CN1778690A - 雾化海水淡化法 - Google Patents

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Abstract

一种雾化海水淡化法，在海水蒸发室中放入海水并加热，加热的温度在沸点以下，然后使温度升高的海水雾化，温度升高的雾化海水与循环空气充分接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，再将高温、高湿的循环空气引入海水冷凝室，在冷凝室中降温并析出冷凝水，冷凝水是淡水，完成海水淡化的过程。海水雾化在沸点以下的温度进行，依靠循环空气与雾化海水的大面积接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，消耗能源少，成本低，效率高。

Description

雾化海水淡化法
技术领域
本发明涉及海水淡化领域。
背景技术
海水(苦咸水)淡化技术(以下称海水淡化)，亦称海水脱盐，是通过海水脱盐设备除去海水中盐份并获得淡水的工艺过程，海水淡化的方法主要分为膜法和蒸馏法。
膜法脱盐采用反渗透技术，它利用半透性能的薄膜，在压力的作用下，使盐水中的水透过半透性能的薄膜，而盐份和杂质被截流下来，从而达到淡化海水的目的。反渗透装置的主要部件是高压泵和膜组件，高压泵用电动机驱动，高压泵是消耗电能的主要部件。此方法所用设备操作简单，启动时间短，投资相对较小，但必须依靠电力才能工作。
蒸馏法主要有：多级闪蒸(MSF)，低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(MVC)三种技术。前两种技术采用蒸汽做热源，加热蒸发海水，蒸汽冷凝后成为蒸馏水，它往往与发电厂结合，利用发电厂的低压蒸汽作为加热蒸汽。压汽蒸馏是利用热泵蒸发原理，使用电能来蒸发海水并获取淡水。蒸馏法需要蒸汽或电力作为热源，加热蒸发海水，蒸馏法一般需将海水加热到沸点以上，产生蒸汽，此法设备体积大、结构较复杂、造价高、投资大，若采用高温蒸馏方式，还容易引起设备的结垢和腐蚀。
蒸馏法用加热来蒸发海水，蒸汽冷凝后成为蒸馏水，以此来淡化海水。海水通过高温由液体转变为气体，由液相转变为气相需消耗大量能源，提高了海水淡化的成本。
这些方法只适用于大规模的淡化海水，无法用于小海岛、舰船等用淡水少的地方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种雾化海水淡化法，在海水蒸发室使温度升高的海水雾化，雾化海水使循环空气吸收大量水分，在冷凝室中降温并析出淡水，完成海水淡化的过程，方法适用于小量的淡化海水。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：雾化海水淡化法是在海水蒸发室中放入海水并加热，加热的温度在沸点以下，然后使温度升高的海水雾化，温度升高的雾化海水与循环空气充分接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，再将高温、高湿的循环空气引入海水冷凝室，在冷凝室中降温并析出冷凝水，冷凝水是淡水，完成海水淡化的过程。
本发明的有益效果是：海水雾化在沸点以下的温度进行，依靠循环空气与雾化海水的大面积接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，消耗能源少，成本低，效率高。
附图说明
1.图1是雾化海水淡化法实施方式用设备示意图。
在图中：
1.冷媒压缩机                2.冷媒冷凝器
3.冷媒膨涨阀                4.冷媒蒸发器
5.海水蒸发箱                6.海水冷凝箱
7.连通管                    8.出气管
9.风扇                      13.冷媒连通管路
15.海水雾化机               16.进水管
具体实施方式
雾化海水淡化法是在海水蒸发室中放入海水并加热，加热的温度在沸点以下，然后使温度升高的海水雾化，温度升高的雾化海水与循环空气充分接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，再将高温、高湿的循环空气引入海水冷凝室，在冷凝室中降温并析出冷凝水，冷凝水是淡水，完成海水淡化的过程。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图1是雾化海水淡化法实施方式用设备示意图。
雾化海水淡化法实施方式用设备包括将海水加热蒸发使空气湿度增加的海水蒸发箱5及将空气冷凝析出淡水的海水冷凝箱6；海水蒸发箱5是下部容纳海水的箱体，海水蒸发箱5下部的海水中有冷媒热交换系统的冷媒冷凝器2，海水蒸发箱5上部有出气管8，出气管8另一端与海水冷凝箱6的上部连通；海水冷凝箱6也为箱体，海水冷凝箱6内有冷媒热交换系统的冷媒蒸发器4，海水冷凝箱6中部有出气口，海水冷凝箱6的出气口通过连通管7与海水蒸发箱5中部连通。
上述结构雾化海水淡化法实施方式用设备的海水蒸发箱5和海水冷凝箱6之间用出气管8和连通管7连接，形成封闭结构，在风扇9的推动下气体在其中循环流动。
雾化海水淡化法实施方式用设备采用冷媒热交换系统对海水进行升温及冷凝，冷媒热交换系统由冷媒压缩机1、冷媒冷凝器2、冷媒膨涨阀3、冷媒蒸发器4及冷媒连通管路13组成，它与现有的冰箱、空调的制冷系统结构相同，由电力带动的冷媒压缩机1压缩气态冷媒，冷媒的压力及温度升高，冷媒经冷媒冷凝器2散热成为液态，冷媒冷凝器2向外部散热使海水蒸发箱5下部的海水温度升高，加速海水蒸发。
海水蒸发箱5内部上方有海水雾化机15，海水雾化机15的进水管16向下伸入海水蒸发箱5下部的海水中。
伸入海水蒸发箱5下部海水中的进水管16吸入海水蒸发箱5下部经加温的海水，海水雾化机15将加温的海水喷成雾状下沉，海水喷成雾状会使海水与循环空气的接触面积极大的增加，极大的增加了海水的蒸发效率，因而提高海水淡化机的工作效率，雾状海水使海水蒸发箱5的循环空气温度、湿度升高。
然后，液态冷媒经冷媒膨涨阀3、冷媒蒸发器4由液态蒸发为气态，同时冷媒蒸发器4降温并由外部吸收热量，使海水冷凝箱6的温度降低，湿度增加的空气进入海水冷凝箱6时会在海水冷凝箱6内冷凝析出，成为淡水。然后，气态冷媒再进入冷媒压缩机1，完成工作循环。冷媒压缩机1也可以由其它动力带动。
对海水蒸发箱5下部的海水进行加温也可以用太阳能热水器或其它加热方法，对海水冷凝箱6内的空气冷凝也可以采用其它冷却方式。
采用上述方法进行海水淡化，由于海水淡化过程中不采用加温100度以上进行液、气的相变，减少能源消耗，工作效率高，适用于可以利用风力、太阳能、潮汐、地热等能源发电的海岛、沙漠。
本发明特别适用于小规模的海水淡化，其淡化设备体积小、结构简单、造价低、投资小，也可以用于生产纯净水。

Claims (1)

1.一种雾化海水淡化法，其特征是：在海水蒸发室中放入海水并加热，加热的温度在沸点以下，然后使温度升高的海水雾化，温度升高的雾化海水与循环空气充分接触，使循环空气的温度升高湿度加大，吸收大量水分，再将高温、高湿的循环空气引入海水冷凝室，在冷凝室中降温并析出冷凝水，冷凝水是淡水，完成海水淡化的过程。
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