CN2770743Y - 蒸馏发电装置 - Google Patents

Abstract

蒸馏发电装置是由：干燥装置、热交换罐、等压位差注水装置、气轮机、自控装置和管路组成；该系统是采用“闭路循环”新的热循环理论，一次性启动时耗启动能，运转时，无污染、无噪音、使系统低能耗进行温差、压差交换，在交换中将海水或污水蒸馏得到纯净的蒸馏水，并同时可发电向外供电。

Description

蒸馏发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种蒸馏发电装置，特别是涉及一种微能耗对海水、污水进行蒸馏净化处理的同时并发电的装置。

现有技术

目前，世界上海水淡化只限于膜技术，该技术的缺点是：一、淡化后的水只除掉了海水中的钠镁离子，而无法除掉海水中的重金属物，若饮用易对人类生命健康造成危害，二、每淡化一吨海水就要排放一吨高温的含高浓度钠镁离子的污水，对沿海生态环境造成危害，三、淡化水的成本比自来水价格高几倍。在2002年3月19日本人申请的“蒸馏装置”ZL02205091、4国际专利“蒸馏力电系统”PCT/cn03/00200；中又因系统设备太复杂，投资大、占地面积大、直接影响到装置正常推广运作等一系列不足。

发明内容

鉴于上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种利用”闭路循环”蒸馏方法微能耗，低成本无污染的海水和污水蒸馏淡化并发电的系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本实用新型所提供的蒸馏发电装置是：整个系统全部隔热材料进行隔热处理、并由耐腐蚀金属材料制成的，由干燥装置、热交换罐、等压位差注水装置、气轮机、自控装置和管路组成；

所述的热交换罐是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐上球顶部设有三个通孔、下球顶部设有五个通孔、在罐体侧面中部还设有上、下四个通孔；

所述的换热罐内设有蒸汽换热螺旋盘管、高温物冷凝螺旋盘管、热水换热螺旋盘管、电加热器和自控装置及构成；

所述的由耐高温金属材料制成的蒸汽换热螺旋盘管上端是与罐体顶部通孔相连的蒸汽入口，下端是与罐体底部通孔相连的蒸馏水出口；

所述的由耐高温金属材料制成的高温物冷凝螺旋盘管，上端是与罐体顶部通孔相连的高温物冷凝螺旋盘管入口，下端是与罐体底部通孔相连的冷凝物出口；

所述的由耐高温金属材料制成的热水换热螺旋盘管，上端是与罐体侧中部通孔相连的热水换热螺旋盘管入口，下端是与罐体底部通孔相连的出水口；

所述的电加热器是与罐体外侧的通孔相连；

所述的自控装置是由两个温控仪是分别与罐体外侧的上、下通孔相连的；

所述的罐体顶部还有与罐体顶部通孔相连的蒸汽输出口，在罐体底部还设有与罐体底部通孔相连的入水口，在罐体底部另外还设有一个与罐体底部通孔相连的浓缩液体出口；

所述的汽轮机的入口与设在热交换罐顶部的蒸汽输出口相连，所述的汽轮机的出口与等压位差注水装置顶部由电磁阀控制的蒸汽入口及干燥装置顶部蒸馏室的蒸汽入口相并连；

所述干燥装置是由蒸馏室、干燥室和搅动器及管路组成；

所述干燥装置、是由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的双层胆壳体，在双胆式壳体中的内、外双胆之间为蒸馏室，蒸馏室外胆球顶部通孔上设一个由电磁阀控制的蒸汽入口，蒸馏室外胆的外侧中下部通孔旁设一个蒸汽出口，在蒸馏室外胆球底部通孔下设一个蒸馏水出口；在双胆式壳体中的双胆内为干燥室，在干燥室双胆侧顶面通孔上设一个蒸汽出口，在干燥室与双胆外上侧面的通孔相连的浓盐液入口，和双胆上侧面的通孔上设一个浓盐液入口，在干燥室双胆底部通孔上设一个由电磁阀控制的高温干燥物出口；

所述搅动器是由耐腐蚀金属材料制造，设在干燥室内，带螺旋片搅动轴的上端，由下至上穿过双胆通孔与固定在双胆顶部的减速器相连的；

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器由金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在球型壳体球上、下各设两个通孔，顶部其一通孔各设一个由电磁阀控制的排气口，另一通孔各设一个由电磁阀控制的蒸汽入口是上与干燥装置顶部蒸汽室的蒸汽入口、下经气轮机与热交换罐顶部的蒸汽出口相连的；等压位差注水器底部另一通孔的由电磁阀控制的有压水源入口，等压位差注水器底部另一通孔的由电磁阀控制的出水口与热交换罐底部入水口相连的；

本实用新型蒸馏发电装置还可以由等压位差注水装置、自控装置、和一个或多个热交换罐、一个或多个气轮机、及管路组成更大的蒸馏发电装置；

本实用新型比现有技术相比有如下优点：一次性启动，运转时，无污染、无噪音、无三废排放、无能耗的将污水、海水蒸馏为清洁的蒸馏水，并同时提供免费电能。

以下结合附图对的实施例做详细说明，以使对本实用新型有更清楚更详细的了解。

附图说明

图1是本实用新型蒸馏发电装置的实施示意图。

本实用新型蒸馏发电装置主要由干燥装置、热交换罐31、等压位差注水装置、气轮机24、自控装置42和管路组成；

所述的热交换罐31是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐上球顶部设有三个通孔、下球顶部设有五个通孔、在罐体侧面中部还设有上、下四个通孔；

所述的换热罐31内设有蒸汽换热螺旋盘管31、高温物冷凝螺旋盘管29、热水换热螺旋盘管32、电加热器34和自控装置42及构成；

所述的由耐高温金属材料制成的蒸汽换热螺旋盘管31上端与罐体顶部通孔相连的蒸汽入口26是与干燥室18侧上面的蒸汽出口15及蒸馏室16侧中面的蒸汽出口19相连的，下端与罐体底部通孔相连的蒸馏水出口41是与外线输水管道相连的；

所述的由耐高温金属材料制成的高温物冷凝螺旋盘管29，上端与罐体顶部通孔相连的高温物冷凝螺旋盘管入口28是与干燥装置底部由电磁阀控制的高温干燥物出口22相连的，下端是与罐体底部通孔相连的冷凝物出口39；

所述的由耐高温金属材料制成的热水换热螺旋盘管32，上端与罐体侧中部通孔相连的热水换热螺旋盘管入口35是与干燥装置底部的蒸馏水出口21相连的，下端是与罐体底部通孔相连的出水口40；

所述的电加热器34是与罐体外侧的通孔相连；

所述的自控装置42是由两个温控仪33、34是分别与罐体外侧的上、下通孔相连的；

所述的与罐体顶部通孔相连的蒸汽输出口27是经气轮机24与等压位差注水器5、6顶部的由电磁阀控制的蒸汽入口1、2及干燥装置顶部的蒸馏室的蒸汽入口12相连，在与罐体底部通孔相连的入水口37是与等压位差注水器5、6底部由电磁阀控制的出水口7、10相连的，在罐体底部另外还设有一个与通孔相连的浓缩液体出口39；

所述的汽轮机24的入口23与设在热交换罐31顶部的蒸汽输出口27相连，所述的汽轮机24的出口25与等压位差注水器5、6顶部由电磁阀控制的蒸汽入口1、2及干燥装置顶部蒸馏室16的蒸汽入口12相并连；

所述干燥装置是由蒸馏室16、干燥室18和搅动器17及管路组成；

所述干燥装置、是由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的双层胆壳体，在双胆式壳体中的内、外双胆之间为蒸馏室16，蒸馏室16外胆球顶部通孔上的由电磁阀控制的蒸汽入口12是与等压位差注水器5、6顶部的由电磁阀控制的蒸汽入口1、2经气轮机24与热交换罐31顶部的蒸汽输出口27相连，蒸馏室16外胆的外侧中下部通孔旁的一个蒸汽出口20是与干燥室18侧面的蒸汽出口15和热交换罐31顶部的蒸汽入口26相连，在蒸馏室16外胆球底部通孔下的蒸馏水出口21是与热交换罐31侧中面的热水入口35相连；在双胆式壳体中的双胆内为干燥室18，在干燥室18双胆侧顶面通孔上的蒸汽出口15是与蒸馏室16侧中面的蒸汽出口20及热交换罐31顶部的蒸汽输入口26相连，干燥室18与双胆外上侧面的通孔相连的浓盐液入口19是与热交换罐31底部由电磁阀控制的浓缩液体出口38相连，在干燥室18双胆底部通孔上的由电磁阀控制的高温干燥物出口22是与热交换罐31顶部高温干燥物入口28相连的；

其中所述搅动器13是由耐腐蚀金属材料制造，设在干燥室内，带螺旋片搅动轴17的上端，由下至上穿过双胆通孔与固定在双胆顶部的减速器相连的；

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器5、6由金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在球型壳体球上、下各设两个通孔，顶部其一通孔各设一个由电磁阀控制的排气口3、4，另一通孔各设一个由电磁阀控制的蒸汽入口1、2是上与干燥装置顶部蒸汽室8的蒸汽入口12、下经气轮机24与热交换罐31顶部的蒸汽出口27相连的；等压位差注水器5、6底部另一通孔的由电磁阀控制的有压水源入口8、9，等压位差注水器5、6底部另一通孔的由电磁阀控制的出水口7、10与热交换罐31底部入水口37相连的；

图2为本实用新型蒸馏发电装置的另一种组合装置实施例示意图

本实用新型蒸馏发电装置还可以由等压位差注水装置、自控装置、和一个或多个热交换罐、一个或多个气轮机、及管路组成更大的蒸馏发电装置；

本实用新型的蒸馏发电装置，是这样工作的：自控装置42开启有压水源管口11、等压位差注水器5底部由电磁阀控制的冷水入口8、等压位差注水器5底部由电磁阀控制的出水口7；有压海水经等压位差注水器5从热交换罐31底部进入热交换罐31内，当罐内水位达到自控装置42所限水位时，等压位差注水器5底部由电磁阀控制的出水口7自控关闭；热交换罐31内的电加热器34开始工作，在热交换罐31内顶部水受热汽化时，等压位差注水器5底部由电磁阀控制的出水口7自控开启定量经等压位差注水器5向热交换罐31供水以保证热交换罐31内所需汽化水器；当蒸发器达到一定压力经汽轮机从干燥装置顶部进入蒸馏室将蒸馏室加热冷凝的蒸馏水从蒸馏室底部蒸馏水出口21经热交换罐31侧中面的热水入口35进入热水换热螺旋盘管32，热水换热螺旋盘管32内的热水与热交换罐31内中下部的冷海水换热降温冷凝成常温蒸馏水从热交换罐31底部的蒸馏水出口流入外输管道内；在持续加热一定时间后，热交换罐31和干燥装置内达到一定运转所需工作压力，加热器自控关闭；有压蒸汽经蒸馏室的入口12从蒸馏室的蒸汽出口20、热交换罐31顶部的蒸汽入口进入蒸汽换热螺旋盘管31内与热交换罐31内的冷海水进行温差交换冷凝成常温蒸馏水从热交换罐31底部的蒸馏水出口流入外输管道内，使装置在温差、压差的交换中无能耗“闭路循环”；同时也带动发电机开始正常运转发电；

当热交换罐3内底部的海水达到一定浓度，热交换罐3底部的浓缩液体出口39自控开启定量向干燥室内注入浓缩液体，干燥室内的浓缩液体在外胆蒸馏室高热蒸馏中，浓缩液体中水分蒸发经蒸汽出口15、热交换罐31顶部的蒸汽入口进入蒸汽换热螺旋盘管31内与热交换罐31内的冷海水进行温差交换冷凝成常温蒸馏水从热交换罐31底部的蒸馏水出口流入外输管道内，当干燥室内的浓液体在搅动器13带动的螺旋轴片17的搅动下，干燥成高温粉状海盐后经干燥装置底部由电磁阀控制的高温物出口22、热交换罐31顶部高温物入口28进入热交换罐31内的高温物冷凝螺旋盘管29内与热交换罐3冷海水进行温差交换降温成常温海盐从热交换罐3底部的冷凝物出口39排出；

同时，因装置进入正常工作状态，等压位差注水器5顶部的由电磁阀控制的排气阀3自控开启，等压位差注水器5内注满海水时，自控关闭等压位差注水器5顶部的由电磁阀控制的排气阀3和等压位差注水器5底部的由电磁阀控制的入水口，开启等压位差注水器5顶部的由电磁阀控制的蒸汽入口1关闭等压位差注水器5底部的由电磁阀控制的入水口8，使有压海水因位差向热交换罐31内定量注水，同时也开启等压位差注水器6顶部的由电磁阀控制的排气阀4和等压位差注水器6底部的由电磁阀控制的入水口9；当等压位差注水器5内的海水注尽，自控装置将自控对两个等压位差注水器的电磁阀换向开、闭使装置进入正常供水状态。在装置正常运转中，只需补充微量装置外隔热造成的热损失，向外无偿供电、供蒸馏水和含各种矿物质的海盐。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型是按照“大自然闭路循环”规律，利用“热很难向下传导现象”，将“高温热源”由上至下，将“低温热源”由下至上、在交换器中无能耗地进行温差、压差交换。它只需一次性起动，在运转时补充千分之三因自身造成的热能量损失。

工业应用性

本实用新型一次性启动，运转时无污染、无噪音、无三废排放，运转低能耗，不仅可将污水、海水净化为清洁的蒸馏水，并同时提供电能，具有工业实用性。

Claims (2)

1、蒸馏发电装置，其特征是：由干燥装置、热交换罐(31)、等压位差注水装置、气轮机(24)、自控装置(42)和管路组成，其中：

所述的热交换罐(31)是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐上球顶部设有三个通孔、下球顶部设有五个通孔、在罐体侧面中部还设有上、下四个通孔；

所述的换热罐(31)内设有蒸汽换热螺旋盘管(31)、高温物冷凝螺旋盘管(29)、热水换热螺旋盘管(32)、电加热器(34)和自控装置(42)及构成；

所述的由耐高温金属材料制成的蒸汽换热螺旋盘管(31)上端与罐体顶部通孔相连的蒸汽入口(26)是与干燥室(18)侧上面的蒸汽出口(15)及蒸馏室(16)侧中面的蒸汽出口(19)相连的，下端与罐体底部通孔相连的蒸馏水出口(41)是与外线输水管道相连的；

所述的由耐高温金属材料制成的高温物冷凝螺旋盘管(29)，上端与罐体顶部通孔相连的高温物冷凝螺旋盘管入口(28)是与干燥装置底部由电磁阀控制的高温干燥物出口(22)相连的，下端是与罐体底部通孔相连的冷凝物出口(39)；

所述的由耐高温金属材料制成的热水换热螺旋盘管(32)，上端与罐体侧中部通孔相连的热水换热螺旋盘管入口(35)是与干燥装置底部的蒸馏水出口(21)相连的，下端是与罐体底部通孔相连的出水口(40)；

所述的电加热器(34)是与罐体外侧的通孔相连；

所述的自控装置(42)是由两个温控仪(33)、(34)是分别与罐体外侧的上、下通孔相连的；

所述的与罐体顶部通孔相连的蒸汽输出口(27)是经气轮机(24)与等压位差注水器(5)、(6)顶部的由电磁阀控制的蒸汽入口(1)、(2)及干燥装置顶部的蒸馏室的蒸汽入口(12)相连，在与罐体底部通孔相连的入水口(37)是与等压位差注水器(5)、(6)底部由电磁阀控制的出水口(7)、(10)相连的，在罐体底部另外还设有一个与通孔相连的浓缩液体出口(39)；

所述的汽轮机(24)的入口(23)与设在热交换罐(31)顶部的蒸汽输出口(27)相连，所述的汽轮机(24)的出口(25)与等压位差注水器(5)、(6)顶部由电磁阀控制的蒸汽入口(1)、(2)及干燥装置顶部蒸馏室(16)的蒸汽入口(12)相并连；

所述干燥装置是由蒸馏室(16)、干燥室(18)和搅动器(17)及管路组成；

所述干燥装置、是由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的双层胆壳体，在双胆式壳体中的内、外双胆之间为蒸馏室(16)，蒸馏室(16)外胆球顶部通孔上的由电磁阀控制的蒸汽入口(12)是与等压位差注水器(5)、(6)顶部的由电磁阀控制的蒸汽入口(1)、(2)经气轮机(24)与热交换罐(31)顶部的蒸汽输出口(27)相连，蒸馏室(16)外胆的外侧中下部通孔旁的一个蒸汽出口(20)是与干燥室(18)侧面的蒸汽出口(15)和热交换罐(31)顶部的蒸汽入口(26)相连，在蒸馏室(16)外胆球底部通孔下的蒸馏水出口(21)是与热交换罐(31)侧中面的热水入口(35)相连；在双胆式壳体中的双胆内为干燥室(18)，在干燥室(18)双胆侧顶面通孔上的蒸汽出口(15)是与蒸馏室(16)侧中面的蒸汽出口(20)及热交换罐(31)顶部的蒸汽输入口(26)相连，干燥室(18)与双胆外上侧面的通孔相连的浓盐液入口(19)是与热交换罐(31)底部由电磁阀控制的浓缩液体出口(38)相连，在干燥室(18)双胆底部通孔上的由电磁阀控制的高温干燥物出口(22)是与热交换罐(31)顶部高温干燥物入口(28)相连的；

其中所述搅动器(13)是由耐腐蚀金属材料制造，设在干燥室内，带螺旋片搅动轴(17)的上端，由下至上穿过双胆通孔与固定在双胆顶部的减速器相连的；

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器(5)、(6)由金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在球型壳体球上、下各设两个通孔，顶部其一通孔各设一个由电磁阀控制的排气口(3)、(4)，另一通孔各设一个由电磁阀控制的蒸汽入口(1)、(2)是上与干燥装置顶部蒸汽室(8)的蒸汽入口(12)、下经气轮机(24)与热交换罐(31)顶部的蒸汽出口(27)相连的；等压位差注水器(5)、(6)底部另一通孔的由电磁阀控制的有压水源入口(8)、(9)，等压位差注水器(5)、(6)底部另一通孔的由电磁阀控制的出水口(7)、(10)与热交换罐(31)底部入水口(37)相连的。

2、根据权利要求1所述的蒸馏发电装置，其特征是：蒸馏发电装置还可以由等压位差注水装置、自控装置(42)、和一个或多个热交换罐(31)、一个或多个气轮机(24)、及管路组成更大的蒸馏发电装置；

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