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    重庆时时彩特殊号技巧: 一种压汽式毛细驱动海水淡化装置.pdf

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    一种 压汽式毛细 驱动 海水 淡化 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510813583.4

    申请日:

    2015.11.23

    公开号:

    CN105439223A

    公开日:

    2016.03.30

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 1/04申请日:20151123|||公开
    IPC分类号: C02F1/04 主分类号: C02F1/04
    申请人: 江苏润海能源科技有限公司
    发明人: 胡雪蛟; 章先涛
    地址: 212100江苏省镇江市润州区润兴路金泰大厦北单元4楼409
    优先权:
    专利代理机构: 上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258 代理人: 陈丽君
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510813583.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.07.10|||2016.04.27|||2016.03.30

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,包括海水淡化蒸发器,其依次包括海水腔、多孔介质、淡化蒸汽通道、导热板和冷凝腔,海水淡化蒸发器上设有淡化蒸汽出口,淡化蒸汽出口连通淡化蒸汽通道、冷凝腔和降压管路,膨胀阀,降压管路连通热交换器,降压管路包括换热管路,换热管路内注入有热工质,换热管路上设有水轮机,热交换器的出口连接升压管路,升压管路上设有压缩机,压缩机通过连杆轴与水轮机连接,其特点在于,舍弃了传统淡化技术中的冷凝器,避免海水淡化中最大的热损失-冷凝热损失,另一方面,本发明利用毛细力驱动海水补液,无需泵功,特别地,使用的多孔介质为低导热性材料,大大降低了浓盐水排放带走的显热损失。

    权利要求书

    1.一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,包括海水淡化蒸发器,所述海水淡
    化蒸发器依次包括海水腔、多孔介质、淡化蒸汽通道、导热板和冷凝腔,所述海水腔的上下
    两端设有海水进口和海水出口,所述海水进口和海水出口分别与进水管路和出水管路连
    通,所述冷凝腔的下端设有冷凝水出口。
    2.如权利要求1所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述海水淡化
    蒸发器上设有淡化蒸汽出口,所述淡化蒸汽出口连通淡化蒸汽通道、冷凝腔和降压管路,所
    述降压管路上设有膨胀阀,降压管路连通热交换器,降压管路包括换热管路,所述换热管路
    内注入有热工质,换热管路上设有水轮机,热交换器的出口连接升压管路,所述升压管路上
    设有压缩机,所述压缩机通过连杆轴与水轮机连接,所述升压管路连通海水淡化蒸发器的
    冷凝腔。
    3.如权利要求2所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述压缩机由
    水轮机通过连杆轴带动,水轮机由换热管路内的热工质带动。
    4.如权利要求2所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述压缩机的
    底部设有冷凝水管路。
    5.如权利要求2所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述热工质为
    工业循环水。
    6.如权利要求1所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述海水淡化
    蒸发器通过多孔介质的毛细力驱动海水自海水进口、进水管路进入海水淡化蒸发器。
    7.如权利要求1所述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,所述多孔介质
    为低导热性材低导热性材料,降低了浓盐水排放带走的显热损失。

    说明书

    一种压汽式毛细驱动海水淡化装置

    技术领域

    本发明属于海水淡化技术,特别是涉及一种高效率利用企业余热工质的热能与动
    能进行压汽式毛细驱动海水淡化的装置。

    背景技术

    将海水变成淡水的方法叫海水淡化,其本质是将海水中的盐和水分离。盐水分离
    的最小功是海水淡化必须消耗能量的下线,只有当分离工程完全可逆时,分离消耗的功才
    是最小功。由于实际过程不可避免的不可逆性,淡化过程所需的能量是最小功的若干倍,甚
    至成千上万倍。为了使淡化过程更加经济,应设法使能耗尽量接近最小功。

    热法海水淡化技术是一种将海水加热到沸点产生蒸汽,并将蒸汽冷凝成淡水的方
    法。

    热法海水淡化物理数学描述中,汽化潜热是所有能耗中最大的一项,通过合理有
    效的方法充分回收汽化潜热是热法海淡技术的重要思路。这也促进了多级闪蒸和多效蒸馏
    法市场的巨大占有率。热法中还有一种淡化方式不可忽视,中国专利号,公开的一种压汽蒸
    馏法海水淡化,其通过对二次蒸汽的加压升温作为热源加热海水,回收了潜热。

    海水淡化技术推广难主要在于能耗大、成本高。从热力学第二定律分析,使用热源
    温度越低,可用能越少的能量越为经济、节能。SCI期刊Desalination上出现较多低温热法
    海水淡化新技术,其工作温度在60℃或更低,新的淡化技术极大地提高了能源利用的经济
    型,对节能余热回收领域给出重要启示。将低温海淡技术同余热废热结合,对节约不可再生
    资源和缓解淡水资源缺乏具有重大意义。

    钢铁、水泥、石化等企业几乎每天都在持续不断向外排放40-50℃的废汽或废水,
    这部分热源由于温度低,难以进一步回收利用,企业往往是直接对外排放。大量的技术都倾
    向如何回收利用废汽/废水中的热量,很少有技术关注到废汽/水中蕴藏着的动能。同时回
    收热工质中的热能和动能,利用动能带动压缩机对蒸汽进行加压升温后再用作海水淡化的
    热源,具有较为重要的现实意义。

    发明内容

    针对上述问题,本发明公开了一种压汽式毛细驱动海水淡化装置。

    为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是:

    一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,包括海水淡化蒸发器,所述海水淡化
    蒸发器依次包括海水腔、多孔介质、淡化蒸汽通道、导热板和冷凝腔,所述海水腔的上下两
    端设有海水进口和海水出口,所述海水进口和海水出口分别与进水管路和出水管路连通,
    所述冷凝腔的下端设有冷凝水出口;

    所述海水淡化蒸发器上设有淡化蒸汽出口,所述淡化蒸汽出口连通淡化蒸汽通道、冷
    凝腔和降压管路,所述降压管路上设有膨胀阀,降压管路连通热交换器,降压管路包括换热
    管路,所述换热管路内注入有热工质,换热管路上设有水轮机,热交换器的出口连接升压管
    路,所述升压管路上设有压缩机,所述压缩机通过连杆轴与水轮机连接,所述升压管路连通
    海水淡化蒸发器的冷凝腔;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述压缩机由水轮机通过连杆轴带
    动,水轮机由换热管路内的热工质带动;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述压缩机的底部设有冷凝水管路;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述热工质为工业循环水;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述海水淡化蒸发器通过多孔介质
    的毛细力驱动海水自海水进口、进水管路进入海水淡化蒸发器;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述多孔介质为低导热性材低导热
    性材料,降低了浓盐水排放带走的显热损失。

    本发明的有益效果为:

    本发明公开的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特点在于:

    (1)完全舍弃了传统淡化技术中的冷凝器,避免海水淡化中最大的热损失-冷凝热损
    失;

    (2)装置中无循环水,冲渣水等,减少了热能的流失,最大限度利用了热源的热能;

    (3)将水轮机安装在换热管路上,由热工质驱动,并通过连杆轴带动压缩机,将低温低
    压蒸汽压缩成高温高压蒸汽,巧妙利用热工质的动能,提高系统产量;

    (4)装置采用多孔介质进行海水淡化,能够通过毛细力驱动海水补液,无需泵功;多孔
    介质为低导热性材低导热性材料,大大降低了浓盐水排放带走的显热损失;

    (5)海水淡化蒸发器中冷凝腔在循环的过程中,既起到对高温高压淡化蒸汽的降压冷
    凝作用,又在海水淡化器中充当加热器作用,与导热板进行热交换,使多孔介质中的海水加
    热成蒸汽,通过淡化蒸汽出口和降压管道一齐通入膨胀阀;

    综上所述,本发明公开的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,舍弃了传统淡化技术中
    的冷凝器,避免海水淡化中最大的热损失-冷凝热损失,另一方面,本发明利用毛细力驱动
    海水补液,无需泵功。特别地,使用的多孔介质为低导热性材低导热性材料,大大降低了浓
    盐水排放带走的显热损失。

    附图说明

    图1本发明示意图。

    具体实施方式

    如图所示的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其特征在于,包括海水淡化蒸发
    器1,所述海水淡化蒸发器1依次包括海水腔2、多孔介质3、淡化蒸汽通道4、导热板5和冷凝
    腔6,所述海水腔2的上下两端设有海水进口7和海水出口8,所述海水进口7和海水出口8分
    别与进水管路9和出水管路10连通,所述冷凝腔6的下端设有冷凝水出口11;

    所述海水淡化蒸发器1上设有淡化蒸汽出口12,所述淡化蒸汽出口12连通淡化蒸汽通
    道13、冷凝腔6和降压管路14,所述降压管路14上设有膨胀阀15,降压管路14连通热交换器
    16,降压管路16包括换热管路17,所述换热管路17内注入有热工质,换热管路17上设有水轮
    机18,热交换器16的出口连接升压管路19,所述升压管路19上设有压缩机20,所述压缩机20
    通过连杆轴21与水轮机18连接,所述升压管路19连通海水淡化蒸发器1的冷凝腔6;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述压缩机20由水轮机18通过连杆
    轴19带动,水轮机18由换热管路17内的热工质带动;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述压缩机20的底部设有冷凝水管
    路22;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述热工质为工业循环水;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述海水淡化蒸发器1通过多孔介质
    3的毛细力驱动海水自海水进口7、进水管路9进入海水淡化蒸发器1;

    上述的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其中,所述多孔介质3为低导热性材低导热
    性材料,降低了浓盐水排放带走的显热损失。

    本发明的一种压汽式毛细驱动海水淡化装置,其工作原理如下:海水自进水管路、
    海水进口进入海水淡化蒸发器的海水腔,经过多孔介质,进入淡化蒸汽通道,与导热板接
    触,进行蒸发,蒸发产生的淡化蒸汽通过降压管路进入膨胀阀,降温、降压成低温蒸汽,后进
    入热交换热器吸收热源热量,接着进入压缩机进行压缩,升温、升压成高温蒸汽,最后进入
    高温蒸汽进入冷凝腔内,通过导热板与海水进行换热,高温蒸汽进行冷凝,海水进行蒸发,
    冷凝的淡水从冷凝水出口排出,未凝夜的蒸汽随同淡化蒸汽再次进入降压管路,进行降压;

    其中,在压缩机压缩升压过程中,会有部分蒸汽凝结成淡水落在压缩机的底部,随后通
    过冷凝水管路排出,蒸发剩余的高浓度海水从海水出水管路排出。

    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的?;し段Р⒉痪窒抻诖?,
    任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,
    都应涵盖在本发明的?;し段?。因此,本发明的?;し段вΩ靡匀ɡ笫榈谋;し段?br />为准。

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