CN215403602U - 一种海水资源开发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海水资源开发系统，包括：制热装置，与所述制热装置相连通的发电装置、热力输送装置和多级闪蒸制水装置，所述多级闪蒸制水装置的输入端连接海水输入管道，所述多级闪蒸制水装置的输出端连通海水蒸发制盐装置。制热装置产生蒸气，蒸气能量通过发电装置转换为电能，蒸气的热能一方面通过热力输送装置为用户提供生活用的热能，另一方面为多级闪蒸制水装置提供热量，加热海水蒸发获得淡水，淡水一部分用于制氢制氧。经过蒸发后的海水进入到海水蒸发制盐装置获得结晶盐。进而利用丰富的海水资源获得可饮用淡水资源、氢气燃料、氧气资源、热力资源、提炼食盐和其它能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及海水处理设备技术领域，具体涉及一种海水资源开发系统。
背景技术
全球环境恶化，淡水资源日趋匮乏，化石能源开发成本居高不下，并对环境造成破坏，因此亟待解决淡水资源和清洁氢能源。海水中不仅能够提供日常使用的淡水，而且还可以获得各种清洁能源。
传统技术中虽然存在各种海水资源开发设备，一方面海水资源开发设备只是为了单纯的海水净化获得淡水，另一方面设备运行也需要消耗能源，间接的带来能源耗费和环境污染。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种海水资源开发系统，包括：制热装置，与所述制热装置相连通的发电装置、热力输送装置和多级闪蒸制水装置，所述多级闪蒸制水装置的输入端连接海水输入管道，所述多级闪蒸制水装置的输出端连通海水蒸发制盐装置。
采用上述实现方式，制热装置产生蒸气，蒸气能量通过发电装置转换为电能，蒸气的热能一方面通过热力输送装置为用户提供生活用的热能，另一方面为多级闪蒸制水装置提供热量，加热海水蒸发获得淡水，淡水一部分用于制氢制氧。经过蒸发后的海水进入到海水蒸发制盐装置获得结晶盐。进而利用丰富的海水资源获得可饮用淡水资源、氢气燃料、氧气资源、热力资源、提炼食盐和其它能源。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述制热装置为一回路装置，包括反应堆，与所述反应堆热能输出端相连接的稳压器，与所述稳压器相连接的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽输出端分别与所述发电装置、热力输送装置、多级闪蒸制水装置相连通，所述蒸汽发生器的冷却剂输出端连接冷却剂泵的输入端，所述冷却剂泵的输出端与所述反应堆相连接。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述多级闪蒸制水装置包括蒸发室，所述蒸发室内设置有第一预热区和第二预热区，所述第一预热区和所述第二预热区内均设置有多级预热器，每个预热区内的多级预热器依次连接；所述第一预热区的第一级预热器的输入端连接海水输送管道，所述第一预热区的末级预热器输出端与蒸发室第一端相连通，所述蒸发室第一端连接第一循环泵，所述第一循环泵的输出端与所述第二预热区的第一级预热器相连通，所述第二预热区的末级预热器与加热器相连通，所述加热器的输出端与蒸发室第二端相连通，所述加热器的热能输入端与所述蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通；所述蒸发室内设置有多级淡水收集器，所述淡水收集器依次连通，末级淡水收集器的输出端连接淡水输送管道。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述发电装置包括汽轮机和发电机，所述所述蒸汽发生器的蒸汽输出端与所述汽轮机的蒸汽输入端相连接，所述汽轮机的动能输出端与所述发电机相连接，所述发电机的电能输出端连接至电网。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述发电机的电能输出端还与电解槽电连接，所述电解槽分别连接有氢气储气罐和氧气储气罐，所述电解槽与淡水输送管道相连通。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述热力输送装置包括换热器，所述换热器的第一输入端与蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通，所述换热器的输出端与循环泵组相连接，所述循环泵组包括多个第二循环泵，所述第二循环泵的输出端连接供热管道。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述换热器的回水端连接补水泵，所述补水泵的输入端连接水箱，所述水箱与所述淡水输送管道相连接。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述汽轮器连接凝汽器，所述凝汽器和所述换热器的冷凝水输出端均与凝结水泵相连接，所述凝结水泵的输出端与低压加热器的输入端相连接，所述低压加热器的输出端连接给水泵，所述给水泵的输出端连接高压加热器的输入端，所述高压加热器的输出端与所述蒸汽发生器相连通。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述海水蒸发制盐装置包括蒸发池，所述蒸发室第一端的海水输出口与所述蒸发池相连通。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种海水资源开发系统的结构示意图；
图1中，符号表示为：
1-反应堆，2-稳压器，3-蒸汽发生器，4-冷却剂泵，5-蒸发室，6-预热器，7-海水输送管道，8-第一循环泵，9-加热器，10-淡水收集器，11-淡水输送管道，12-汽轮机，13-发电机，14-电解槽，15-氢气储气罐，16-氧气储气罐，17-换热器，18-第二循环泵，19-供热管道，20-补水泵，21-水箱，22-凝汽器，23-凝结水泵，24-低压加热器，25-给水泵，26-高压加热器，27-蒸发池。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
图1为本实用新型实施例提供的一种海水资源开发系统的结构示意图，参见图1，本实用新型实施例提供的海水资源开发系统包括：制热装置，与所述制热装置相连通的发电装置、热力输送装置和多级闪蒸制水装置，所述多级闪蒸制水装置的输入端连接海水输入管道，所述多级闪蒸制水装置的输出端连通海水蒸发制盐装置。
制热装置产生蒸气，蒸气能量通过发电装置转换为电能，蒸气的热能一方面通过热力输送装置为用户提供生活用的热能，另一方面为多级闪蒸制水装置提供热量，加热海水蒸发获得淡水。经过蒸发后的海水进入到海水蒸发制盐装置获得结晶盐。进而利用丰富的海水资源获得可饮用淡水资源、提炼食盐和其它能源。
本实施例中，所述制热装置为一回路装置，包括反应堆，与所述反应堆热能输出端相连接的稳压器，与所述稳压器相连接的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽输出端分别与所述发电装置、热力输送装置、多级闪蒸制水装置相连通，所述蒸汽发生器的冷却剂输出端连接冷却剂泵的输入端，所述冷却剂泵的输出端与所述反应堆相连接。主要由反应堆的冷却剂吸收反应堆产生的热能通过稳压器稳压后到达蒸汽发生器把热能转化为蒸汽能量，失去热能的冷却剂通过冷却剂泵进入反应堆，再次吸收反应堆热能循环运动。
所述多级闪蒸制水装置包括蒸发室，所述蒸发室内设置有第一预热区和第二预热区，所述第一预热区和所述第二预热区内均设置有多级预热器，每个预热区内的多级预热器依次连接；所述第一预热区的第一级预热器的输入端连接海水输送管道，所述第一预热区的末级预热器输出端与蒸发室第一端相连通，所述蒸发室第一端连接第一循环泵，所述第一循环泵的输出端与所述第二预热区的第一级预热器相连通，所述第二预热区的末级预热器与加热器相连通，所述加热器的输出端与蒸发室第二端相连通，所述加热器的热能输入端与所述蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通；所述蒸发室内设置有多级淡水收集器，所述淡水收集器依次连通，末级淡水收集器的输出端连接淡水输送管道。
经过处理的海水通过管道进入蒸发室内的第一预热区，加热后进入多级闪蒸装置后级补水。由第一循环泵将海水输送至第二预热区。蒸汽发生器产生的蒸汽能量经过加热器将预热过的海水加热，在蒸发室底部进入腔室蒸发，汽水分离，蒸汽遇海水预热器冷凝转化为淡水，由淡水收集器收集汇集一处。未及时蒸发的海水流入下一腔室继续蒸发，直至5级后海水无法蒸发，由第一循环泵将海水再次打入第二预热区加热，循环往复。直至海水达到一定浓度时，海水引至海水蒸发制盐装置。
所述发电装置包括汽轮机和发电机，所述所述蒸汽发生器的蒸汽输出端与所述汽轮机的蒸汽输入端相连接，所述汽轮机的动能输出端与所述发电机相连接，所述发电机的电能输出端连接至电网。蒸汽发生器产生的蒸汽能量进入驱动汽轮机将热能转化为动能，汽轮机带动发电机旋转发电，电力与外界电网并网运行。所述发电机的电能输出端还与电解槽电连接，所述电解槽分别连接有氢气储气罐和氧气储气罐，所述电解槽与淡水输送管道相连通。
所述热力输送装置包括换热器，所述换热器的第一输入端与蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通，所述换热器的输出端与循环泵组相连接，所述循环泵组包括多个第二循环泵，所述第二循环泵的输出端连接供热管道。所述换热器的回水端连接补水泵，所述补水泵的输入端连接水箱，所述水箱与所述淡水输送管道相连接。
蒸汽发生器产生的蒸汽能量经过换热器将热能转化为供应用户使用等级热能，通过第二循环泵给用户供热。用户使用热能进行生产生活，失去热能的回水返回换热器，吸收热能继续循环。当回水压力低于设定数值时，补水泵启动，从补水箱内备用的水源源源不断的注入循环水系统。直到循环水压力达到设定压力时，补水泵停止工作。
所述汽轮器连接凝汽器，所述凝汽器和所述换热器的冷凝水输出端均与凝结水泵相连接，所述凝结水泵的输出端与低压加热器的输入端相连接，所述低压加热器的输出端连接给水泵，所述给水泵的输出端连接高压加热器的输入端，所述高压加热器的输出端与所述蒸汽发生器相连通。
所述海水蒸发制盐装置包括蒸发池，所述蒸发室第一端的海水输出口与所述蒸发池相连通。多级闪蒸制水装置中后级海水达到一定浓度时，海水由管道引至蒸发池，经过蒸发后的浓盐水流入结晶池结晶，分离结晶体制作粗盐。
由上述实施例可知，本实施例提供的海水资源开发系统，包括：制热装置，与所述制热装置相连通的发电装置、热力输送装置和多级闪蒸制水装置，所述多级闪蒸制水装置的输入端连接海水输入管道，所述多级闪蒸制水装置的输出端连通海水蒸发制盐装置和电解槽制氢制氧装置。制热装置产生蒸气，蒸气能量通过发电装置转换为电能，为电解槽提供电力制氢制氧。蒸气的热能一方面通过热力输送装置为用户提供生活用的热能，另一方面为多级闪蒸制水装置提供热量，加热海水蒸发获得淡水，淡水一部分经电解槽制氢制氧。经过蒸发后的海水进入到海水蒸发制盐装置获得结晶盐。进而利用丰富的海水资源获得电能、可饮用淡水资源、氢气燃料、氧气资源、热力资源、提炼食盐和其它矿产资源。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
Claims (9)
1.一种海水资源开发系统，其特征在于，包括：制热装置，与所述制热装置相连通的发电装置、热力输送装置和多级闪蒸制水装置，所述多级闪蒸制水装置的输入端连接海水输入管道，所述多级闪蒸制水装置的输出端连通海水蒸发制盐装置。
2.根据权利要求1所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述制热装置为一回路装置，包括反应堆，与所述反应堆热能输出端相连接的稳压器，与所述稳压器相连接的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽输出端分别与所述发电装置、热力输送装置、多级闪蒸制水装置相连通，所述蒸汽发生器的冷却剂输出端连接冷却剂泵的输入端，所述冷却剂泵的输出端与所述反应堆相连接。
3.根据权利要求2所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述多级闪蒸制水装置包括蒸发室，所述蒸发室内设置有第一预热区和第二预热区，所述第一预热区和所述第二预热区内均设置有多级预热器，每个预热区内的多级预热器依次连接；所述第一预热区的第一级预热器的输入端连接海水输送管道，所述第一预热区的末级预热器输出端与蒸发室第一端相连通，所述蒸发室第一端连接第一循环泵，所述第一循环泵的输出端与所述第二预热区的第一级预热器相连通，所述第二预热区的末级预热器与加热器相连通，所述加热器的输出端与蒸发室第二端相连通，所述加热器的热能输入端与所述蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通；所述蒸发室内设置有多级淡水收集器，所述淡水收集器依次连通，末级淡水收集器的输出端连接淡水输送管道。
4.根据权利要求3所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述发电装置包括汽轮机和发电机，所述蒸汽发生器的蒸汽输出端与所述汽轮机的蒸汽输入端相连接，所述汽轮机的动能输出端与所述发电机相连接，所述发电机的电能输出端连接至电网。
5.根据权利要求4所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述发电机的电能输出端还与电解槽电连接，所述电解槽分别连接有氢气储气罐和氧气储气罐，所述电解槽与淡水输送管道相连通。
6.根据权利要求4所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述热力输送装置包括换热器，所述换热器的第一输入端与蒸汽发生器的蒸汽输出端相连通，所述换热器的输出端与循环泵组相连接，所述循环泵组包括多个第二循环泵，所述第二循环泵的输出端连接供热管道。
7.根据权利要求6所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述换热器的回水端连接补水泵，所述补水泵的输入端连接水箱，所述水箱与所述淡水输送管道相连接。
8.根据权利要求6所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述汽轮机连接凝汽器，所述凝汽器和所述换热器的冷凝水输出端均与凝结水泵相连接，所述凝结水泵的输出端与低压加热器的输入端相连接，所述低压加热器的输出端连接给水泵，所述给水泵的输出端连接高压加热器的输入端，所述高压加热器的输出端与所述蒸汽发生器相连通。
9.根据权利要求3所述的海水资源开发系统，其特征在于，所述海水蒸发制盐装置包括蒸发池，所述蒸发室第一端的海水输出口与所述蒸发池相连通。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114349176A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-15 | 欧秋香 | 一种加强挺水植物吸收污染物的人工湿地及其使用方法 |
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2021
- 2021-08-02 CN CN202121781690.0U patent/CN215403602U/zh active Active
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