带的水蒸汽的两相混合物17；
-蒸汽加速导管9位于围绕它的导管21内，从而一次蒸汽5可以通过所述至少一个入口侧端口22进入加速导管9内，该入口侧端口22具有用于水蒸汽流的无障碍路径；
-至少一个扩散器和相分离室10，两相混合物17到达该扩散器和相分离室10，从而包含在两相混合物17中的速度形式的动能被部分地转换成蒸汽中的压力能形式的势能，由此产生压力和温度高于一次饱和蒸汽5的二次饱和蒸汽16。由于二次蒸汽的压力和温度的提高是在液相水滴的薄雾存在的条件下发生的，因此蒸汽不会过热。所述至少一个扩散器和相分离室10还可以具有除雾器的功能，并且，在两相混合物17的速度损失之后，液体飞溅物或液滴被留存在除雾网、除雾器15或水滴留存屏障中。该除雾网不一定是必需的，这取决于扩散器和相分离室10的几何形状。扩散器和相分离室10包括至少一个通向冷凝室11的二次蒸汽出口导管16、以及至少一个液态水排出导管12，通过该液态水排出导管抽取由液态水射流8提供的液态水的剩余部分；
-二次饱和水蒸汽16所到达的冷凝室11。在冷凝室11中设有高效潜热交换器的管或室1的外部冷凝表面，二次饱和水蒸汽16在该外部冷凝表面上冷凝。二次饱和水蒸汽16的温度和压力高于一次水蒸汽5的温度和压力，所述压力的增加量取决于一次饱和水蒸汽5的压力。
如图3所示，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置基于旋转动能输入，它还包括：
-至少一个水压泵13，该水压泵13通过至少一个压力导管14向至少一个压力喷嘴25供液，该压力喷嘴25产生与在导管23内从蒸发表面流向冷凝表面的蒸汽流5相切的液态水射流26，以提供旋转动能；
-所述至少一股切向液态水射流26是具有保持水蒸汽流24的中心部分没有水滴并且利用没有水滴的内部路径24产生蒸汽流27的旋转螺旋运动的压力、流速和方向的射流。蒸汽流27的离心力促使较高密度的流体向旋转螺旋流的外侧分离，有助于在螺旋流27的中间和中心部分24中消除障碍，接收旋转动能的蒸汽流通过该螺旋流27的中间和中心部分24畅通无阻地循环；
-蒸汽流27被其从切向射流26接收的旋转能量充能，并且该旋转能量逐渐转化为水蒸汽的更大势能，从而产生与一次蒸汽相比具有更高温度和压力的二次蒸汽。由于这种能量转换发生在水滴存在的条件下，因此蒸汽保持饱和，不会出现蒸汽过热现象；
-可以通过由风扇或鼓风机驱动的一次蒸汽的至少一个切向入口增加至少一股切向液态水射流26，该风扇或鼓风机为螺旋流27提供更多的旋转动能。
如图4所示，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置基于平移动能输入和旋转动能输入的组合，它还包括：
-由至少一个压力泵13供液的至少一个注射器，该压力泵13向至少一个喷嘴7供液，该喷嘴7产生至少一股处于所述至少一个加速导管9内的蒸汽流的轴向方向的水流8，该加速导管9可以具有侧向开口22或者不具有这些开口，因为在该配置中所述通过液态水射流压缩的脱盐装置采用通过螺旋流27所流过的至少一个第二导管23的无障碍蒸汽流。水8的这种轴向流动允许脱盐装置通过轻松地压缩液态水射流而开始工作，快速地在一次蒸汽5与二次蒸汽之间产生受控的压力和温度梯度，虽然通过所述至少一股液态水射流8实现的流动管理能力在蒸汽流动方向上受到液态水射流8本身对一次蒸汽5的流动施加的障碍的限制。蒸汽流动方向上的这种液态水射流8可以在脱盐操作阶段保持活跃，以确保在蒸发器出口处的一次蒸汽5与冷凝表面上的二次蒸汽之间始终存在温度梯度；
-至少一个用于提供旋转动能的导管23，该导管23具有至少一个液态水喷射器25，该液态水喷射器25产生至少一股与一次蒸汽流5相切的液态水射流26，从而产生螺旋流27。螺旋流27的中心部分24没有水滴，从而它为从蒸发表面流向冷凝表面的蒸汽流提供了没有障碍的路径24；
-将至少一股螺旋流27与至少一股轴向流8相结合的这种配置支持快速启动，允许在操作期间控制温度梯度，并且允许通过螺旋流27和无障碍蒸汽路径24进行高蒸汽流量管理。
如图5所示，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置基于向蒸汽流膨胀室内的蒸汽流输入平移动能、旋转动能或这两者。它还包括：
-至少一个蒸汽流膨胀室29，该蒸汽流膨胀室29的横截面大于收集室6的至少一个一次蒸汽出口管31的横截面，并且大于通向冷凝室的至少一个二次蒸汽入口管32的横截面，收集室的至少一个一次蒸汽出口管31的横截面等于或类似于通向冷凝室的二次蒸汽入口管32的横截面。一次蒸汽5离开收集室，形成高速蒸汽流28。在蒸汽流28到达膨胀室29中的较大横截面时，其速度降低；
-膨胀室的横截面逐渐增大的设计能够有效地降低蒸汽流的速度，直到其速度低于至少一股加压液态水射流8的液滴在蒸汽流的方向上的速度，加压液态水射流8向该蒸汽流提供平移动能；
-在膨胀室29内，旋转动能被提供给以较低速度流动并且能够更好地吸收旋转动能的蒸汽流，所述至少一个加压水喷射器25与蒸汽流相切地布置，以与蒸汽流相切地喷射液态水射流26，该液态水射流26为蒸汽流提供旋转；
-通过将至少一股处于蒸汽流方向的加压水射流8和至少一股与蒸汽流相切的加压水射流26相结合，在膨胀室29内为蒸汽流提供平移动能和旋转动能；
-膨胀室29的横截面逐渐减小，直到它到达通向蒸发器室11的第二蒸汽入口管32的横截面，这允许蒸汽流恢复其高速度，产生高速的二次蒸汽流30，并且在膨胀室内提供的动能被转换成二次饱和水蒸汽16的更高压力和温度。
待脱盐或纯化的水溶液3可以在室温下脱盐或纯化。所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置不需要最低工作温度。
考虑到蒸发表面5的一次饱和水蒸汽与冷凝表面16的二次饱和水蒸汽之间所需的压差很小，所述通过液态水射流压缩进行脱盐的装置可以通过所述的旋转动能输入系统获得这种很小的压差，并且可以用所述的平移动能输入系统以高度受控的方式启动和保持温度梯度。通过这种方式，所述系统的主要功输入是通过水泵以加压水的形式输入的，并且还可以通过风扇或鼓风机以互补的方式提供加压蒸汽。
通过液态水射流压缩的脱盐能够以很低的单位能耗对海水进行脱盐或从其它水溶液中提取水，与根据待脱盐或纯化的溶液的盐度来升高沸点所施加的单位功相比，该单位能耗高大约0.5千瓦时/立方米。这种低单位能耗加上返回到环境中的盐水的低毒性打开了通向真正可持续的高容量脱盐系统的大门。
附图标记列表
(1)-潜热交换器管或室
(2)-壳体
(3)-待脱盐或净化的水溶液或海水的输入
(4)-管或室的下部，盐水和蒸发水蒸汽出口
(5)-一次饱和水蒸汽
(6)-收集室
(7)-加压水喷嘴
(8)-液态水射流
(9)-蒸汽加速导管
(10)-扩散器和相分离室
(11)-冷凝室
(12)-出口导管，排出液态水
(13)-水压泵
(14)-加压水流
(15)-除雾装置
(16)-二次饱和水蒸汽
(17)-液态水和夹带蒸汽的两相混合物
(18)-蒸发表面弯月面
(19)-冷凝表面弯月面
(20)-热能路径
(21)-围绕蒸汽加速导管的腔室
(22)-蒸汽加速导管中的一次蒸汽入口侧端口
(23)-旋转动能供应管
(24)-蒸汽路径，在螺旋流的中心部分没有障碍
(25)-切向加压水喷嘴
(26)-切向加压水流
(27)-螺旋蒸汽流
(28)-高速一次蒸汽流
(29)-膨胀室
(30)-高速二次蒸汽流
(31)-来自收集室的一次蒸汽出口管
(32)-通向冷凝室的二次蒸汽入口管

Claims (8)

1.用于通过液态水射流压缩进行脱盐的脱盐装置，其特征在于，该脱盐装置包括至少一个潜热交换器；至少一个向水流(14)提供压力的水压泵(13)；至少一个压力喷嘴(7)(25)，液态水射流(8)(26)通过该压力喷嘴流出，该压力喷嘴将压力形式的势能转换成液态水射流的动能，该动能又被转换成一次饱和蒸汽(5)的更高压力和温度，产生在潜热交换器的冷凝表面上冷凝的二次饱和蒸汽(16)；至少一个从潜热交换器的蒸发表面到冷凝表面的无障碍蒸汽路径(22)(24)，蒸汽以高速度和高流速流过该路径。
2.如权利要求1所述的脱盐装置，其中所述潜热交换器是位于壳体(2)内的管或室(1)的潜热交换器，该潜热交换器的管或室(1)的蒸发表面覆盖有微槽，海水或水溶液在该微槽中形成弯月面(18)，并且一次蒸汽(5)从所述蒸发表面蒸发，其中供应至潜热交换器的管或室(1)的冷凝表面的二次蒸汽(16)冷凝，在覆盖潜热交换器的管或室(1)的冷凝表面的微槽或其它毛细结构内形成弯月面(19)，并且其中在冷凝表面上释放的潜热与在蒸发表面上吸收的潜热之间的热能路径(20)没有水层。
3.如权利要求2所述的脱盐装置，其中液态水射流(8)以高速和低压从其喷出的至少一个高压喷嘴(7)将压力形式的势能转化为速度形式的平移动能，该平移动能具有夹带和推动从潜热交换器的蒸发表面蒸发的由高压喷嘴提供速度的一次蒸汽(5)进入至少一个蒸汽加速导管(9)所需的推力，并且所述高压喷嘴(7)产生液态水和夹带蒸汽的混合物(17)，所述至少一个高压喷嘴(7)位于所述至少一个蒸汽加速导管(9)的内部或附近；至少一个蒸汽加速导管(9)位于一次蒸汽(5)能够进入的腔室(21)内，并具有至少一个入口侧端口(22)，一次蒸汽(5)能够通过该入口侧端口无障碍地进入蒸汽加速管(9)内，所述脱盐装置设有至少一个扩散器和相分离室(10)，动能的转换在该扩散器和相分离室中以两相混合物(17)的速度的形式完成，以水蒸汽压力提高的形式转换为势能，产生具有比一次饱和水蒸汽(5)更高的压力和温度的二次饱和水蒸汽(16)，所述扩散器和相分离室(10)包括至少一个通向冷凝室(11)的二次蒸汽出口(16)，在该冷凝室(11)中，二次饱和水蒸汽在潜热交换器的冷凝表面上冷凝。
4.如权利要求2所述的脱盐装置，其中设有至少一个旋转动能供应管(23)，在该旋转动能供应管内设有至少一个加压水喷嘴(25)，该加压水喷嘴产生相对于一次蒸汽流(5)的切向液态水射流(26)，该切向射流(26)不向蒸汽射流的中心部分(24)供应液态水，而是向蒸汽射流提供旋转动能，从而产生螺旋射流(27)，该螺旋射流吸收由至少一股液态水射流(26)提供的旋转动能，在螺旋射流(27)中积累的旋转能量被转换成在潜热交换器的冷凝表面上冷凝的更高压力和温度的二次饱和蒸汽的形式的势能。
5.如权利要求3所述的脱盐装置，其中设有至少一个旋转动能供应管(23)，在该旋转动能供应管内设有至少一个加压水喷嘴(25)，该加压水喷嘴产生相对于一次蒸汽流(5)的切向液态水射流(26)，该切向射流(26)不向蒸汽射流的中心部分(24)供应液态水，而是向蒸汽射流提供旋转动能，从而产生螺旋射流(27)，该螺旋射流吸收由至少一股液态水射流(26)提供的旋转动能，在螺旋射流(27)中积累的旋转能量被转换成在潜热交换器的冷凝表面上冷凝的更高压力和温度的二次饱和蒸汽的形式的势能。
6.如权利要求2所述的脱盐装置，其中来自收集室(6)的至少一个一次蒸汽(5)出口管(31)具有与通向冷凝室(11)的至少一个二次蒸汽(16)入口管(32)的横截面相似或相等的横截面；所述脱盐装置设有至少一个膨胀室(29)，该膨胀室的横截面大于来自收集室(6)的所述至少一个一次蒸汽(5)出口管(31)的横截面，并且该膨胀室的横截面大于通向冷凝室(11)的所述至少一个二次蒸汽(16)入口管(32)的横截面，并且，在所述膨胀室内，一次蒸汽流(26)的速度降低；所述脱盐装置设有至少一个加压水喷射器(25)，该加压水喷射器在蒸汽流的方向上产生至少一股加压水射流(8)，该射流的液滴的速度大于蒸汽流的速度，并且该射流向蒸汽流提供平移动能。
7.如权利要求2所述的脱盐装置，其中来自收集室(6)的至少一个一次蒸汽(5)出口管(31)具有与通向冷凝室(11)的至少一个二次蒸汽(16)入口管(32)的横截面相似或相等的横截面；所述脱盐装置设有至少一个膨胀室(29)，该膨胀室的横截面大于来自收集室(6)的所述至少一个一次蒸汽(5)出口管(31)的横截面，并且该膨胀室的横截面大于通向冷凝室(11)的所述至少一个二次蒸汽(16)入口管(32)的横截面，并且，在所述膨胀室内，一次蒸汽流(26)的速度降低；所述脱盐装置设有至少一个加压水喷射器(25)，该加压水喷射器产生至少一股与蒸汽流相切的加压水射流(26)，该加压水射流向蒸汽流提供旋转并提供旋转动能。
8.如权利要求6所述的脱盐装置，其中至少一个加压水喷射器(25)产生至少一股与蒸汽流相切的加压水射流(26)，该加压水射流向蒸汽流提供旋转并提供旋转动能。
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