一种太阳能海水淡化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种以太阳能为资源淡化海水的一种太阳能海水淡化装置。
【背景技术】
[0002]海水淡化技术是指获取海水，通过脱除海水中大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的一种水处理技术。现有的海水淡化技术种类很多，包括“热法”、“膜法”和太阳能法；热法主要包括多效蒸馏、多级闪蒸、压气蒸馏等技术，膜法主要包括反渗透和电渗析等方法。
[0003]热法和膜法是目前符合规模生产的常用海水淡化方法，但目前热法和膜法的海水淡化技术的造水成本均在5元/吨左右，每吨水造价较高，不利于工业化推广。
[0004]太阳能法的基本原理是收集太阳能使海水温度上升加速表面海水蒸发，产生的水蒸气经过冷凝成为蒸馏水后收集形成淡水使用。现阶段，在太阳能海水淡化中，通常采用真空玻璃管作为集热器收集太阳能，集热器与储水箱和首效蒸馏器构成一个封闭的水循环；集热器接收太阳光后传入首效蒸馏器中。集热器将海水水温加热到90度左右，回水温度在70度以上，利用这20度的温差将原料海水温度从常温加热到70度以上，这使得原料海水升温温差大，终温温度不高，直接导致海水淡化水量下降，造水效率低下，为获得大的造水量，就相应要做成大型基地，这使得太阳能海水淡化的项目成本高而难以推广。并且，真空玻璃管采用架空的镀层真空玻璃管作为采光材料，内层管比外层管小，使得一部分太阳光直接穿过两个相邻的内管之间的间隙而浪费掉；玻璃管为圆形，太阳能入射角度变化大，使得部分光能被反射而浪费掉；为了尽可能多的收集太阳能，需要采用较多的真空玻璃管，也增加了太阳能海水淡化的成本。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种太阳能海水淡化装置，解决现有太阳能海水淡化技术中海水淡化造水效率低下、造水成本高的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
提出一种太阳能海水淡化装置，包括真空栗、进水栗、太阳能接收池低温多级蒸馏系统；所述进水栗通过进水管路连接所述太阳能接收池的入水口 ；所述太阳能接收池的出水口连接所述低温多级蒸馏系统；所述太阳能接收池包括多级串联的水池；水池的池顶使用镀膜的平面真空玻璃板构成顶棚；水池中设置有多个拦截过滤布；且前级水池高于后级水池；所述低温多级蒸馏系统包括多级串联的低温多效真空舱室；低温多效真空舱室内水平设置有蒸发冷凝换热板，且蒸发冷凝换热板的末端连接管道穿过舱室连接于所述真空栗上，依靠所述真空栗的抽真空达到后级低温多效真空舱室的真空度低于前级低温多效真空舱室的真空度；所述蒸发冷凝换热板的两端与所述低温多效真空舱室的底部密封形成密封腔室；每两个低温多效真空舱室的连接面的下部开设有通水孔；相邻两级低温多效真空舱室中，前一级的顶部与后一级的密封腔室底部连接有蒸汽管；密封腔室的底部还开设有淡水流出口。
[0007]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:
本申请实施例提出的太阳能海水淡化装置中，太阳能接收池由多级串联的水池组成，每个水池的顶棚为镀膜的平面真空玻璃，真空玻璃透光性能好而且隔热，并防止红外线反射，能够有效采光并阻隔热量流失，且真空玻璃相比现有技术中使用的真空玻璃管的成本低、集热面积大，能降低制造成本；而这种水池的设计增大了集热量后，就可以增大水流量，也就能够提高造水量。海水从前级水池向后级水池流动过程中开始升温，升温过程中开始结垢，一部分沉淀在池底，一部分被拦截过滤布拦截，拦截过滤布还能够拦截海水中的杂质；可见，该太阳能接收池结构简单，能够有效收集太阳能，并能省去其他海水淡化技术中对海水进行粗滤、精滤甚至微滤的预处理工序，也省去了其他海水淡化技术中为防止海水结垢增加化学药剂的步骤，有效收集太阳能还简化了工序，有利于提高造水效率，降低造水成本。
[0008]太阳能集热后的海水进入低温多级蒸馏系统中作为海水淡化的水源后，相比于现有技术，能够提升淡化效率，也就能提高造水量和造水效率。
[0009]初始海水被升温后，作为海水淡化的水源进入低温多级蒸馏系统中被降压而沸点降低产生一部分蒸汽，蒸汽进入下一级密封腔室内蒸发冷凝换热板的下方，海水进入下一级更低压力的低温多效真空舱室继续产生一部分蒸汽，同时换热板下方的蒸汽对其进行加热增加一部分蒸汽量，而蒸发冷凝换热板下方的蒸汽本身被冷凝生成淡水；接着舱室内的海水又进入其下一级更低真空度的低温多效真空舱室蒸发一部分，而蒸汽进入下一级密封腔室的蒸发冷凝换热板下方对上方的海水加热增加一部分蒸发量，蒸汽自身冷凝生成淡水，接着重复上述过程，逐次产生淡化水。可见，本系统的特点是初效较低，越往后效率越高。这种蒸发方式为浸润蒸发，不会出现时湿时干而集中结垢现象，并且有效的利用了蒸汽冷凝后散发的热量，经合理设计，即使中型淡化基地也能获得较高的淡化效数。
[0010]高温的海水进入低温多级蒸馏系统中后，由于后一级舱室的真空度小于前一级舱室的真空度，则后一级的海水沸点低于前一级海水沸点，使得海水水温逐级下降，使得海水结垢难度增大，所以可以提高海水进入低温多效真空舱室的温度使各级温差加大，提高淡化效率。
[0011]低温多效真空舱室中，蒸汽与上方的海水均处于大容器内，不存在降压的影响，因此不存在产生的蒸汽因水压降低而重新冷凝的现象，也不存在蒸汽因降压而无法冷凝的现象。
[0012]进一步的，所述蒸发冷凝换热板为一排连续W字形的折线结构板；该蒸发冷凝换热板的设计，在相同容积下，增大了传热面积，有效提高了传热效率；海水中产生的蒸汽能够及时离开蒸发冷凝换热板，蒸发冷凝换热板下方的蒸汽冷凝后的水珠沿着W字结构下斜面能够及时离开换热板，保持了蒸发冷凝换热板的高效换热能力；所述蒸发冷凝换热板的前端和末端均设置密封隔板，末端的密封隔板高度高于蒸发冷凝换热板的高度，确保蒸发冷凝换热板全浸没于海水中。
[0013]进一步的，所述多级串联的低温多效真空舱室为一整体舱室通过隔板分隔而成，所述通水孔开设于隔板的下部；所述各级低温多效真空舱室中的蒸发冷凝换热板为设置多个隔板形成多级的整体结构。使用隔板分隔整体形成多级的方法能够降低装置生产难度和降低制造成本。
[0014]进一步的，所述低温多级蒸馏系统中，从第二级低温多效真空舱室开始设置所述蒸发冷凝换热板。第一级低温多效真空舱室能够缓存被太阳能接收池升温的海水，并使海水在第一级低压状态下降低沸点产生足够的蒸汽进入第二级低温多效真空舱室内。
[0015]进一步的，所述低温多效真空舱室上设置有水位传感器、温度传感器、压力传感器和/或用于观察内部是否结垢的视窗。各种传感器检测系统中的海水水位变化，蒸馏水积存量，水温和压力值等；视窗能够观测舱室内的结垢情况，以便及时采取措施除垢。
[0016]进一步的，所述装置还包括有淡水管路、浓盐水管路、淡水栗和浓盐水栗；所述各级密封腔室底部开设的淡水流出口连接于淡水管路；所述低温多级蒸馏系统中的倒数第二级低温多效真空舱室设置有浓盐水出口，连接于所述浓盐水管路；回热换热器置于进