CN1778694A - 一种海上海水淡化厂(船)及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种海上海水淡化厂(船)及其使用方法，在结构上，它包括海水蒸发器5及其加热设施6以及水蒸汽液化器2及其冷却设施3在内的所有装备都是设置在船体1上的，这样，既可以就地汲取作为原料的海水，又可以在冷却液化水蒸气的过程中充分地利用取之不尽的作为“冷能”的常温海水资源；既为不占用宝贵的陆地(建厂)资源创造了条件，又为大幅度地节约了本来由人为提供的能源创造了条件。它尤其适合于为缺乏淡水的地区——例如：海上油气开采基地、无淡水的海岛、阿拉伯半岛和北非近海沙漠地区或国家。——解决人们对淡水的需求。
Description
技术领域：
本发明涉及海水淡化技术，尤其是涉及利用大自然能源(液化水蒸气时常温海水具有的取之不尽的“冷能”)协助海水淡化的技术及其使用方法。
背景技术：
当前，海水淡化厂(设施或设备或器具)最常用的现有技术海水淡化方法是海水加热蒸馏冷凝法，或海水加热多次蒸馏冷凝法，其不足是：
1.海水淡化厂生产的淡水原料就是海水，然而，一般的海水淡化厂，尤其是上规模的海水淡化厂都是建造在陆地上的，实属多此一举：既浪费了宝贵的地皮，又难以根据水质情况随时调整从海上汲取原料海水的入水口地理位置。
2.通过加热过程蒸馏或多次蒸馏产出的水蒸气，在对它冷却液化的设备中，通常采用以下的二种方法：
A.建造在陆地上的海水淡化厂，为了充分利用常温静态水当中的冷能和节约水泵的电能，使用冷却水池中的常温静态水来实现水蒸气冷却液化的过程，因此，经常发生水温升高而不得不中断淡水生产的情况，只有排除了冷却水池中的热水换进常温静态水之后，才能够恢复淡水的继续产出。
B.建造在陆地上的海水淡化厂，也有采用通过水泵造成冷却水池中常温水的循环流动来液化产出淡水的，其液化淡水的“冷能”就地依靠空气对喷淋出来的循环冷却水源进行“风冷”来实现的，效率低下且需要消耗人为提供的“风冷”能源，例如：提供给风机实施“风冷”所消耗的电能，这样的方法效果虽好，但与上述的“A”相比较，耗用人为提供的能源自然会多一些。
发明内容：
本发明之目的：对现有技术进行的具有多方面意义(例：节能和不占地)的改进。
为了实现发明目的，拟采用的技术如下：
本发明在结构上包括：常规的海水蒸发器及其加热设施，以及水蒸汽液化器及其冷却设施。其特征在于：
上述的海水蒸发器及其加热设施，以及水蒸汽液化器及其冷却设施(采用水冷式蛇形盘管结构)不是设置在陆地上，而是全部设置在船体上的，并且，其中的冷却设施是就地依靠利用常温海水对水蒸汽液化器中的水蒸气进行冷却液化的。
构成如本发明名称所述的海上海水淡化厂(船)。
本发明的使用方法：在海水淡化的生产过程中，要求冷却设施的海水进出管口之间的距离越远越好，至少大于100米；或者，当发现本发明所在区域海水有明显的升温现象后，应该让本发明移位它处，这样，上述冷却设施中海水进出的管口之间的距离就不必考虑得过远(例：就设置在本发明船体长度的二侧甚至是船体宽度的二侧)。
本发明与现有技术比较的特点：
1.由于可以方便地调整直接从海中就地汲取作为原料海水的地理位置，为确保原料海水的质量(与其中微量物质的含量和海水被污染的程度有关)和高效率(选择作为冷凝液化水蒸气用途的常温海水不易升温的水域位置)地产出淡水均创造了条件。
2.由于能够就地够充分利用常温海水作为冷源媒体来冷凝液化水蒸气后产出淡水，为节约人为提供的本来用于液化水蒸气的冷凝能源创造了条件。
3.由于将海水淡化厂(船)设置并漂浮在作为原料和水蒸气液化冷媒的海水上面，为节约宝贵的陆地厂房用地创造了条件。
4.由于海水淡化厂(船)是可以方便移动的，为水上海水淡化厂(船)的批量生产(成本低)和使用以后又可以重新方便地由水路返回到原来制造厂址定期集中检修均创造了条件。
附图说明：
图示意了本发明的一个实施例(构成海水淡化厂的所有装备设置在一个船体中)。
1：船体；2：水蒸气液化器；3：冷却设施；4：水阀；5：海水蒸发器；6：加热设施；7：海水出口；8：淡水输出口；9：海水进口；10：水泵。
具体实施方式：
海水淡化厂(设施或装备或器具)包括的主要部分(部件)有：海水蒸发器5(由密封壳体构成)及其加热设施6(由电热或燃油或燃煤等加热方式供热)，以及水蒸气液化器2(由密封壳体构成)及其冷却设施3(水冷式密集布局盘管型)，它们都是设置在一个船体1中的。由于海水淡化厂生产淡水的成本很高，而一般的海水淡化厂主要是为了缺乏淡水地区(例：海上油气开采基地、无淡水的海岛、阿拉伯半岛和北非近海沙漠地区或国家)解决人们对宝贵的饮用淡水服务的，因此，其规模通常不会设计得很大(与一般的自来水厂相比较)，这样，完全可以将整个的海水淡化厂(例：日产几十吨至几百吨的淡水)设置在一个钢筋水泥船体1或一个金属船体1上面；如果海水淡化厂的规模很大，也可以将其分解设置在一个以上的船体1中。
本发明可以停泊在海水水质较好的岸边附近的海面上，它的冷却设施3中所需要的冷海水可以就地取材于常温海水，通过水泵10让海水在冷却设施3中以由下而上流动的形式冷却水蒸气液化器2中的高温水蒸气；之后，该海水从冷却设施3的上部流出去，一路流出船体1再从海水出口7处回归大海，另一路通过水阀4进入海水蒸发器5中(在这之前需要将浓缩后高含盐量的浓海水排空)，可以考虑控制海水蒸发器5中的海水容积占据总容积的一半为妥；当海水蒸发器5下部的加热装置6对它加热到沸腾时，就会生成大量的水蒸气从海水的上表面析出，然后，再从海水蒸发器5顶部的管道引入水蒸气液化器2的上部，水蒸气由上而下地经过常温海水由下而上的冷却作用后，即被液化成淡水；最后，该淡水从淡水输出口8源源不断地通过专用的淡水输送管道(通常采用柔性软管来充当)输送到陆地上，或陆地上的淡水管网，或海上油气基地中，满足人们对淡水的需求。——如果采用的柔性淡水输送管道足够长，这就为由于本发明所在区域的海水水质和水温变化等原因，随时可以方便地调整本其在海上的位置(当然是水质好且本发明所在水域尚未升温或由于水的流动作用而不易升温的地方)又创造了条件。
只要冷却设施3的海水进口9和海水出口7的放置地点设计得适当，或者选择海水始终处于流动状态的本发明停泊位置，就可以将海洋中(常温海水)取之不尽的大自然“冷能”(由它将水蒸气液化成淡水)免费使用，即充分利用大自然能源。
如果该冷却设施3的海水进口9就在船体旁边，那么，该冷却设施3的海水出口7应该设置在离开海水进口9尽可能远的地方(例：至少相距100米)，让冷却水池2海水出口7的已经升温的冷却海水，不至于在短时间内就影响到另一端海水进口9处的海水水温，以确保进入冷却设施3的该常温海水的冷却效果。假如上述的海水进口9和海水出口7之间的距离不能设置得足够远，那么，当发现船体1附近水域的水温上升明显时，可以让船体1移位它处以确保正常的海水淡化工作效率。
若能够选择到离海岸很近且海水又始终处于流动状态(例：海水的流速达到每秒0.5米左右)的水域，那么，本发明上述的海水进口9和海水出口7二者之间的距离就可以视具体情况大大地缩短(例：距离缩短到几米远也行)。——通常情况下，流动海水的水质一般都是较好的或很好的，是本发明应该首选的在临近海岸边的工作泊位。
Claims (4)
1.一种海上海水淡化厂，它包括：海水蒸发器(5)及其加热装置(6)以及水蒸汽液化器(2)及其冷却设施(3)；
其特征在于：
上述的海水蒸发器(5)及其加热装置(6)以及水蒸汽液化器(2)及其冷却设施(3)不是设置在陆地上而是全部设置在船体(1)上的，并且，其中的冷却设施(3)是就地依靠利用常温海水对水蒸汽液化器(2)中的水蒸气进行冷却液化的。
2.一种如权利要求1所述的海上海水淡化厂，其特征在于：所述的冷却设施(3)是采用水冷式蛇形盘管结构形式。
3.一种如权利要求1所述的海上海水淡化厂的使用方法之一，
其特征在于，在海水淡化的生产过程中应该注意的事项之一是：冷却设施(3)的海水进口(9)和海水出口(7)之间的距离设置应该大于100米。
4.一种如权利要求1所述的海上海水淡化厂的使用方法之二，
其特征在于，在海水淡化的生产过程中应该注意的事项之二是：当船体(1)所在区域海水有明显的升温现象后，船体(1)应该移位它处。
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