CN205367781U - 一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置 - Google Patents

一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置 Download PDF

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Abstract

一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，包括海水淡化装置，该海水淡化装置的加热蒸汽入口包括第一加热蒸汽入口、第二加热蒸汽入口，所述二次蒸汽出口设有两支管路，第一支管路经第一阀门和压缩机与第二加热蒸汽入口连接，第二支管路经第二阀门与吸收器连通；所述吸收器的吸收剂稀溶液管路经过溶液泵和溶液热交换器与太阳能集热器连通，所述太阳能集热器有吸收剂浓溶液管路经气液分离器和溶液热交换器与吸收器连通，所述气液分离器的冷剂蒸汽通过管路与所述首效蒸发器的第一加热蒸汽入口相连接。本实用新型充分利用了太阳能，减少了对常规能源的消耗，同时保证了系统运行的连续性。

Description

一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及海水淡化装置，具体涉及一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置。
背景技术
低温多效蒸发海水淡化技术具有动力消耗小、操作温度低、减缓设备腐蚀、水质好等优势而得到快速发展。但低温多效蒸发海水淡化，存在大量的低压蒸汽余热，因无法得到充分有效的利用，直接排放造成了热污染。同时低温多效蒸发海水淡化又需要大量的中温热源，目前现有技术是采用蒸汽喷射器抽取汽轮机中压缸蒸汽引射海水淡化装置中的部分二次蒸汽而获得，由于蒸汽喷射器效率低，造成系统能耗较高。
太阳能作为一种取之不尽的清洁能源，已逐步成为国内外研究的重点，利用太阳能作为海水淡化驱动能源，减少对常规能源的消耗，将是一件具有长远意义的事情。但由于太阳能供热有不稳定的特点，而且在夜间无法使系统连续工作，导致太阳能直接热利用系统在应用上也受到一定的限制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，其能充分利用太阳能，减少对常规能源的消耗，同时保证系统运行的连续性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，包括海水淡化装置，该海水淡化装置包括首效蒸发器、中间各效蒸发器及末效蒸发器，所述首效蒸发器上设有进料海水入口、加热蒸汽入口、凝结水出口，所述末效蒸发器上设有二次蒸汽出口、浓盐水出口及淡水出口，其中：
所述海水淡化装置的加热蒸汽入口包括第一加热蒸汽入口、第二加热蒸汽入口，所述二次蒸汽出口设有两支管路，第一支管路经第一阀门和压缩机与第二加热蒸汽入口连接，第二支管路经第二阀门与吸收器连通；
所述吸收器的吸收剂稀溶液管路经过溶液泵和溶液热交换器与太阳能集热器连通，所述太阳能集热器有吸收剂浓溶液管路经气液分离器和溶液热交换器与吸收器连通，所述气液分离器的冷剂蒸汽通过管路与所述首效蒸发器的第一加热蒸汽入口相连接。
本实用新型一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置的工作原理为：
（1）当太阳光充足时，末效蒸发器的二次蒸汽经第二阀门进入吸收器，吸收器内的吸收剂浓溶液吸收二次蒸汽后变成吸收剂稀溶液，吸收剂稀溶液经溶液泵升压后，中途经溶液热交换器进一步提升温度，在太阳能集热器中通过太阳能的加热，溶液温度得到提高并最终达到沸腾。沸腾溶液经气液分离器分离后，冷剂蒸汽被引入到海水淡化装置的第一加热蒸汽入口，吸收剂浓溶液经溶液热交换器后再进入吸收器，如此反复循环；
（2）当太阳光不充足或在夜间时，末效蒸发器的二次蒸汽经第一阀门进入压缩机被压缩成高压蒸汽，引入到首效蒸发器的第二加热蒸汽入口用于海水淡化；
（3）经海水入口进入的进料海水引入至吸收器进行预热后，再通过进料海水管路进入首效蒸发器进行喷淋；
（4）加热蒸汽在首效蒸发器凝结放热后，变成凝结水后作为工业补水。
本实用新型一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置具有如下的效果和优势：
（1）本实用新型所提出太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，当太阳光充足时，利用吸收器直接吸收海水淡化装置的蒸汽余热作为低温热源，吸收剂稀溶液在太阳能集热器中通过太阳能的加热而沸腾，沸腾溶液在气液分离器中分离后，冷剂蒸汽用于海水淡化；当太阳光不充足或在夜间时，海水淡化装置的末效二次蒸汽经压缩机压缩成高压蒸汽，引入到首效蒸发器用于海水淡化，充分利用了太阳能，减少了对常规能源的消耗。
（2）本实用新型所提出太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，结构简单，流程巧妙，保证了系统运行的连续性。
（3）本实用新型将海水引入至吸收器进行预热后，再通过进料海水管路进入首效蒸发器进行喷淋，提高了进料海水的温度，提高了加热蒸汽的利用效率。
（4）本实用新型太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置操作简单，特别适合常规能源供应不足的岛屿居民、远洋船舶人员使用。
附图说明
图1是本实用新型一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置结构示意图。
图中：1—海水淡化装置，2—首效蒸发器，3—中间效蒸发器，4—末效蒸发器，5—末效二次蒸汽出口，6—第一加热蒸汽入口，7—第二加热蒸汽入口，8—凝结水出口，9—浓盐水出口，10—淡水出口，11—进料海水入口，12—第一阀门，13—第二阀门，14—压缩机，15—海水入口，16—吸收器，17—溶液泵，18—溶液热交换器，19—太阳能集热器，20—气液分离器，21—进料海水管路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，主要包括太阳能集热器19、气液分离器20、吸收器16、溶液泵17、溶液热交换器18、海水淡化装置1、第一阀门12、第二阀门13和压缩机14。所述海水淡化装置1又包括首效蒸发器2、中间各效蒸发器3、末效蒸发器4，所述首效蒸发器2上设有进料海水入口11、第一加热蒸汽入口6、第二加热蒸汽入口7、凝结水出口8，所述末效蒸发器4上设有二次蒸汽出口5、浓盐水出口9及淡水出口10。所述二次蒸汽出口5设有两支管路，第一支管路经第一阀门12和压缩机14与第二加热蒸汽入口7连接，第二支管路经第二阀门13与吸收器16连通。所述吸收器16的吸收剂稀溶液管路经过溶液泵17和溶液热交换器18与太阳能集热器19连通，所述太阳能集热器19有吸收剂浓溶液管路经气液分离器20和溶液热交换器18与吸收器16连通，所述气液分离器20的冷剂蒸汽通过管路与所述首效蒸发器的第一加热蒸汽入口6相连接。

Claims (1)

1.一种太阳能和蒸汽压缩联合驱动的海水淡化装置，包括海水淡化装置（1），该海水淡化装置包括首效蒸发器（2）、中间各效蒸发器（3）及末效蒸发器（4），所述首效蒸发器上设有进料海水入口（11）、加热蒸汽入口、凝结水出口（8），所述末效蒸发器上设有二次蒸汽出口（5）、浓盐水出口（9）及淡水出口（10），其特征在于：
所述海水淡化装置的加热蒸汽入口包括第一加热蒸汽入口（6）、第二加热蒸汽入口（7），所述二次蒸汽出口设有两支管路，第一支管路经第一阀门（12）和压缩机（14）与第二加热蒸汽入口连接，第二支管路经第二阀门（13）与吸收器（16）连通；
所述吸收器的吸收剂稀溶液管路经过溶液泵（17）和溶液热交换器（18）与太阳能集热器（19）连通，所述太阳能集热器有吸收剂浓溶液管路经气液分离器（20）和溶液热交换器（18）与吸收器（16）连通，所述气液分离器（20）的冷剂蒸汽通过管路与所述首效蒸发器的第一加热蒸汽入口（6）相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111115932A (zh) * 2019-11-27 2020-05-08 昆明理工大学 一种非聚焦太阳能海水或盐碱水淡化装置

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