單真空室超重力常溫多級閃蒸海水淡化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工及能源等領域,具體是一種多級閃蒸海水淡化系統,利用超重力機工作使其產生真空環境來改善系統的閃蒸室內壓力。
【背景技術】
[0002]海水淡化技術包括低溫多效海水淡化技術、反滲透技術和多級閃蒸海水淡化技術等。其中,低溫多效海水淡化技術的缺點是設備的體積較大,反滲透技術需定期更換反滲透膜、高壓栗和能量回收裝置,存在膜壽命和污染的問題,多級閃蒸海水淡化技術的劣勢是設備腐蝕快,動力消耗大、傳熱效率低及設備操作彈性小等。
[0003]傳統的多級閃蒸海水淡化系統主要由閃蒸室和抽真空栗以及海水加熱裝置等部件組成。抽真空栗通過管道從閃蒸室頂蓋與閃蒸室接通,工作時,海水經過電能加熱裝置加熱處理后形成高溫高壓的海水,同時,啟動抽真空栗工作來降低閃蒸室內的壓力,使其低于飽和鹽水的蒸汽壓,當高溫高壓海水進入閃蒸室后與閃蒸室內的氣壓形成壓差,從而蒸發冷凝后形成淡水。這種多級閃蒸海水淡化系統存在如下問題:飽和蒸汽的產生需要利用真空栗調節閃蒸室內的壓力,需要對每一級的閃蒸室進行抽真空來滿足每一級閃蒸室內不同的壓力要求,這就需要給每個閃蒸室配備一臺真空栗,增加了裝置設備和成本,同時使系統體積過于龐大,增加了動力消耗,同時,驅動每一臺真空栗會消耗更多的能源,而且采用電加熱器還要消耗更多的電能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是要解決傳統的多級閃蒸海水淡化系統存在的問題,提出一種單真空室超重力常溫多級閃蒸海水淡化系統,利用太陽能驅動超重力機工作代替真空栗,用一個真空室來調節多個閃蒸室的壓力,簡化設備的同時減少了能源的消耗。
[0005]本發明采用的技術方案是:本發明具有一個超重力機,超重力機的內部設有一個真空室、一個換氣室和多個從左至右水平布置的閃蒸室,真空室位于換氣室的正上方,換氣室位于多個閃蒸室的上方,每個閃蒸室內的上部分是冷凝區域,下部分是蒸發區域;超重力機的內部中心軸處設置垂直的超重力機旋轉軸,超重力機旋轉軸的頂端固定連接真空室底部中心,超重力機旋轉軸的底端連接電動機;真空室的頂面處設置真空室頂蓋,真空室頂蓋邊緣與真空室頂部之間具有間隙;真空室和換氣室通過通氣管相連通,每個閃蒸室頂部均通過一個對應的帶閥門的管道連接換氣室的底部,多個閃蒸室上部分的冷凝區域通過一根冷凝管從右至左貫通,多個閃蒸室下部分的蒸發區域從左至右依次逐級連接且連通,在冷凝管最左端和最左側的閃蒸室下部分之間連接太陽能加熱器,閃蒸室上部分連接淡水管道,最右側的閃蒸室下部分側壁連接濃海水出水管道,濃海水出管道通入設在超重力機外部的海水儲存室;海水從冷凝管最右端進入。
[0006]本發明采用上述技術方案后具有的優點是:
1、本發明用一個真空室來改善多個閃蒸室的壓力,真空室與閃蒸室之間通過換氣室,使得多個閃蒸室內壓力完全相同,在保證最后一級閃蒸室內壓力小于鹽水飽和蒸汽壓的情況下,使前面閃蒸室內壓力與鹽水飽和蒸汽壓的壓差增大,使海水汽化增強,形成的淡水量增加。
[0007]2、本發明在真空室與閃蒸室之間加了換氣室,使多個閃蒸室內的壓力都相同.避免了給每個閃蒸室配一個真空室帶來的設備數量增加以及系統的復雜。
[0008]3、本發明將閃蒸室布置在超重力機內部,大大減小了設備的體積,采用太陽能加熱器對進入閃蒸室的海水進行加熱,省去了額外的能源消耗,同時本系統在常溫下進行也可避免設備的腐蝕、結垢等問題。
[0009]4、本發明將海水儲存室的海水經管道出來,最后又通入海水儲存室,實現海水的多功能循環利用。
【附圖說明】
[0010]以下結合附圖1和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明;
圖1是本發明單真空室超重力常溫多級閃蒸海水淡化系統的整體結構示意圖;
圖中:1.超重力機;2.吊板;3.通氣管;4.真空室頂蓋;5.真空室;6.換氣室;7.太陽能加熱器;8、9、10、11、12、13.帶閥門的管道;14、15、16、17、18、19.閃蒸室;20.淡水出水管道;21.濃海水出水管道;22.加堿裝置;23.脫氣塔;24.加酸裝置;25.預熱器;26.海水入口 ;27.海水儲存室;28.超重力機旋轉軸;29.電動機;30.太陽能發電裝置。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1,本發明具有一個超重力機1,超重力機1的內部設有一個真空室5、一個換氣室6和多個閃蒸室,真空室5位于換氣室6的正上方,換氣室6位于多個閃蒸室的上方,真空室5、換氣室6和超重力機1的中心軸共線。每個閃蒸室內的上部分是冷凝區域,下部分是蒸發區域,閃蒸室內的上下兩部分是連通的。
[0012]多個閃蒸室從左至右水平布置,閃蒸室的個數大于2,圖1中僅示出6個閃蒸室,從左至右分別是閃蒸室14、15、16、17、18、19。
[0013]超重力機1的內部中心軸處設置垂直的超重力機旋轉軸28,超重力機旋轉軸28的頂端固定連接真空室5底部中心,超重力機旋轉軸28的底端連接電動機29,電動機29通過電纜線連接太陽能發電裝置30,太陽能發電裝置30發電帶動電動機29工作。
[0014]真空室5的頂面處設置真空室頂蓋4,真空室頂蓋4不密封,真空室頂蓋4邊緣與真空室5頂部之間具有間隙。真空室頂蓋4中心處通過吊板2固定連接超重力機1的頂部,吊板2上端固定于超重力機1的頂部中間,吊板2下端與真空室頂蓋4相連作為固定件。當超重力機1工作時,超重力機旋轉軸28轉動帶動真空室5旋轉,但真空室頂蓋4并不轉動,這時真空室5中的水從真空室頂蓋4頂部邊緣甩出,在真空室5中間形成真空環境。
[0015]真空室頂蓋4和換氣室6之間連接通氣管3,使真空室5和換氣室6通過通氣管3相連通,真空室5中產生的真空環境能夠與換氣室6接通。
[0016]換氣室6通過多個帶閥門的管道連接多個閃蒸室,每個閃蒸室頂部均通過一個對應的帶閥門的管道連接換氣室6的底部,當閥門打開時,換氣室6與閃蒸室相通。帶閥門的管道數量與閃蒸室的數量相同,與閃蒸室一一對應。圖1中僅示出6個帶閥門的管道,從左至右分別是帶閥門的管道8、9、10、11、12、13,與左至右的閃蒸室14、15、16、17、18、19分別一