CN207551943U - 一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统 - Google Patents

一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统 Download PDF

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高超
史军军
杨战军
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    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Abstract

本实用新型涉及一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，包括太阳能集热器、蒸发池、浓卤水出口、风道和风机，所述蒸发池具有倾斜坡度；经太阳能集热器加热的卤水，在蒸发池中的蒸发水分后，通过浓卤水出口排出，完成一级蒸发；未达到浓度要求的卤水通过外接管路，继续回流至下一级太阳能集热器中二次加热，进行二级蒸发。本实用新型针对我国盐湖地区人口稀少，基础设施尚不完善，能源供应不充足的情况，提供了一种利用太阳能和风能蒸发提卤的系统，经济高效并且节能环保，适于规模化推广。

Description

一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统
技术领域
本实用新型涉及卤水综合利用技术领域，更具体地说是一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统。
背景技术
盐湖卤水中蕴含着丰富的镁、锂、钙、钾等矿物资源。我国盐湖资源主要分布在青海、西藏、新疆等省份，但由于这些省的盐湖地区往往人口稀少，基础设施尚不完善，能源供应不充足，因此给开发利用这些资源带来了严重的制约。目前卤水中提取矿物质的装置主要有蒸发结晶法、沉淀法、盐析法、碳化法、浮选法、萃取法、离子交换吸附法、煅烧法、膜分离法等多种装置。现有的生产工艺，为了节约能源、降低对基础设施的要求，多采用自然滩晒、蒸发结晶等装置，但由于日照滩晒耗时往往达到3～6个月，严重限制了生产效率的提升，而工业用蒸发结晶法由于能耗巨大，也不适于在盐湖区直接应用，卤水提取及综合利用技术的推广也因此受到了限制。因此寻求一种简单、高效并且节能环保的提取技术，显得尤为重要。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，特别是我国盐湖资源分布地的特点，本实用新型提供了一种利用太阳能蒸发提卤的系统，经济高效并且节能环保，适于盐湖区规模化推广。
本实用新型采用的技术方案是：
一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，包括太阳能集热器、蒸发池、浓卤水出口、风道和风机，其特征在于：所述太阳能集热器的一端设有卤水进口，另一端设有卤水出口，所述卤水出口通入蒸发池上方；所述蒸发池具有倾斜坡度，其靠近卤水出口的一侧高于浓卤水出口一侧；经太阳能集热器加热的卤水，在蒸发池中的蒸发水分后，通过浓卤水出口排出，完成一级蒸发；未达到浓度要求的卤水通过外接管路，继续回流至下一级太阳能集热器中二次加热，进行二级蒸发。
所述蒸发池外侧建有风道，所述风道的两长边及顶部封闭，两宽边处设开口；所述其中一开口端处设有风机。
所述风机由外部风动叶轮通过减速机构进行传动。
所述风道为温室结构，其结构上部为透明玻璃或塑料顶棚，可吸收太阳光热量提高卤水池周围温度。
所述蒸发池内还设有刮板。
所述的太阳能集热器优选为全玻璃真空管式太阳能集热器。
所述太阳能集热器的卤水出口处设有温度传感器，可监控进料卤水温度，并实时控制阀门开启；所述浓卤水出口处设有温度和浓度传感器，当卤水池中卤水蒸发至所需浓度时，控制浓卤水出口的阀门开启，排出浓卤水。
所述风洞式多级太阳能蒸发提卤系统可根据实际情况和需要，设置多级蒸发系统。
相对于现有技术，本实用新型的优势在于：
1)本实用新型结合盐湖地区实际情况，利用当地光照强的特点，因地制宜，提出利用太阳能集热器直接加热卤水，利用风道和坡面设计，对卤水进行多级蒸发处理，提取所需矿物质，热效率高，有效节约能源、降低对基础设施的要求，适于盐湖地区大面积推广。
2)蒸发过程中通过特殊坡面设计的蒸发池，结合风道一端的风机组，通过增大蒸发表面积和增强空气流速降低蒸发区域空气湿度的方法，进一步加强蒸发效果，加速蒸发。
3)本实用新型通过设置温室式结构风道，增强空气流速的同时也可利用太阳辐射直接加温室内空气，结合风机降低区域空气湿度，加强蒸发效果。
4)本实用新型的风洞式多级太阳能蒸发提卤系统可根据实际情况和需要，设置多级蒸发系统，模块化设计结构简单且成本较低。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图
具体实施方式
以下是本实用新型内容的具体实施例，用于阐述本申请文件中所要解决技术问题的技术方案，有助于本领域技术人员理解本实用新型内容，但本实用新型技术方案的实现并不限于这些实施例。
一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，包括太阳能集热器1、蒸发池2、浓卤水出口3、风道4和风机5，其特征在于：所述太阳能集热器1的一端设有卤水进口101，另一端设有卤水出口102，所述卤水出口102通入蒸发池2上方；所述蒸发池2具有倾斜坡度，其靠近卤水出口102的一侧高于浓卤水出口3一侧；经太阳能集热器加热的卤水，在蒸发池2中的蒸发水分后，通过浓卤水出口3排出，完成一级蒸发；未达到浓度要求的卤水通过外接管路，继续回流至下一级太阳能集热器中二次加热，进行二级蒸发。
所述蒸发池2外侧建有风道4，所述风道的两长边及顶部封闭，两宽边处设开口；所述其中一开口端处设有风机6。所述风机6由外部风动叶轮8通过减速机构7完成传动。所述风道4为温室结构，其结构上部为透明玻璃或塑料顶棚，吸收太阳光热量提高卤水池周围温度，促进蒸发。所述蒸发池2内还设有刮板5。
所述的太阳能集热器为全玻璃真空管式太阳能集热器。所述太阳能集热器的卤水出口102处设有温度传感器；所述浓卤水出口3处设有温度和浓度传感器。
所述的太阳能集热器优选为全玻璃真空管式太阳能集热器
本实用新型装置的工作流程为：
利用太阳能集热器加热卤水，当卤水加热到指定温度后，打开卤水出口，将热卤水注入蒸发池进行水分蒸发，蒸发过程中通过特殊坡面设计的蒸发池，结合风道一端的风机组，通过增大蒸发表面积和增强空气流速降低蒸发区域空气湿度的方法，进一步加强蒸发效果，加速蒸发；初次蒸发后的卤水经传感器测定浓度，如未达要求，则经循环管路循环至二级蒸发系统，再次加热蒸发；当蒸发池中卤水浓度达到要求时，开启浓卤水出口阀门，将浓缩后的老卤排出，经后续工艺处理得到所需矿物质。
上述实施例仅仅是对本实用新型优选方案的说明，并不限制本实用新型。只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都应落入本申请的权利要求书请求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，包括太阳能集热器(1)、蒸发池(2)、浓卤水出口(3)、风道(4)和风机(6)，其特征在于：所述太阳能集热器(1)的一端设有卤水进口(101)，另一端设有卤水出口(102)，所述卤水出口(102)通入蒸发池(2)上方；所述蒸发池(2)具有倾斜坡度，其靠近卤水出口(102)的一侧高于浓卤水出口(3)一侧；经太阳能集热器加热的卤水，在蒸发池(2)中的蒸发水分后，通过浓卤水出口(3)排出，完成一级蒸发；未达到浓度要求的卤水通过外接管路，继续回流至下一级太阳能集热器中二次加热，进行二级蒸发。
2.根据权利要求1所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述蒸发池(2)外侧建有风道(4)，所述风道的两长边及顶部封闭，两宽边处设开口；所述其中一开口端处设有风机(6)。
3.根据权利要求2所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述风机(6)由外部风动叶轮(8)通过减速机构(7)进行传动。
4.根据权利要求1所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述风道(4)为温室结构，其结构上部为透明玻璃或塑料顶棚，吸收太阳光热量提高卤水池周围温度。
5.根据权利要求1所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述蒸发池(2)内设有刮板(5)。
6.根据权利要求1所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述的太阳能集热器(1)为全玻璃真空管式太阳能集热器。
7.根据权利要求1所述的一种风洞式多级太阳能蒸发提卤系统，其特征在于：所述太阳能集热器的卤水出口(102)处设有温度传感器；所述浓卤水出口(3)处设有温度和浓度传感器。
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