CN209081466U - 一种利用余热进行海水淡化的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用余热进行海水淡化的系统，冷却塔中的循环水流经引射器，冷却引射器，使引射器中的流体冷却为液态。淡水通过水泵泵入引射器作为工作流体。通过引射作用使得闪蒸室中的蒸汽进入引射器中，从而使闪蒸室中的压力降低。引射器中的流体经过冷却被收集。闪蒸室的进水口接所述海水箱，闪蒸室下部设浓盐液排口。闪蒸室内设加热管，加热管外接太阳能加热器或者余热循环水源，加热闪蒸室中海水，升高海水的温度。闪蒸室中的压力和大气压力的压差作用下，海水水箱中的海水会在此压力差作用下进入闪蒸室。海水中的水分蒸发被引射器吸走，从而实现了海水淡化。整个环路自循环流动，节能环保。本实用新型安装简单，易于监控和维护。
Description
技术领域
本实用新型设计一种海水淡化设备，具体说是一种利用余热进行海水淡化的系统，属于引射器技术领域，应用于海水淡化行业。
背景技术
随着能源的日益紧张和环境的严重污染,提高能源的利用率和保护环境已经变得越来越重要。资料显示，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的15%～68%，可回收使用的余热资源约为余热总资源的61%。从一些文献的统计数据看，在世界上，即使发达工业国家大约有43%至60%的能量被转移和排放。目前我国能源利用率与工业发达国家差距较大，据不完全统计，我国工业生产消耗的能源中只有30%左右得到利用，其余基本变为废热排放到环境中，不仅浪费了大量能源，而且对环境造成了热污染。可见，余热回收利用乃是节能的重要环节之一，同时还可以减少热污染，降低产品成本，提高经济效益。
海水淡化技术，海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
全球海水淡化技术超过20 余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。一般而言，低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点，但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点，但能耗偏高。一般认为，低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。预计“十二五”期间，我国海水淡化将达到150万-200万吨/日，是现有产能的三、四倍，投资规模将达到200亿元左右。
不借助固体机械的压缩动作而能提高引射流体的压力，这是引射器最主要和最根本的性质。正是由于这种性质，引射器在工程中得到了广泛的应用。引射器结构简单，易于加工且成本较低。工作可靠性好，安装维护方便。本身没有运动部件，密封性好，很适宜输送有毒、易爆、易燃和放射性物质。它除了作为流体输送机械使用外，还可以作为传质和化学混合反应设备。各种有压能源（废水、废气）都可作为它的工作压力，直接加以利用，不需增加许多辅助设备，因此它的综合效益较好。引射器的主要缺点是传能效率较低，这是由于两股流体混合时产生较大能量损失的缘故。另外，也是因没有运动部件而在运行中不易于调节。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用余热进行海水淡化的系统，解决背景技术中所提到的余热或者废热难以充分利用的特点，利用引射器这一高效节能的部件进行海水淡化。从而实现余热利用和海水淡化的目的。
为实现上述问题，本发明采用以下技术方案：一种利用余热进行海水淡化的系统，包括冷却塔、引射器、淡水箱、海水箱、闪蒸室。所述引射器置于冷却水箱中，冷却水箱串接在冷却塔循环水管路上，冷却塔中的循环水经过空气冷却后通过水泵和循环水管路流经引射器，冷却引射器，使引射器中的流体冷却为液态。淡水箱出水口通过水泵接引射器的工作流体接口，接入的淡水作为工作流体。闪蒸室上部的蒸汽出口接引射器的引射流体接口，通过引射作用使得闪蒸室中的蒸汽进入引射器中，从而使闪蒸室中的压力降低。引射器的出水口接入到淡水箱，引射器中的流体经过冷却水冷却后变为液态，该液态为是较为纯净的淡水。闪蒸室的进水口接所述海水箱，闪蒸室下部设浓盐液排口，可以接入到浓盐液箱，浓盐液收集利用。闪蒸室内设加热管，加热管外接太阳能加热器或者余热循环水源，加热闪蒸室中海水，升高海水的温度。闪蒸室中的压力和大气压力的压差作用下，海水水箱中的海水会在此压力差作用下进入闪蒸室。当海水中的水分蒸发被引射器吸走后，海水的浓度变高，变为浓盐液。从而实现了海水淡化。
本技术方案中的引射器和闪蒸室，运行可靠，维护成本低，无运动部件，低噪声，占地面积小。
太阳能或余热循环水通过管路进入闪蒸室，改变闪蒸室中海水的参数，实现太阳能或者余热、废热的利用。
由于闪蒸室中压力与大气压力差的关系，海水自动进去闪蒸室，由于浓盐液的自重，浓盐液流入浓盐液水箱，获得浓盐液。整个环路自循环流动，无任何运动部件，节能环保，无噪声。
本实用新型中闪蒸室产生蒸汽需要的低压环境不需要动力设备，减少能耗，无噪声，绿色节能环保。
本实用新型安装简单，占地面积小，系统部件很少，易于监控和维护。使用方便舒适。
附图说明
图1是本实用新型利用余热进行海水淡化的系统管路结构示意图。
图2是引射器的剖面结构示意图。其中：21-喷口，22-工作流体，23-引射流体，24-接受室，25-混合室，26-扩压室。
具体实施方式
下面将结合实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，本实用新型利用余热进行海水淡化的系统，包括冷却塔1、引射器2、淡水箱4、海水箱6、浓盐液箱7、闪蒸室5。在冷却塔1循环水管路上，设置冷却水箱，所述引射器2置于冷却水箱中。冷却塔1中的循环水经过空气冷却后通过水泵3和循环水管路13流经到引射器2的周围，冷却引射器，使引射器中的流体冷却为液态。淡水箱4中的水通过水泵8和工作流体管路12进入引射器2的工作流体接口，作为工作流体。闪蒸室5上部设蒸汽出口，蒸汽出口通过引射管路17接引射器2的引射流体接口。引射器2通过引射作用使得闪蒸室5中的蒸汽经过引射管路17进入引射器2中，从而使闪蒸室5中的压力降低。引射器2的出水口接入到淡水箱4，引射器2中的流体经过冷却水冷却后变为液态，该液态为是较为纯净的淡水。太阳能加热器或者余热循环水16接入到闪蒸室5内的加热管，在闪蒸室5中加热海水，升高海水的温度。太阳能加热器或余热循环水管路16中热水可以城市工业回水或者生活供热回水，经过该管路进入闪蒸室5加热海水，达到余热或废热利用的目的。由于闪蒸室5中的压力和大气压力存在压差，在该压差的作用下，海水箱6中的海水会在此压力差的作用下进入闪蒸室5。闪蒸室下部设浓盐液排口，通过管路15接入到浓盐液箱7，浓盐液收集利用。当海水中的水分蒸发被引射器吸走后，海水的浓度变高，变为浓盐液。从而实现了海水淡化。
工作原理：淡水箱中的水作为引射器的工作流体，在循环泵运行时，从引射器右端进入左端出去，引射器喉部压力降低，从而引射闪蒸室中的蒸汽，使得闪蒸室中的蒸汽从闪蒸室中进入引射器中，使得闪蒸室中形成低压环境，进而使得闪蒸室中海水的水分在低压环境下蒸发。同时闪蒸室中海水加入特定的颗粒状物可以使蒸发速率快，而且闪蒸室中液面不会剧烈沸腾，闪蒸室中的压力波动很小。蒸汽与淡水在引射器中混合，冷却水冲刷引射器，使得温度降低，引射器中蒸汽和淡水混合在出口变为液态进入淡水箱。
闪蒸室中接有加热管路，该加热管路可以利用太阳能或者余废热循环水，加热闪蒸罐中的液体，使其温度升高，在引射器的引射作用下，蒸汽进入引射器，闪蒸室中的压力降低。当闪蒸室的压力降低时，海水水箱中的水会在压力作用下进入闪蒸室，由于闪蒸室中的海水温度不断升高，蒸汽量越来越多，引射器吸走蒸汽，所以压力会降低，海水水箱中的水不断在压力差的作用下不断进入闪蒸室。另一方面，海水中的水蒸汽不断被引射器吸走，海水的盐浓度就会不断变大，浓盐液在自身重力的作用下会通过下降管到浓盐液箱。整个系统利用引射器的引射作用和太阳能或余热循环水的加热作用，使得海水淡化，分离为淡水和浓盐液。
这一系列工作实现了余热废热的利用和海水淡化的目的，同时运动部件少，维护成本较低，主要部件引射器无运动部件运行可靠，运行时间长久，实现了能量的高效率利用。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种利用余热进行海水淡化的系统，包括冷却塔（1）、引射器（2）、淡水箱（4）、海水箱（6）、闪蒸室（5）；其特征是：所述引射器置于冷却水箱中，冷却水箱串接在冷却塔（1）循环水管路（13）上；淡水箱（4）出水口通过水泵接引射器的工作流体接口，闪蒸室（5）上部的蒸汽出口接引射器（2）的引射流体接口，引射器的出水口接入到淡水箱；闪蒸室的进水口接所述海水箱，闪蒸室下部设浓盐液排口；闪蒸室内设加热管。
2.根据权利要求1所述的利用余热进行海水淡化的系统，其特征是：所述闪蒸室的浓盐液排口接入到浓盐液箱。
3.根据权利要求1所述的利用余热进行海水淡化的系统，其特征是：所述闪蒸室内的加热管外接太阳能加热器或者余热循环水源（16）。
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