串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),其包括太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)熱水箱、加濕塔、除濕塔、海水噴淋頭、風(fēng)機(jī)、塑料小球、不銹鋼盤、冷凝器和水泵,多個(gè)加濕塔可以通過(guò)串列方式連接,塔頂部安裝有海水噴淋頭,部分進(jìn)料海水在冷凝器中與除濕塔內(nèi)高溫濕空氣換熱后一部分直接噴淋到塑料小球表面,形成接觸面積很大的海水膜,與從下往上流動(dòng)的空氣發(fā)生熱濕交換,所形成的飽和濕空氣在風(fēng)機(jī)作用下輸送到除濕塔內(nèi),被進(jìn)料海水冷凝生成淡水,剩余進(jìn)料海水吸收濕空氣的潛熱后分成多路同時(shí)并列送入儲(chǔ)熱水箱中繼續(xù)受熱升溫,然后進(jìn)入對(duì)應(yīng)的加濕塔內(nèi)進(jìn)行噴淋,在除濕塔內(nèi)冷凝生成淡水;本發(fā)明提高了在海水淡化裝置中的太陽(yáng)能利用率。
【專利說(shuō)明】串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海水淡化機(jī),具體涉及一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),屬于太陽(yáng)能海水淡化和水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,全世界大約三分之一的人口生活在缺水的國(guó)家和地區(qū),到2025年,這個(gè)數(shù)字將會(huì)增加到三分之二。解決淡水資源短缺的問(wèn)題,最重要的途徑之一是進(jìn)行海水(苦咸水)淡化。然而,傳統(tǒng)的海水(苦咸水)淡化技術(shù)需要消耗大量的常規(guī)能源,加劇了資源的消耗并帶來(lái)環(huán)境污染。將太陽(yáng)能技術(shù)與海水(苦咸水)淡化技術(shù)相結(jié)合,是解決經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展對(duì)已有淡水資源過(guò)度利用的有效措施之一。加濕除濕型海水淡化工藝將加熱、蒸發(fā)和冷凝過(guò)程分開(kāi),這樣可以采用有針對(duì)性的技術(shù)強(qiáng)化各個(gè)過(guò)程,提高每一過(guò)程的能量利用效率,同時(shí)它還具有控制簡(jiǎn)單、產(chǎn)水穩(wěn)定、常壓運(yùn)行、耗能低、易于和可再生能源結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。利用太陽(yáng)能為除濕加濕型海水淡化技術(shù)提供充足的熱能,既可以節(jié)省裝置的投資成本,還可以減小對(duì)環(huán)境造成的污染?;谏鲜鎏攸c(diǎn),加濕除濕型太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)被認(rèn)為是高效利用太陽(yáng)能生產(chǎn)淡水的最具有應(yīng)用前景的方式。
[0003]申請(qǐng)?zhí)?01010509740.X公開(kāi)了一種噴霧蒸發(fā)空氣加濕除濕式太陽(yáng)能海水淡化裝置,利用空氣冷凝作用,但冷卻效果差、海水沒(méi)有預(yù)熱且與熱空氣溫差大以及需另外布置冷凝換熱器導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0004]申請(qǐng)?zhí)?01110304566.X公開(kāi)了一種半干法氣體加濕除濕式海水淡化系統(tǒng)及方法,其換熱后濕空氣直接排出裝置導(dǎo)致熱量損失、噴動(dòng)床蒸發(fā)器中進(jìn)海水量難控制易于在底部形成積水堵塞空氣噴嘴、換熱工質(zhì)沒(méi)有形成有效循環(huán)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),能夠充分利用除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化裝置中的蒸汽凝結(jié)潛熱,提高單位集熱面積產(chǎn)水量,降低太陽(yáng)能海水淡化的單位體積淡水成本,提高在海水淡化裝置中的太陽(yáng)能利用率,可以用在缺乏淡水的偏遠(yuǎn)內(nèi)陸地區(qū)和島嶼上,尤其是用在太陽(yáng)輻照度高的地區(qū)。
`[0006]一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),該海水淡化機(jī)包括太陽(yáng)能集熱器、水泵、儲(chǔ)熱水箱、流量計(jì)、閥門、加濕塔、除濕塔和風(fēng)機(jī),其中加濕塔內(nèi)部包括海水噴淋頭、塑料小球、不銹鋼盤和水位限流管,除濕塔內(nèi)部包括冷凝器,儲(chǔ)熱水箱內(nèi)部包括換熱器a、換熱器b,加濕塔分為第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔,第一效加濕塔內(nèi)還包括進(jìn)海水噴淋頭,除濕塔分為第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔;
[0007]連接關(guān)系:第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者豎直布置,第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者也豎直布置,并分別與三個(gè)加濕塔分別位于同一水平高度;[0008]第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者內(nèi)腔頂部分別設(shè)置有第一效海水噴淋頭、第二效海水噴淋頭和第三效海水噴淋頭,進(jìn)海水噴淋頭也設(shè)置在第一效加濕塔內(nèi)并位于第一效海水噴淋頭下方,內(nèi)腔中下部均設(shè)置有不銹鋼盤,不銹鋼盤上內(nèi)設(shè)置盛置有塑料小球,第一效加濕塔和第二效加濕塔內(nèi)腔底部均豎直設(shè)置有水位限流管;第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者內(nèi)腔分別設(shè)置有冷凝器a、冷凝器b和冷凝器c ;
[0009]太陽(yáng)能集熱器的熱水出口與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)水口相連,儲(chǔ)熱水箱的出水口通過(guò)水泵與太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)水口相連;
[0010]第三效除濕塔內(nèi)部的冷凝器c的一端通過(guò)進(jìn)料海水管路串聯(lián)水泵后與外部進(jìn)料海水相連通,冷凝器c的另一端分成兩路,一路串聯(lián)閥門連接排出裝置,另一路串聯(lián)閥門與第二效除濕塔內(nèi)部的冷凝器b的一端相連,冷凝器b的另一端也分成兩路,一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)后與進(jìn)海水噴淋頭相連,另一路與第三效海水噴淋頭相連;第一效加濕塔底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與換熱器b的進(jìn)水口連接,換熱器b的出水口與第一效海水噴淋頭相連,第二效加濕塔底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與第一效除濕塔中的冷凝器a的進(jìn)水口相連,冷凝器a的出水口與換熱器b的進(jìn)水口相連,換熱器b的出水口與第二效海水噴淋頭相連;第三效加濕塔的底部連接外部濃海水收集器,第三效除濕塔的底部連接外部淡水收集器;三個(gè)加濕塔與三個(gè)除濕塔的底部與頂部均相互連通,且底部通道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)。
[0011]所述塑料小球的表面有親水膜,且表面還分布有小孔。
[0012]在三個(gè)除濕塔與風(fēng)機(jī)之間的通道內(nèi)均設(shè)置有擋水板。
[0013]所述的不銹鋼盤采用篩型不銹鋼盤。
[0014]有益效果:
[0015]本發(fā)明利用多級(jí)等溫噴淋系統(tǒng)、親水多孔塑料小球、水位限流管等提高了進(jìn)料海水與空氣的傳熱、傳質(zhì)系數(shù),以及濕空氣的含濕量,增大了海水與空氣的接觸面積,利用多效回?zé)岱椒?,?duì)進(jìn)料海水進(jìn)行了`預(yù)熱,降低了濕空氣與冷源間的熱阻,有效多次地利用了蒸汽的凝結(jié)潛熱,減小了進(jìn)料海水與設(shè)定啟動(dòng)加熱溫度的溫差,縮短了裝置的啟動(dòng)時(shí)間,降低了濃海水排溫,有效地對(duì)排濃海域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù),具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0016](I)本發(fā)明將傳統(tǒng)除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了多級(jí)等溫加熱,各效在熱能利用方面,通過(guò)將塔底濃海水等溫加熱后噴淋來(lái)產(chǎn)生濕空氣,各效充分利用各效所獲得的熱能,這樣裝置中各效熱能利用率比較均衡;
[0017](2)本發(fā)明充分利用了濕空氣的凝結(jié)潛熱,各效所產(chǎn)淡水量和排濃海水量基本一致,無(wú)需在水泵配置上進(jìn)行流量調(diào)整;
[0018](3)本發(fā)明直接將進(jìn)料海水在儲(chǔ)熱水箱中加熱后噴入加濕塔內(nèi),減少了冗長(zhǎng)的換熱管路和換熱器,減小了熱損失;
[0019](4)本發(fā)明的裝置效數(shù)可以按照所需淡水產(chǎn)量進(jìn)行增加,只需增加中間幾效就可以,第一和最后一效不需要改動(dòng);且裝置各效運(yùn)行互不干涉,便于檢測(cè)、調(diào)試,如果出現(xiàn)滲漏,不需要全部拆分檢修。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明三效海水淡化機(jī)的原理圖。
[0021]圖2為本發(fā)明二效海水淡化機(jī)的原理圖。[0022]圖3為本發(fā)明四效海水淡化機(jī)的原理圖。
[0023]其中,1-太陽(yáng)能集熱系統(tǒng);2_水泵;3_儲(chǔ)熱水箱;4a、4b、4c、4d-換熱器;5-第一效海水噴淋頭;6a、6b、6c、6d-加濕塔;7_塑料小球;8_進(jìn)海水噴淋頭;9_不銹鋼盤;10_第二效海水噴淋頭;lla、llc-水位限流管;12_第三效海水噴淋頭;13_風(fēng)機(jī);14_擋水板;15-濕空氣;16_除濕塔;17_流量計(jì);18_閥門;冷凝器a-19、冷凝器b-20、冷凝器c_21、冷凝器d-22。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]本發(fā)明提供了一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),該海水淡化機(jī)將多個(gè)除濕加濕型海水淡化裝置串列起來(lái),進(jìn)料海水是通過(guò)串聯(lián)豎直排列方式進(jìn)入裝置參與淡化過(guò)程,組成一個(gè)多效太陽(yáng)能除濕加濕型海水淡化裝置,實(shí)現(xiàn)多級(jí)的加濕除濕過(guò)程;利用太陽(yáng)能集熱器對(duì)進(jìn)料海水進(jìn)行加熱升溫,然后經(jīng)海水噴淋頭噴入各效加濕塔內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)海水等溫加熱的過(guò)程;與空氣進(jìn)行熱濕交換形成濕飽和蒸汽,在各效蒸汽管道中的風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入對(duì)應(yīng)的除濕塔內(nèi),實(shí)現(xiàn)了加濕除濕的過(guò)程;高溫高濕的蒸汽與冷凝器內(nèi)部的進(jìn)料海水進(jìn)行換熱、冷凝,生成淡水,同時(shí)對(duì)進(jìn)料海水進(jìn)行預(yù)熱,實(shí)現(xiàn)了多效回?zé)岬倪^(guò)程,提高了太陽(yáng)能的熱利用效率。
[0026]如附圖1所示,該海水淡化機(jī)包括太陽(yáng)能集熱器1、水泵2、儲(chǔ)熱水箱3、換熱器4a、4b、第一效海水噴淋頭5、第一效加濕塔6a、塑料小球7、進(jìn)海水噴淋頭8、不銹鋼盤9、第二效海水噴淋頭10、水位限流管11、第三效海水噴淋頭12、風(fēng)機(jī)13、擋水板14、第一效除濕塔16a、流量計(jì)17、閥門18、冷凝器al9、冷凝器b20、冷凝器c21、第二效加濕塔6b、第二效除濕塔16b、第三效加濕塔6c和第三效除濕塔16c ;
[0027]三個(gè)加濕塔和除濕塔均為圓柱形腔體,多個(gè)加濕塔和除濕塔均通過(guò)串列方式連接,第一效塔的底殼作為第二效塔的頂殼,第二效塔的底殼作為第三效塔的頂殼。
`[0028]塑料小球7表面有親水膜且表面還分布有孔。
[0029]整體連接關(guān)系:第一效加濕塔6a內(nèi)腔頂部安裝第一效海水噴淋頭5和進(jìn)海水噴淋頭8,進(jìn)海水噴淋頭8位于第一效海水噴淋頭5下方,內(nèi)腔中部焊接有篩型不銹鋼盤9,不銹鋼盤9采用篩型不銹鋼盤,海水可以從不銹鋼盤9上漏下,不銹鋼盤9上盛置有塑料小球7,內(nèi)腔底部安裝有水位限流管U,第一效除濕塔16內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器19a。
[0030]第二效加濕塔6b內(nèi)腔頂部安裝第二效海水噴淋頭10,內(nèi)腔中部焊接有不銹鋼盤,不銹鋼盤上也設(shè)置有塑料小球,內(nèi)腔底部安裝有水位限流管,第二效除濕塔16b內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器b20,第二效除濕塔16b底部連通出水管路,且出水管路上設(shè)置有閥門18。
[0031]第三效加濕塔6c內(nèi)腔頂部安裝第三效海水噴淋頭12,內(nèi)腔中部焊接有不銹鋼盤,不銹鋼盤上也設(shè)置有塑料小球,第三效除濕塔16c內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器c21,第三效加濕塔6c底部連接濃海水收集器,第三效除濕塔16c底部連接淡水收集器,第三效除濕塔16c底部還連通進(jìn)料海水管路,管路上還設(shè)置有水泵。
[0032]太陽(yáng)能集熱器I的熱水出口與儲(chǔ)熱水箱3的進(jìn)水口相連,儲(chǔ)熱水箱3的出水口通過(guò)水泵2與太陽(yáng)能集熱器I的進(jìn)水口相連;
[0033]第三效除濕塔16c內(nèi)部的冷凝器c21的一端通過(guò)管路串聯(lián)水泵后與外部進(jìn)料海水相連通,冷凝器c21的另一端分成兩路,一路串聯(lián)閥門18連接排出裝置,另一路串聯(lián)閥門與第二效除濕塔16b內(nèi)部的冷凝器b20的一端,冷凝器b20的另一端也分成兩路,一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)17后與進(jìn)海水噴淋頭8相連,另一路與第三效海水噴淋頭12相連;
[0034]第一效加濕塔6a底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與換熱器4b的進(jìn)水口連接,換熱器4b的出水口與第一效海水噴淋頭5相連,第二效加濕塔6b底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與第一效除濕塔16a中的冷凝器19a的進(jìn)水口相連,冷凝器19a的出水口與換熱器4b的進(jìn)水口相連,換熱器4b的出水口與第二效海水噴淋頭10相連;
[0035]每一效加濕塔與除濕塔的頂部和底部均相連通,且底部通道內(nèi)分別設(shè)置有風(fēng)機(jī)13,在三個(gè)除濕塔與風(fēng)機(jī)之間的通道內(nèi)均設(shè)置有擋水板14,防止風(fēng)機(jī)凝結(jié)的濃海水污染除濕塔內(nèi)的淡水。
[0036]工作原理:進(jìn)料海水通過(guò)進(jìn)料海水管路由水泵首先抽入第三效除濕塔16c內(nèi)的冷凝器c21中,在進(jìn)入第二效除濕塔16b中冷凝器之前,從閥門18排出部分海水,最后一效的蒸汽溫度比較低,需要大量海水來(lái)冷卻產(chǎn)生淡水,但是這么多海水如果被全部送到上一效冷凝器中,則產(chǎn)生的溫升較小, 不利于海水最后進(jìn)入加濕塔進(jìn)行噴淋蒸發(fā),故排出部分海水;剩余海水進(jìn)入第二效除濕塔16b中的冷凝器b21中,經(jīng)過(guò)與冷凝器外的濕空氣換熱后,這部分海水分為兩路分別進(jìn)入到第三效加濕塔6c和第一效加濕塔6a內(nèi),進(jìn)入第三效加濕塔6c內(nèi)的海水經(jīng)第三效噴淋頭12淋到多層親水多孔塑料小球上,第三效加濕塔6c底部的濃海水通過(guò)管路排出裝置外;
[0037]進(jìn)入第一效加濕塔6a內(nèi)的海水經(jīng)進(jìn)海水噴淋頭8噴淋到多層親水多孔塑料小球7上,小球上親水膜和孔可以形成面積很大的海水膜,空氣在風(fēng)機(jī)13a驅(qū)動(dòng)下從下往上流動(dòng)并與海水膜熱濕交換形成熱濕空氣15進(jìn)入到第一效除濕塔16a中,未被蒸發(fā)的濃海水經(jīng)篩孔型承重盤9上的小孔流到第一效加濕塔6a底部,第一效加濕塔6a內(nèi)的水位限流管保證塔底部保留設(shè)定體積的濃海水,當(dāng)上部噴淋海水流入塔底的量超過(guò)了水位限流管的高度,海水就會(huì)通過(guò)該效水位限流管流到下一效的多層親水多孔塑料小球上,其中第一效加濕塔6a底部的濃海水被水泵抽到儲(chǔ)熱水箱3的換熱器4中受熱升溫后經(jīng)第一效噴淋頭5再次噴入第一效加濕塔6a內(nèi),第二效加濕塔6b底部的濃海水經(jīng)水泵抽到第一效除濕塔內(nèi)16a冷凝器中進(jìn)行換熱,然后進(jìn)入到儲(chǔ)熱水箱3中的換熱器4a中受熱升溫,經(jīng)第二效海水噴淋頭10噴到第二效加濕塔6b內(nèi)生成濕空氣,太陽(yáng)能集熱器I給儲(chǔ)熱水箱3中的海水加熱。
[0038]第一、第二和第三效加濕塔內(nèi)的熱濕空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的除濕塔內(nèi)進(jìn)行冷凝,濕空氣在冷凝器19上凝結(jié)成淡水并釋放出的汽化潛熱預(yù)熱海水,淡水會(huì)順著管路流到除濕塔的下部排出并進(jìn)入到淡水收集器中。
[0039]圖2是兩效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī)的實(shí)施例圖。運(yùn)行原理解釋如下:
[0040]將三效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī)改為兩效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī),進(jìn)料海水從第二效除濕塔16b中的冷凝器b20出來(lái)后,分成兩路,一路通過(guò)閥門18排出一部分海水,另一端進(jìn)入第一效除濕塔16a中的冷凝器al9的一端,冷凝器al9的另一端分為兩路,一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)17后經(jīng)過(guò)進(jìn)海水噴淋頭8噴淋入第一效加濕塔6a內(nèi),另一路經(jīng)第二效海水噴淋頭10淋入第二加濕塔6b,第一效加濕塔6a底部濃海水被水泵抽到儲(chǔ)熱水箱2的換熱器4d中,受熱升溫后經(jīng)第一效海水噴淋頭5噴入第一效加濕塔6a內(nèi),裝置運(yùn)行簡(jiǎn)單,儲(chǔ)熱水箱容積小,占地面積小,便于各部件集成,適用于需要較少淡水量的用戶。[0041]圖3是四效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī)的實(shí)施例圖。運(yùn)行原理解釋如下:
[0042]將三效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī)增加為四效除濕加濕型太陽(yáng)能海水淡化機(jī),在三效裝置中的第三效加濕塔和除濕塔下增加第四效加濕塔和除濕塔,進(jìn)料海水由水泵首先抽入第四效除濕塔16d內(nèi)的冷凝器d22中,在進(jìn)入第三效除濕塔16c中冷凝器之前,經(jīng)閥門18排出部分海水,剩余海水進(jìn)入第三效除濕塔中16c的冷凝器c21中,經(jīng)過(guò)與冷凝器外的濕空氣換熱后,這部分海水分為兩路分別進(jìn)入到第四效加濕塔6d和第一效加濕塔6a內(nèi),進(jìn)入第四效加濕塔6d內(nèi)的海水經(jīng)第四效海水噴淋頭20噴淋到多層親水多孔塑料小球上,第四效加濕塔6d底部的濃海水通過(guò)管路排出裝置外;
[0043]進(jìn)入第一效加濕塔6a內(nèi)的海水經(jīng)進(jìn)海水噴淋頭8噴淋到多層親水多孔塑料小球7上,小球特殊的結(jié)構(gòu)可以形成面積很大的海水膜,空氣在風(fēng)機(jī)13a驅(qū)動(dòng)下從下往上流動(dòng)并與海水膜熱濕交換形成熱濕空氣15進(jìn)入到除濕塔16a中,未被蒸發(fā)的濃海水經(jīng)篩型不銹鋼盤9上的小孔流到加濕塔6a底部,水位限流管Ila保證塔底部保留設(shè)定體積的濃海水,當(dāng)上部噴淋海水流入塔底的量超過(guò)了水位限流管Ila的高度,海水就會(huì)通過(guò)水位限流管Ila流到下一效的多層親水多孔塑料小球7上,其中第一效加濕塔6a底部的濃海水被水泵抽到處于儲(chǔ)熱水箱3的換熱器4c中受熱升溫后經(jīng)第一效噴淋頭5再次噴入第一效加濕塔6a內(nèi),第二效加濕塔6b底部的濃海水經(jīng)水泵抽到第一效除濕塔內(nèi)16a冷凝器中進(jìn)行換熱,然后進(jìn)入到儲(chǔ)熱水箱3中的換熱器4a中受熱升溫,經(jīng)第二效海水噴淋頭10噴到第二效加濕塔6b內(nèi)生成濕空氣;第三效加濕塔6c底部的濃海水經(jīng)水泵抽到第二效除濕塔內(nèi)16b冷凝器中進(jìn)行換熱,然后進(jìn)入到儲(chǔ) 熱水箱3中的換熱器4b中受熱升溫,經(jīng)第三效海水噴淋頭12噴到第三效加濕塔6c內(nèi)生成濕空氣;太陽(yáng)能集熱器I給儲(chǔ)熱水箱3加熱。
[0044]第一、第二、第三和第四效加濕塔內(nèi)的濕空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的除濕塔內(nèi)進(jìn)行冷凝,濕空氣在冷凝器19上凝結(jié)成淡水并放出的汽化潛熱預(yù)熱海水,淡水會(huì)順著管路流到除濕塔的下部排出并進(jìn)入到淡水收集器中。
[0045]四效除濕加濕塔的應(yīng)用增加了裝置的淡水產(chǎn)水量,適用于需要較多淡水量的用戶。
[0046]本發(fā)明利用了進(jìn)料海水溫度低的特點(diǎn),在除濕塔內(nèi)提高了濕空氣和進(jìn)料海水的換熱系數(shù),對(duì)濕空氣進(jìn)行冷凝的效果會(huì)更明顯,凝結(jié)潛熱利用率會(huì)更高,裝置結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,維護(hù)更方便,且還利用多級(jí)等溫加熱方式,提高了噴淋海水溫度,增加了各效濕空氣的含濕量,加之最后一效對(duì)濃海水所含的熱能作了進(jìn)一步的利用,降低了濃海水排溫,提高了太陽(yáng)能的利用效率和單位集熱面積的產(chǎn)水量。
[0047]本發(fā)明的系統(tǒng)在常壓下就可以運(yùn)行,即使運(yùn)行溫度較低(< 50°C )也能產(chǎn)水,而且
產(chǎn)水穩(wěn)定可靠。
[0048]綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),其特征在于,該海水淡化機(jī)包括太陽(yáng)能集熱器、水泵、儲(chǔ)熱水箱、流量計(jì)、閥門、加濕塔、除濕塔和風(fēng)機(jī),其中加濕塔內(nèi)部包括海水噴淋頭、塑料小球、不銹鋼盤和水位限流管,除濕塔內(nèi)部包括冷凝器,儲(chǔ)熱水箱內(nèi)部包括換熱器a、換熱器b,加濕塔分為第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔,第一效加濕塔內(nèi)還包括噴淋頭,除濕塔分為第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔; 連接關(guān)系:第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者豎直布置,第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者也豎直布置,并分別與三個(gè)加濕塔分別位于同一水平高度; 第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者內(nèi)腔頂部分別設(shè)置有第一效海水噴淋頭、第二效海水噴淋頭和第三效海水噴淋頭,進(jìn)海水噴淋頭也設(shè)置在第一效加濕塔內(nèi)并位于第一效海水噴淋頭下方,內(nèi)腔中下部均設(shè)置有不銹鋼盤,不銹鋼盤上內(nèi)設(shè)置盛放有塑料小球,第一效加濕塔和第二效加濕塔內(nèi)腔底部均豎直設(shè)置有水位限流管;第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者內(nèi)腔分別設(shè)置有冷凝器a、冷凝器b和冷凝器c ; 太陽(yáng)能集熱器的熱水出口與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)水口相連,儲(chǔ)熱水箱的出水口通過(guò)水泵與太陽(yáng)能集熱器的進(jìn)水口相連; 第三效除濕塔內(nèi)部的冷凝器c的一端通過(guò)進(jìn)料海水管路串聯(lián)水泵后與外部進(jìn)料海水相連通,冷凝器c的另一端分成兩路,一路串聯(lián)閥門連接排出裝置,另一路串聯(lián)閥門與第二效除濕塔內(nèi)部的冷凝器b的一端相連,冷凝器b的另一端也分成兩路,一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)后與進(jìn)海水噴淋頭相連,另一路與第三效海水噴淋頭相連;第一效加濕塔底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與換熱器b的進(jìn)水口連接,換熱器b的出水口與第一效海水噴淋頭相連,第二效加濕塔底部通過(guò)海水管路串聯(lián)水泵與第一效除濕塔中的冷凝器a的進(jìn)水口相連,冷凝器a的出水口與換熱器b的進(jìn)水口相連,換熱器b的出水口與第二效海水噴淋頭相連;第三效加濕塔的底部連接外部濃海水收集器,第三效除濕塔的底部連接外部淡水收集器;三個(gè)加濕塔與三個(gè)除濕塔的底部 與頂部均相互連通,且底部通道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),其特征在于,所述塑料小球的表面有親水膜,且表面還分布有小孔。
3.如權(quán)利要求1所述的串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),其特征在于,在三個(gè)除濕塔與風(fēng)機(jī)之間的通道內(nèi)均設(shè)置有擋水板。
4.如權(quán)利要求1所述的串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī),其特征在于,所述的不銹鋼盤采用篩型不銹鋼盤。
【文檔編號(hào)】C02F103/08GK103449547SQ201310411226
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】鄭宏飛, 常澤輝, 壽文杰, 康慧芳, 熊建銀 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué), 深圳市翰超太陽(yáng)能科技有限公司