]本發(fā)明控制方法，先控制收集系統(tǒng)管路關(guān)閉，調(diào)節(jié)壓力平衡系統(tǒng)、閉合水回路管路 打開，然后開始加熱，然后開啟海水栗，閉合水回路開始工作，噴淋器開始給發(fā)生器內(nèi)的蒸 發(fā)式冷凝器供水;打開收集系統(tǒng)管路，待濃海水儲(chǔ)罐和淡水儲(chǔ)罐充滿液體時(shí)，初級(jí)預(yù)熱器和 次級(jí)預(yù)熱器開始對(duì)海水進(jìn)行梯級(jí)預(yù)熱完成一個(gè)循環(huán)。該方法控制準(zhǔn)確，適合連續(xù)生產(chǎn)。利用 本發(fā)明中兩級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)時(shí)的淡化率較一般的海水淡化方法的淡化率提高了約37%。 【【附圖說(shuō)明】】
[0036]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
[0037]圖2為本發(fā)明的噴淋器局部放大圖。
[0038]圖3為補(bǔ)充海水、輸出淡水產(chǎn)品和排走高濃度海水質(zhì)量之間的關(guān)系圖。
[0039] 其中：1.發(fā)生器，2 .絕熱隔板，3.疏水蓋板，4.軸流風(fēng)機(jī)，5 .蒸發(fā)器，6.初級(jí)壓力平 衡閥，7.滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，8.壓力調(diào)節(jié)閥，9.淡水儲(chǔ)罐，10.初級(jí)預(yù)熱器，11.海水儲(chǔ)罐，12.海 水栗，13.淡水流量調(diào)節(jié)閥，14.淡水流量計(jì)，15.濃海水流量閥，16.次級(jí)預(yù)熱器，17 .濃海水 儲(chǔ)罐，18.海水流量計(jì)，19.次級(jí)壓力平衡閥，20.蒸發(fā)式冷凝器，21.噴嘴，22.噴淋器，23.海 水流量調(diào)節(jié)閥，24.熱力膨脹閥，25.保溫棉套，26.淡水測(cè)溫儀，27.濃海水測(cè)溫儀。 【【具體實(shí)施方式】】
[0040] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述，但本發(fā)明不限于該實(shí)施 例。為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，結(jié)合搭建的實(shí)驗(yàn)裝置說(shuō)明具體的細(xì)節(jié)。
[0041] 如圖1所示，本發(fā)明一種帶梯級(jí)預(yù)熱的熱栗式海水淡化裝置，涉及一種海水淡化裝 置的梯級(jí)預(yù)熱、熱量回收和膜狀蒸發(fā)技術(shù)。通過(guò)回收余熱、膜狀蒸發(fā)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)海水的高效 淡化，包括：
[0042]疏水蓋板3，用于蓋板上的冷凝水順利流入蒸發(fā)器側(cè)；
[0043]軸流風(fēng)機(jī)4,用于抽吸冷凝器側(cè)的水蒸氣到蒸發(fā)器側(cè)進(jìn)行冷凝；
[0044] 初級(jí)預(yù)熱器10,用于回收分離后淡水的熱量，并給海水預(yù)熱；
[0045]次級(jí)預(yù)熱器16,用于回收分離后濃海水的熱量，并給海水再次預(yù)熱；
[0046] 噴淋器22,用于把海水均勻噴曬在蒸發(fā)式冷凝器20表面上進(jìn)行膜狀蒸發(fā)。
[0047]其中，疏水蓋板3位于發(fā)生器1頂部，并與水平線成一特定角度，軸流風(fēng)機(jī)4豎直固 定于絕熱隔板2上方，初級(jí)預(yù)熱器10內(nèi)部盤繞有帶翅片的蛇形海水輸送管，次級(jí)預(yù)熱器16內(nèi) 部盤繞有蛇形海水輸送管，噴淋器22安裝在蒸發(fā)式冷凝器20的上部。如圖2所示，噴淋器22 上規(guī)律性地設(shè)有噴嘴21以保證蒸發(fā)式冷凝器20表面均勻覆蓋水膜。
[0048]熱力膨脹閥24、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)7、蒸發(fā)式冷凝器20和翅片式蒸發(fā)器5組成閉合制 冷系統(tǒng)回路，三大儲(chǔ)罐、噴淋器22和管路閥門等形成閉合水回路，蒸發(fā)式冷凝器20和翅片式 蒸發(fā)器5被絕熱隔板2隔開，初級(jí)壓力平衡閥6控制發(fā)生器1冷凝側(cè)與淡水儲(chǔ)罐9的連通，海水 儲(chǔ)罐11后連接有用于驅(qū)動(dòng)海水進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)的海水栗12。
[0049] 其中，所述淡水儲(chǔ)罐9前管路設(shè)有淡水流量計(jì)14和淡水流量調(diào)節(jié)閥13，并通過(guò)淡水 測(cè)溫儀26來(lái)控制淡水流量調(diào)節(jié)閥13的開度，同樣地，所述濃海水測(cè)溫儀27控制濃海水儲(chǔ)罐 17前管路的濃海水流量閥15，所述的淡水測(cè)溫儀26、濃海水測(cè)溫儀27共同控制海水流量調(diào) 節(jié)閥23。淡水測(cè)溫儀26設(shè)置在淡水儲(chǔ)罐9內(nèi)，濃海水測(cè)溫儀27設(shè)置在濃海水儲(chǔ)罐17內(nèi)。
[0050]淡水儲(chǔ)罐9與發(fā)生器1通過(guò)排水管連接，用于儲(chǔ)存發(fā)生器1排出的淡水產(chǎn)品；濃海水 儲(chǔ)罐17與發(fā)生器1通過(guò)排水管連接，用于儲(chǔ)存發(fā)生器1排出的濃海水。
[0051] 其中，疏水蓋板3與水平線的夾角范圍為15°~30°。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，發(fā)生器1左 側(cè)內(nèi)充滿水蒸氣，水蒸氣遇到溫度較低的頂部疏水蓋板3會(huì)冷凝，為了提高淡水產(chǎn)量，應(yīng)收 集這部分冷凝水，故疏水蓋板3內(nèi)表面應(yīng)鋪設(shè)疏水材料，與水平面成一定夾角Θ，且蒸發(fā)器側(cè) 的疏水蓋板3-端低于冷凝器側(cè)的疏水蓋板3-端，以便于冷凝水流到發(fā)生器1右側(cè);但為了 使水蒸氣更多的到右側(cè)翅片式蒸發(fā)器5進(jìn)行冷凝，裝置高度要求等，夾角Θ存在一個(gè)上限值， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，夾角Θ在15°~30°內(nèi)為宜。
[0052]其中，翅片式蒸發(fā)器5和初級(jí)預(yù)熱器10帶有翅片，蒸發(fā)式冷凝器20和次級(jí)預(yù)熱器16 無(wú)翅片。海水和濃海水中含有較多的鹽分礦物質(zhì)，在換熱器表面易結(jié)垢，增大換熱器熱阻， 降低換熱效果。為了減緩換熱器的換熱效果衰減，分別跟海水、濃海水換熱的蒸發(fā)式冷凝器 20、次級(jí)預(yù)熱器16均使用無(wú)翅片換熱管，而且管外均被水膜覆蓋，高換熱系數(shù)彌補(bǔ)了小換熱 面積。而相反，由于和潔凈水換熱，蒸發(fā)器5使用翅片管換熱，來(lái)增大與水蒸氣接觸的表面 積，提尚淡化率。
[0053]發(fā)生器1左側(cè)由于溫度高，水蒸氣不斷被加熱蒸發(fā)，壓力高；發(fā)生器1右側(cè)溫度低， 水蒸氣冷凝，壓力低;但左右側(cè)的壓差較小，水蒸氣從左至右流通較慢，系統(tǒng)的淡化率較低。 為了增大水蒸氣流通量，在絕熱隔板2上方引入軸流風(fēng)機(jī)4增大風(fēng)壓。
[0054]如圖2所示，噴淋器22的底端開有一定數(shù)量的噴嘴21，但是從中間至兩側(cè)延伸時(shí)， 由于水壓逐漸降低，水流量隨之衰減，最終冷凝器中部水量大、兩側(cè)少。為了解決這一問(wèn)題， 噴淋器噴嘴21分布成"中間疏兩端密、中間細(xì)兩端粗"，以保證蒸發(fā)式冷凝器20表面均勻覆 蓋水膜，避免對(duì)已蒸發(fā)水蒸氣的過(guò)度加熱，提高熱量利用率。
[0055]下面詳細(xì)描述該裝置的工作原理：
[0056] 如圖1所示，該裝置包括:疏水蓋板3、軸流風(fēng)機(jī)4、初級(jí)預(yù)熱器10、次級(jí)預(yù)熱器16、噴 淋器22。本海水淡化裝置利用梯級(jí)預(yù)熱、熱量回收和膜狀蒸發(fā)技術(shù)能提高系統(tǒng)熱量利用率 和淡化率。
[0057]在制冷系統(tǒng)回路工作前，保持淡水流量調(diào)節(jié)閥13、海水流量調(diào)節(jié)閥15關(guān)閉，調(diào)節(jié)初 級(jí)壓力平衡閥6、次級(jí)壓力平衡閥19、海水流量調(diào)節(jié)閥23至某一中間開度，然后開啟海水栗 12，閉合水回路開始工作，噴淋器22開始給發(fā)生器1內(nèi)的蒸發(fā)式冷凝器20供水。
[0058]當(dāng)蒸發(fā)式冷凝器20表面覆蓋滿水膜時(shí)，啟動(dòng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)7電源，制冷系統(tǒng)回路 開始工作。待制冷系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定階段后，啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)4電源。冷凝器熱量的加熱下，發(fā)生器 1內(nèi)冷凝器側(cè)開始產(chǎn)生水蒸氣，在軸流風(fēng)機(jī)4的風(fēng)壓驅(qū)使下，水蒸氣迀移至發(fā)生器1的蒸發(fā)器 側(cè)，在溫度較低的翅片式蒸發(fā)器5表面冷凝。淡水流量調(diào)節(jié)閥13、海水流量調(diào)節(jié)閥15打開，發(fā) 生器1左側(cè)分離的濃海水進(jìn)入濃海水儲(chǔ)罐17與次級(jí)預(yù)熱器16熱交換，發(fā)生器1右側(cè)從海水中 分離出的淡水進(jìn)入淡水儲(chǔ)罐9與初級(jí)預(yù)熱器10進(jìn)行熱交換。
[0059]當(dāng)初級(jí)預(yù)熱器10、次級(jí)預(yù)熱器16被液體完全浸潤(rùn)后，海水栗12驅(qū)動(dòng)海水原料依次 流經(jīng)初級(jí)預(yù)熱器10和次級(jí)預(yù)熱器16進(jìn)行梯級(jí)預(yù)熱，而初級(jí)預(yù)熱器10、次級(jí)預(yù)熱器16與來(lái)自 海水儲(chǔ)罐11的海水換熱后排走。之后經(jīng)噴淋器22均勻噴灑在蒸發(fā)式冷凝器20表面，海水吸 熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣上升到頂部后，在軸流風(fēng)機(jī)4的壓差驅(qū)動(dòng)下迀移至低溫低壓的翅片式 蒸發(fā)器5側(cè)，在低溫的蒸發(fā)器表面放熱凝結(jié)成水滴。之后，分離的淡水進(jìn)入淡水儲(chǔ)罐9，而濃 海水進(jìn)入濃海水儲(chǔ)罐17,分別對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。至此，系統(tǒng)開始持續(xù)循環(huán)運(yùn)行。
[0060]為了驗(yàn)證本發(fā)明實(shí)際的效果，提出以下的海水淡化效率的評(píng)價(jià)方法，以及連續(xù)生 產(chǎn)時(shí)需補(bǔ)充海水、輸出淡水產(chǎn)品和排走高濃度海水質(zhì)量之間的關(guān)系。
[0061]為了保證海水淡化裝置連續(xù)高效穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)使海水儲(chǔ)罐內(nèi)鹽濃度保持相對(duì)恒 定，故需實(shí)時(shí)補(bǔ)充海水并輸出淡水和濃海水。
[0062]由海水中鹽分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表