CN2594256Y - 太阳能反渗透海水淡化设备 - Google Patents

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解利昕
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Abstract

一种太阳能反渗透海水淡化设备，包括精滤器、反渗透膜组件，还包括太阳能集热器、贮热器和循环泵组成的产生蒸汽的太阳能部分，及具有自清洗过滤器、自动冲洗罐、汽轮泵的反渗透海水淡化部分，汽轮泵提供反渗透组件的进水流量和压力。太阳能反渗透海水淡化设备用太阳能产生的蒸汽直接驱动汽轮泵无须消耗电力，也避免了蒸汽转化为电力再驱动泵所造成的热效率的损失，既具有太阳能技术的节能和环保特点，又具有膜法海水淡化的优点。本实用新型使海水淡化的成本大大降低。

Description

太阳能反渗透海水淡化设备
技术领域
本发明涉及海水淡化设备领域。
背景技术
海水(苦咸水)淡化技术(以下称海水淡化)，亦称海水脱盐，是通过海水脱盐设备除去海水中盐份并获得淡水的工艺过程，海水淡化的方法主要分为蒸馏法和膜法。
蒸馏法主要有：多级闪蒸(MSF)，低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(MVC)三种技术。前两种技术采用蒸汽做热源，加热蒸发海水，蒸汽冷凝后成为蒸馏水，它往往与发电厂结合，利用发电厂的低压蒸汽作为加热蒸汽。压汽蒸馏是利用热泵蒸发原理，使用电能来蒸发海水并获取淡水。蒸馏法需要蒸汽或电力作为热源，加热蒸发海水，此法设备体积大、结构较复杂、造价高、投资大，若采用高温蒸馏方式，还容易引起设备的结垢和腐蚀。
膜法脱盐采用反渗透技术，它利用半透性能的薄膜，在压力的作用下，使盐水中的水透过半透性能的薄膜，而盐份和杂质被截流下来，从而达到淡化海水的目的。反渗透装置的主要部件是高压泵和膜组件，高压泵用电动机驱动，高压泵是消耗电能的主要部件。此方法所用设备操作简单，启动时间短，投资相对较小，但必须依靠电力才能工作。
传统的太阳能海水淡化方法是利用太阳能做能源，采用蒸馏法的海水淡化方法，其设备是太阳能蒸馏海水淡化设备。这种设备一次性投资大，操作复杂，开车后系统稳定时间长，系统中要配备多台离心泵，除消耗太阳能供给的热能外，还会消耗大量电能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种太阳能反渗透海水淡化设备，，利用太阳能产生的蒸汽驱动汽轮泵，使用太阳能技术与反渗透膜法技术进行海水淡化，不用或少用电力，使海水淡化的成本大大降低。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：太阳能反渗透海水淡化设备，包括精滤器、反渗透膜组件，太阳能反渗透海水淡化设备还包括太阳能集热器、贮热器和循环泵组成的产生蒸汽的太阳能部分，及具有自清洗过滤器、自动冲洗罐、汽轮泵的反渗透海水淡化部分；集热器、贮热器和循环泵用蒸汽循环管路串联连接起来；贮热器的蒸汽出口和汽轮泵连接；海水进口A、自清洗过滤器、精滤器、汽轮泵进水口用防腐管道顺序连接，汽轮泵出水口与反渗透膜组件连接。
所述的自动冲洗罐部分是由罐体、水位开关和电动或水力驱动阀门等组成，反渗透膜组件的冲洗是自动进行的。
太阳能反渗透海水淡化设备使海水在汽轮泵的高压下通过反渗透膜进行淡化，推动汽轮泵的蒸汽是由高温太阳能系统产生，生产出的淡水完全达到国家生活饮用水的水质标准。
本实用新型的有益效果是：太阳能反渗透海水淡化设备用太阳能产生的蒸汽驱动汽轮泵，汽轮泵无须消耗电力，也避免了蒸汽转化为电力再驱动泵所造成的热效率的损失，既具有太阳能技术的节能和环保特点，又具有膜法海水淡化的优点。本实用新型使海水淡化的成本大大降低，如果将此设备应用于海水、苦咸水和太阳能丰富但是淡水缺乏的地区，会产生很大的社会效益和经济效益。
附图说明
1.图1是太阳能反渗透海水淡化设备的结构原理图。在图中：1.自清洗过滤器            2.精滤器
    3.汽轮泵                  4.反渗透膜组件
    5.自动冲洗罐              6.集热器
    7.贮热器              8.循环泵
    A.海水进口            B.浓盐水出口
    C.淡水出口            D.阳光
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图1是太阳能反渗透海水淡化设备的结构原理图，太阳能反渗透海水淡化设备，包括具有自清洗过滤器1、精滤器2、汽轮泵3、反渗透膜组件4和自动冲洗罐5的反渗透部分，汽轮泵3提供反渗透组件的进水流量和压力。太阳能反渗透海水淡化设备还包括由太阳能集热器6、贮热器7和循环泵8组成的产生蒸汽的太阳能部分。
海水A经过自清洗过滤器1和精滤器2进入汽轮泵3，部件之间由防腐管道连接，通过二级过滤器去除海水中的悬浮物、泥沙，达到反渗透膜的进水要求。经汽轮泵打出的海水提高了压力，然后进入反渗透膜组件4，海水经过反渗透的半透膜分离出淡水，淡水进入自动冲洗罐5后，淡水C流出设备外供使用；另一部分被浓缩的海水B流出设备排弃或再利用。在系统的管路上还装有压力表、调节阀、电导仪等进行监控和调节。
本实用新型中，汽轮泵3的动力来自太阳光D照射集热器6、产出的蒸汽经贮热器7进入汽轮泵3，汽轮泵3使海水产生高压，在压力的作用下，使海水中的水透过半透性能的薄膜，而盐份和杂质被截流下来，从而达到淡化海水的目的，蒸汽循环管路将集热器6、贮热器7和循环泵8连接起来，形成一个完整的循环加热系统。
汽轮泵3的动力蒸汽，还可以用电厂的低压蒸汽或者燃烧油、垃圾所产生的蒸汽来供给。
反渗透系统的自动冲洗罐5部分是由罐体、水位开关和电动或水力驱动阀门等组成，反渗透膜组件4的冲洗是自动进行的。
本实施例将1-5的部件装在一个箱体内，将6-8的部件装在一个基座上，二部份安装好后，再用管道连接成一整套设备。

Claims (2)

1.一种太阳能反渗透海水淡化设备，包括精滤器(2)、反渗透膜组件(4)，其特征是：太阳能反渗透海水淡化设备还包括太阳能集热器(6)、贮热器(7)和循环泵(8)组成的产生蒸汽的太阳能部分，及具有自清洗过滤器(1)、自动冲洗罐(5)、汽轮泵(3)的反渗透海水淡化部分；集热器(6)、贮热器(7)和循环泵(8)用蒸汽循环管路串联连接起来；贮热器(7)的蒸汽出口和汽轮泵(3)连接；海水进口A、自清洗过滤器(1)、精滤器(2)、汽轮泵进水口用防腐管道顺序连接，汽轮泵出水口与反渗透膜组件(4)连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能反渗透海水淡化设备，其特征是：自动冲洗罐(5)部分是由罐体、水位开关和电动或水力驱动阀门等组成，反渗透膜组件(4)的冲洗是自动进行的。
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