专利名称:型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种低成本海水淡化技术与设备——型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术。
背景技术:
目前,世界上有三分之二的人口缺少生活用水,我国已被联合国认定为全球最缺水的13个国家之一。地球上的地表水约有1357亿立方米,覆盖着地球面积的70%以上,约有97.2%是海水不能饮用,也不能作生活及农业用水,这对于海湾国家、海边地区就面临着缺水的严重问题。随着社会的发展、科技的进步,海水淡化技术的研究属世界性课题,采用的方法呈多极化,如电渗析法、反渗透法、蒸馏法等,存在成本高、能耗大,很难满足缺水地区对淡水的需求。还有的方法存在二次排污的问题,已引起世界环保组织的重视。
发明内容
本发明的目的是为解决海水淡化成本高及在生产过程中产生的二次排污问题,提供一种采用型煤为燃料的无压型煤锅炉,用压气蒸馏技术使海水淡化为纯净水的方法——型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术。
本发明型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术内容简述本发明型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术,其特征在于型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术的工艺流程为海水→贮水池→滤清 燃料→型煤→型煤锅炉→除尘除硫装置→气体排放。
海水经水泵进入贮水池,海水在贮水池中得到一定程度的沉淀后,注入滤清池,贮水池的底部与滤清池贯通,滤清池的底部与净水池贯通,三池呈阶梯状排列;在滤清池内加放漂白粉、明矾、蓝矾清除海水中的浮游生物化学物质,在滤清池的底部设有污水及沉淀物排放口,定期将污水及沉淀物排放到污水池,污水用于制作型煤,节省了生产用水;在滤清池内经过处理的海水经过管路中的过滤装置中的活性碳层、硅铝盐粉末层使海水中的有机物、无机物得以清除,然后进入净水池,经二级水泵注入型煤锅炉与蒸馏釜相贯通的补充釜中,进行减压蒸馏,净海水在补充釜中沸腾时将海水中的石油菌及异味消除后再输入蒸馏釜中,在蒸馏釜的顶部设有集流导流装置,集流导流装置的尾端连接三个不锈钢冷却器,分别设置在贮水池、滤清池和净水池中,蒸馏釜产生出蒸馏物经集流导流装置先后经三个冷却器后转化成为纯净水;纯净水进入成品水盛装池,在蒸馏物转化成为纯净水的过程中,三个冷却器分别将三个水池中的海水预热,预热后的海水进入新的工作循环,锅炉产出的热量得到充分的利用,节省了燃烧原料;成品水由冷却器末端流出进入成品水盛装池,经灌装机注入水罐出厂。
型煤锅炉的工作过程为向海水补充釜中注入净海水,待蒸馏釜中水位达到设计规定时,停止注水。打开炉门,向活动炉排上分四层摆放型煤,载煤活动炉排在燃料轨道上推进炉内装满炉膛关闭炉门。采用后端点火逆燃方式,炉火从后端依次分段向炉膛前端燃烧,此时加热管中的可燃烟气同步燃烧,经前后尘箱、除尘除硫装置、排出锅炉;随着燃烧面积的前推与扩大,使海水补充釜和蒸馏釜中的海水不断升温至沸腾,海水中的石油菌及异味在补充釜中除掉,在蒸馏釜中产出蒸馏物(蒸气),蒸气在集流导流装置的作用下先后进入三个冷却器内产出成品水,从冷却器末端流出,进成品水盛装池;当锅炉后端的燃料燃尽时,燃料从锅炉前端输入顶出后端燃尽的炉灰,周而复始,炉温均衡、不清炉、不停产,热效率高。
燃料及制热设备本发明采用的燃料为型煤燃料,是由煤粉、泥土、添加剂、垃圾和在海水淡化生产中排出的污水为原料压制成的长方形体的型煤;这种型煤经排列摆放后进入炉内,按照锅炉的指令定方位、定时、按照顺序燃烧的方式,燃烧充分彻底,热效率高、热值利用率高;型煤锅炉是由炉体、蒸馏釜、海水补充釜、加热管、炉排、燃料输送装置、尘箱封闭板、控氧风门、热电偶、除尘除硫装置、集流导流装置组成,其特征在于炉体为长方形,由不锈钢板焊制,其底部设有并列三组6根燃料输送轨道及型煤输送炉排,在中上部设置蒸馏釜,蒸馏釜为平面式釜底,在其前端的左侧设有盐滷排放管,其后部的海水补充釜的中间设有隔板,通过海水补充管与蒸馏釜相通,补偿釜顶部为非封闭式;炉体的前端有燃料补充推进口、两块尘箱封闭板,后端底部设有炉灰排放口,在其左右两侧设置控氧风门,在其中部分别设有火焰窥视孔及热电偶输入孔;在炉体的底部前端左侧设置滷、盐排放口;加热管为贯通式釜内热能传导管,共两层6根,贯穿于蒸馏釜与海水补充釜之间,前后两端与蒸馏釜前后壁焊接在一起,形成可燃气体燃烧巡廻通道;在活动炉排的底部是铸铁平板四滚轮式燃料输送装置;设置在锅炉前端的尘箱封闭板与蒸馏釜的前端形成前尘箱,后端的尘箱封闭板在炉体的右侧形成后尘箱;在蒸馏釜的顶部的蒸馏物集流导流装置,其下端为长方形,与蒸馏釜上口相同,顶部导流口处为开口法兰接盘,整体形状为四棱台形。
本发明型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术,解决了海水淡化成本高及在生产过程中产生的二次排污及地球表面面临缺水的严重问题。采用型煤锅炉加热压气蒸馏使海水淡化得到纯净水,具有海水淡化处理型煤锅炉连续工作、炉温均衡、不清炉、不停产,型煤燃料燃烧充分、热效率高、节约能源、使海水淡化水成本低的特点。
图1为型煤锅炉结构主视2为型煤锅炉侧视中1为炉体、2为蒸馏釜、3为海水补充釜、4为加热管、5为炉排、6为燃料输送装置、7为尘箱封闭板、8为控氧风门、9为热电偶、10为除尘除硫装置、11为集流导流装置具体实施方式
本发明型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术是这样实现的,一种日产淡水70~80吨的生产规模,采用型煤锅炉蒸馏釜容积为26.5m3,炉膛内可同时摆放6吨型煤的长方形型煤锅炉。
海水经4时防腐泵进入4.5×4×2.5m可容纳45m3海水的贮水池,海水在贮水池中得到沉淀后,注入滤清池,贮水池的底部与滤清池贯通,滤清池的底部与净水池贯通,三池呈阶梯状排列,三池均为钢筋、砖石水泥结构;在滤清池内加放漂白粉、明矾、蓝矾清除海水中的浮游生物化学物质,在滤清池的底部设有污水及沉淀物排放口,定期将污水及沉淀物排放到污水池,污水池用于制作型煤,节省了生产用水;在滤清池内经过处理的海水经过管路中的过滤装置中的活性碳层、硅铝盐粉末层使海水中的有机物、无机物得以清除,然后进入净水池,经二时防腐泵注入型煤锅炉与蒸馏釜相贯通的补充釜中,进行减压蒸馏,净海水在补充釜中沸腾时将海水中的石油菌及异味消除后再输入蒸馏釜中,在蒸馏釜的顶部设有集流导流装置,为了使锅炉热量不受损失和制水工艺的要求,在集流导流装置的尾端连接三个不锈钢冷却器,分别设置在贮水池、滤清池和净水池中,蒸馏釜产生出蒸馏物经集流导流装置先后经三个冷却器后转化成为纯净水;纯净水进入成品水盛装池,在蒸馏物转化成为纯净水的过程中,三个冷却器分别将三个水池中的海水预热,预热后的海水进入新的工作循环,锅炉产出的热量得到充分的利用,节省了燃烧原料;成品水由冷却器末端流出进入成品水盛装池。
向海水补充釜中注入净海水,待蒸馏釜中水位达到设计规定时,停止注水。打开炉门,向活动炉排上分四层摆放型煤,载煤活动炉排在燃料轨道上推进炉内装满炉膛关闭炉门。采用后端点火逆燃方式,炉火从后端依次分段向炉膛前端燃烧,此时加热管中的可燃烟气同步燃烧,经前后尘箱、除尘除硫装置、排出锅炉;随着燃烧面积的前推与扩大,使海水补充釜和蒸馏釜中的海水不断升温至沸腾,海水中的石油菌及异味在补充釜中除掉,在蒸馏釜中产出蒸馏物(蒸气),蒸气在集流导流装置的作用下先后进入三个冷却器内产出成品水,从冷却器末端流出,进成品水盛装池;当锅炉后端的燃料燃尽时,燃料从锅炉前端输入顶出后端燃尽的炉灰,周而复始,炉温均衡、不清炉、不停产,热效率高。
燃料及制热设备本发明采用的燃料为型煤燃料,是由煤粉、泥土、添加剂、垃圾和在海水淡化生产中排出的污水为原料压制成150×150×85mm的长方形型煤;这种型煤经排列摆放后进入炉内,按照锅炉的指令定方位、定时、按照顺序燃烧的方式,燃烧充分彻底,热效率高、热值利用率高;型煤锅炉(见图1、图2)是由炉体、蒸馏釜、海水补充釜、加热管、炉排、燃料输送装置、尘箱封闭板、控氧风门、热电偶、除尘除硫装置、集流导流装置组成,其特征在于炉体为长方形,由10mm厚的不锈钢板焊制,其底部设有并列三组6根,轨距为0.4m的燃料输送管道及型煤输送炉排,在中上部设置蒸馏釜,蒸馏釜为平面式釜底,位置在地面上方1.02m高度上,容积为26.5m3,在其前端的左侧设有盐、滷排放管,其后部的海水补充釜的中间设有隔板,通过海水补充管与蒸馏釜相通,顶部为非封闭式;炉体的前端有燃料补充推进口、两块尘箱封闭板,后端底部设有炉灰排放口,在其左右两侧设置5个控氧风门,在其中部分别设有4个火焰窥视孔及热电偶输入孔;在炉体的底部前端左侧设置滷、盐排放口;加热管为贯通式釜内热能传导管,用6m长不锈钢管制成,共两层6根,贯穿于蒸馏釜与海水补充釜之间,水平间距为1.2m,前后两端与蒸馏釜前后壁焊接在一起,形成可燃气体燃烧巡廻通道;在活动炉排的底部是铸铁平板四滚轮式燃料输送装置;设置在锅炉前端的尘箱封闭板与蒸馏釜的前端形成前尘箱,后端的尘箱封闭板在炉体的右侧形成后尘箱;在蒸馏釜的顶部的蒸馏物集流导流装置,其下端为长方形,尺寸与蒸馏釜上口相同,顶部导流口处为开口法兰接盘,整体形状为四棱台形。
权利要求
1.一种型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术,其特征在于型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术的工艺流程为 燃料→型煤→型煤锅炉→除尘除硫装置→气体排放;海水经水泵进入贮水池,海水在贮水池中得到一定程度的沉淀后,注入滤清池,贮水池的底部与滤清池贯通,滤清池的底部与净水池贯通,三池呈阶梯状排列;在滤清池内加放漂白粉、明矾、蓝矾清除海水中的浮游生物化学物质,在滤清池的底部设有污水及沉淀物排放口,定期将污水及沉淀物排放到污水池,污水池用于制作型煤,节省了生活用水;在滤清池内经过处理的海水经过管路中的过滤装置中的活性碳层、硅铝盐粉末层使海水中的有机物、无机物得以清除,然后进入净水池,经二级水泵注入型煤锅炉与蒸馏釜相贯通的补充釜中,进行减压蒸馏,净海水在补充釜中沸腾时将海水中的石油菌及异味消除后再输入蒸馏釜中,在蒸馏釜的顶部设有集流导流装置,集流导流装置的尾端连接三个不锈钢冷却器,分别设置在贮水池、滤清池和净水池中,蒸馏釜产生出蒸馏物经集流导流装置先后经三个冷却器后转化成为纯净水;纯净水进入成品水盛装池,在蒸馏物转化成为纯净水的过程中,三个冷却器分别将三个水池中的海水预热,预热后的海水进入新的工作循环;成品水由冷却器末端流出进入成品水盛装池;向海水补充釜中注入净海水,待蒸馏釜中水位达到设计规定时,停止注水;打开炉门,向活动炉排上分四层摆放型煤,载煤活动炉排在燃料轨道上推进炉内装满炉膛关闭炉门;采用后端点火逆燃方式,炉火从后端依次分段向炉膛前端燃烧,此时加热管中的可燃烟气同步燃烧,经前后尘箱、除尘除硫装置、排出锅炉;随着燃烧面积的前推与扩大,使海水补充釜和蒸馏釜中的海水不断升温至沸腾,海水中的石油菌及异味在补充釜中除掉,在蒸馏釜中产出蒸馏物(蒸气),蒸气在集流导流装置的作用下先后进入三个冷却器内产出成品水,从冷却器末端流出,进成品水盛装池;当锅炉后端的燃料燃尽时,燃料从锅炉前端输入顶出后端燃尽的炉灰,周而复始。
2.根据权利要求1所述的燃料为型煤燃料,是由煤粉、泥土、添加剂、垃圾和在海水淡化生产中排出的污水为原料压制成的长方形体的型煤;这种型煤经排列摆放后进入炉内,按照锅炉的指令定方位、定时、按照顺序燃烧的方式。
3.根据权利要求1所述的型煤锅炉,是由炉体、蒸馏釜、海水补充釜、加热管、炉排、燃料输送装置、尘箱封闭板、控氧风门、热电偶、除尘除硫装置、集流导流装置组成,其特征在于炉体为长方形,由不锈钢板焊制,其底部设有并列三组6根燃料输送管道及型煤输送炉排,在中上部设置蒸馏釜,蒸馏釜为平面式釜底,在其前端的左侧设有盐滷排放管,其后部的海水补充釜的中间设有隔板,通过海水补充管与蒸馏釜相通,顶部为非封闭式;炉体的前端有燃料补充推进口、两块尘箱封闭板,后端底部设有炉灰排放口,在其左右两侧设置控氧风门,在其中部分别设有火焰窥视孔及热电偶输入孔;在炉体的底部前端左侧设置滷、盐排放口;加热管为贯通式釜内热能传导管,共两层6根,贯穿于蒸馏釜与海水补充釜之间,前后两端与蒸馏釜前后壁焊接在一起,形成可燃气体燃烧巡廻通道;在活动炉排的底部是铸铁平板四滚轮式燃料输送装置;设置在锅炉前端的尘箱封闭板与蒸馏釜的前端形成前尘箱,后端的尘箱封闭板在炉体的右侧形成后尘箱;在蒸馏釜的顶部的蒸馏物集流导流装置,其下端为长方形,与蒸馏釜上口相同,顶部导流口处为开口法兰接盘,整体形状为四棱台形。
全文摘要
本发明涉及一种低成本海水淡化技术与设备——型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术。其特征在于型煤燃料加热压气蒸馏海水淡化技术的工艺流程为海水→贮水池→滤清池→净水
文档编号C02F9/00GK1397506SQ02109858
公开日2003年2月19日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者李秀峰 申请人:李秀峰