海水淡化新技术：热循环海水淡化系统
本发明涉及一种海水或苦咸水的蒸馏淡化系统。尤其是涉及一种可以不占用陆地面积并能实现热能循环利用的海水淡化系统。本发明还涉及一种泛气蒸馏方法。
背景技术：
现有海水淡化工厂，在使用“蒸馏法”生产时，大都采用“多级闪蒸”技术。其存在的主要缺陷是：装置复杂、体积庞大并占用很大的陆地面积和基建投资很高以及水蒸汽液化时放出的热量不能被系统很好地回收和循环利用，造成了现有技术的能耗居高不降。而在传统蒸馏法中，水蒸汽的产生只能依靠在蒸发器内部有限的液面上进行，因而使蒸发器的“产汽”效率很低。
发明内容：
本发明所要解决的问题是，提供一种装置简单的海水淡化系统。它可以使水蒸汽在液化时放出的热量全部被系统吸收并循环利用和在系统内采用一种泛气蒸馏方法，使蒸发器的‘产汽’效率有了极大提高。
为了实现发明的目的，采用的第1种技术方案是：以内部装有电加热器和下部带有高位配气阀与底部设有浓缩水排放阀的蒸发器为标准，把冷凝器、淡水箱依次降低设置。然后用采汽管把蒸发器的顶口与冷凝器夹层中的冷凝管的上位口连接。冷凝管下位口与淡水箱连接。在淡水箱的下部设有淡水排放阀，在淡水箱的上部有‘乏气’口 ，并利用乏气回流管向上延伸到超出蒸发器内部设计的水位高度后，在其上安装配气备用阀，然后下返连接到冷凝器夹层靠近冷凝管上位口一侧的下部，实现了‘乏气’口与冷凝器夹层之间的连通。在冷凝器的夹层靠近冷凝管下口一侧的上部与蒸发器之间设有管路相通。内循环泵为高压力泵并可以设置在采汽管、乏气回流管以及冷凝器夹层与蒸发器之间或由冷凝器夹层进入蒸发器内部管道的任意位置上。工作时，让常温海水或苦咸水从低于冷凝器夹层与蒸发器之间的管路位置分一路或多路进入夹层，使其在吸收了水蒸汽在冷凝管内液化时所放出的热量后，由重变轻而向蒸发器中的液面方向移动。从而全部进入到蒸发器的内部接受蒸馏，使热能得到循环利用。而对于水蒸汽在液化时产生的‘乏气’则依靠乏气回流管输入到冷凝器的夹层中，使其在穿过冷凝器夹层和蒸发器内部的预热海水后重新变成水蒸汽，继续在系统内循环。
为了实现发明的目的，采用的第2种技术方案是：在第1种技术方案的基础上，把淡水箱的排放阀通过淡水泵和管道向上延伸至超过蒸发器内部设计的水位高度，并将整个海水淡化系统全部设置在水域当中。蒸发器的顶部要和水域水位线保持一定高度差。
为了实现发明的目的，采用的第3种技术方案是：将整个海水淡化系统与船体设计成一体，只是将蒸发器的上部和高位配气阀、采汽管的上部以及配气备用阀、内循环泵和淡水泵、淡水排放阀出露在甲板上，其余部分向下延伸至水中。
为了实现发明的目的，采用的第4种技术方案是：，通过底盘和机架将第1种或第2种技术方案中的系统装置加以固定，然后再增加一个原料水箱，并通过管道使原料水箱和冷凝器的夹层相通，而使之成为一台可以整体移动的淡水生产机，但须注意地是：设置在原料水箱上部的溢流口位置不可以超过蒸发器内部设计的水位线高度。
在本发明的技术方案中，为了有利于减少热量损失，使水蒸汽所含的热量能够集中在冷凝管中释放以便进一步循环利用。分别在采汽管与冷凝器及蒸发器的外围设置了保温层。
在本发明的技术方案中，为了进一步利用自然能源、降低电力消耗，可以将高位配气阀直接与太阳能集热器连接，使进入蒸发器内部的空气具有热能。
在本发明的技术方案中，为了使蒸发器内部的海水能够在低温下产生沸腾，选择了具有调压功能的单向阀作高位配气阀。
在本发明的技术方案中，为了使蒸发器内部的海水或苦咸水保持恒温状态，在采汽管上设置了温度开关来控制蒸发器内部的电加热器进行工作，并在乏气回流管上安装空气温、湿度检测仪。
在本发明的技术方案中，所有用泵都可以采用调速电机做动力，以便配合设置在采汽管上的流体压力、速度和空气温、湿度传感器及外围计算机系统形成智能化控制进行生产。
在本发明的技术方案中，为了生产需要，在蒸发器上设有水位计。
在本发明的技术方案中，为了使该系统生产的淡水达到直接饮用的效果。还可以将冷凝管的下位口引至淡水箱的底部并在其周围放入各种天然矿化剂：如用麦饭石等；利用“气蚀”振动法使矿物质溶入淡水之中。
在本发明的技术方案中，还考虑到利用大雾天气的水汽资源生产淡水。所以在采汽管上设置有大气采集备用阀，以便生产出更为廉价的淡水。
在本发明的技术方案中，在蒸发器和淡水箱中分别装有压力与水位报警器。
综上所述：本发明的“一种热循环海水淡化系统与泛气蒸馏方法”相对于现有技术来说，具有如下的有益效果：
（1）构成系统的装置十分简单；
（2）可以不占用陆地面积建厂生产；
（3）水蒸汽液化时放出的热量全部被系统吸收并循环利用；
（4）泛气蒸馏方法使预热海水与空气介质的接触面积大大增加；气、液混流使蒸发器的产汽效率极大提高。
（5）在生产中不会对环境造成任何污染；
（6）对于不生产海洋化工产品的企业，可以通过蒸发器底部的排放阀将浓缩水直接回放大海，有效地避免了盐水结垢和省去后续工艺。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
