本实用新型涉及一种海水淡化装置。
背景技术:
地球的淡水资源相对匮乏,而且分布不均,不能满足人们日益增长的需要,特别是沙漠地区,边远小岛,淡水资源更是弥足珍贵。由于海洋占地球面积71%,因而如何将海水进行淡化处理已经成为解决淡水资源紧缺重要手段之一。现有的海水淡化方式主要有蒸馏法和膜法两大类,由于耗能大,处理成本相对较高,并没有得到大面积推广。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种海水淡化装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现:一种海水淡化装置,包括海水蓄水池,太阳能加热系统和低压室,所述低压室内布设有蒸锅和冷凝系统,所述冷凝系统具有冷凝管和冷凝水收集槽,所述冷凝管连接于所述蒸锅的上端,其中,所述冷凝管部分伸出于所述低压室外且置于所述低压室外的冷却水槽内。
较佳的,所述海水蓄水池与所述冷却水槽连通。
较佳的,所述蒸锅和所述冷凝水收集槽均开设有通气口,所述通气口与所述低压室相互连通。
较佳的,所述冷凝管上安装有鼓风机。
较佳的,所述鼓风机延伸另一支路于所述蒸锅底部。
较佳的,所述蒸锅与所述太阳能加热系统之间利用输入管道进行连接,所述输入管道上设置有第一闸阀。
较佳的,所述蒸锅的底部连接有输出管道,所述输出管道安装有第一泵体和第一单向阀,所述第一单向阀安装于所述蒸锅和所述第一泵体之间。
较佳的,所述低压室连接有真空泵,所述真空泵功率为5.5~22kw。
较佳的,所述冷凝管为冷凝铜管且呈螺旋管样态。
较佳的,所述海水蓄水池利用水轮抽水机将海水提升存储至所述海水蓄水池内,所述水轮抽水机包括同轴连接的大叶轮和小叶轮。
本实用新型的海水淡化装置是利用低压室内的气压与蒸锅或冷凝水收集槽的气压平衡来维持一定的低压状态,其压力调节幅度范围大,能够根据各种天气状况下海水的温度对低压室进行大幅度的气压调节,进而来调节蒸锅的气压,满足不同温度状态下的水的冷凝温度需要。同时,该种设置方式能够保证蒸锅与冷凝水收集槽两者的气压相同,进而能够循环进行作业。此外,本实用新型的海水淡化装置结构简单,安装方便,便于推广;同时,本实用新型利用潮汐能抽水,太阳能加热,海水作为冷却用水,同时根据海水温度,利用低压室来调节蒸锅和冷凝系统的内部气压,充分利用了自然资源,节能环保,进而大大降低淡化成本,同时,该装置冷却速度快,效率高,系统运行效率高,调节方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本实用新型海水淡化装置的简化连接示意图。
图2是本实用新型海水淡化装置的低压室内的布局示意图。
图3是本实用新型海水淡化装置的冷凝系统的俯视示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参考说明书附图1至附图3,一种海水淡化装置,包括海水蓄水池1,太阳能加热系统2和低压室3,其中,该低压室3内布设有蒸锅31和冷凝系统32,该低压室留有观察窗和检修口,蒸锅及其他冷凝水收集槽带有观察口和水位指示,便于观察;该蒸锅31与太阳能加热系统2之间利用输入管道21连接,且该输入管道21上设置有第一闸阀a,其用于控制进入该蒸锅31的热水量;该蒸锅31的底部则连接有输出管道31a,当蒸馏一段时间后,蒸锅水的盐度变高形成卤水,此时打开第二闸阀b,利用第一泵体c抽走卤水,即该输出管道31a用于将蒸发后所剩的卤水从蒸锅内抽出,该些卤水可作为死海漂浮或制成盐;进一步的,为了确保空气不会进入低压室内,该输出管道31a上还安装有第一单向阀d,该第一单向阀d安装于第一泵体之前,即第一单向阀d安装于所述蒸锅和第一泵体之间,保证低压房内的低压状态不会受到外界气压的影响。参照附图2,该冷凝系统32具有冷凝管32a和冷凝水收集槽32b,该冷凝管32a连接于该蒸锅31的上端,其用于将蒸锅内的蒸汽进行输出冷却,该冷凝管32a部分伸出于该低压室3外,该伸出的冷凝管32a置于低压室外的冷却水槽4内,该冷却水槽4的进水可与海水蓄水池1连通,其利用海水蓄水池内的大量海水进行冷凝,热量交换充分,能够提高冷凝效果,优选的,该冷凝管32a为冷凝铜管,其导热性能好,能够与冷却水槽4内的冷却水充分交换热量,更优选的,该伸出低压室的冷凝管可采用螺旋管样态,以便更加充分的进行热量交换,这样,该冷凝管从低压室伸出,经过低压室外面的冷却水浸泡冷却,水蒸气凝露成水后重新回到低压室内的冷凝水收集槽进行蒸馏水收集,由于蒸锅水、蒸馏水温度不同,低压室内的管道、容器要做好保温措施,以减少热量相互传导。之后,该冷凝管32a所冷凝出的蒸馏水从冷凝管流出进入冷凝水收集槽32b,该冷凝水收集槽32b可利用第二泵体e抽出进行收集,类似的,为了防止空气进入,可在该第二泵体和冷凝水收集槽之间设置第二单向阀f。
进一步的,冷凝管32a上还安装有鼓风机32c,该鼓风机置于低压室内,该鼓风机用于加快蒸锅31内的蒸汽流入冷凝管32a内,同时,该鼓风机32c还可延伸设置另一支路于蒸锅31的底部,进而能够利用该双路鼓风机加快蒸锅蒸发和水蒸气的快速流动。
本实用新型的海水淡化装置将蒸锅31和冷凝水收集槽32b完全置于低压室3内,该蒸锅31和冷凝水收集槽32b上端均开设有通气口p,该蒸锅31和冷凝水收集槽32b通过该通气口p与低压室3内的气压保持平衡,该低压室3利用与其连接的真空泵5来改变,维持其室内气压,该真空泵功率可为5.5~22kw,对应的抽气速率50~360(l/s)。本实用新型的海水淡化装置是利用低压室内的气压与蒸锅或冷凝水收集槽的气压平衡来使该些容器能够维持一定的低压状态,这样,该些蒸锅或冷凝水收集槽内的压力调节幅度范围大,能够根据各种天气状况下海水的温度对低压室进行较大幅度的气压调节,进而来调节蒸锅的气压,满足不同温度状态下的水的冷凝温度需要。同时,该种设置方式能够保证蒸锅与冷凝水收集槽两者的气压相同,防止由于不凝性气体的存在所产生压力变化,保证两者气压相同且能够循环进行作业。举例来说,利用真空泵5抽气降低低压室内的气压,打开第一闸阀a,此时,由于蒸锅处于低压状态,太阳能加热系统2处于常压状态,因而能够利用两者的气压差将太阳能加热系统加热后的热水引至低压室内的蒸锅31内,加满后关闭第一闸阀a,若低压室内的气压降至4000pa时,水沸腾的温度是28.96℃,利用真空泵将低压室内的气压维持在4000pa,此时,用来对蒸汽进行冷凝的夏天海水温度低于蒸汽的温度,其直接可以作为冷却水使用;由于各个地区不同气候或同一地区的不同季节导致的海水温度差异,所需设置的沸腾温度有差异,因而其所要求的压力也不同,例如冬天日照相对较弱,太阳能加热系统所产生的热水的温度没有夏天高,但其海水冷却水温度也较低,可降低低压室的气压,降低沸点,保证海水淡化的进行,而利用低压室能够对压力进行较大幅度的调整,保证海水冷却水的温度低于蒸锅所产生的蒸汽温度,使其能够进行连续作业。此外,该海水淡化装置的太阳能加热系统、海水冷却系统与蒸馏系统是相互独立的,能够确保各个系统有充分的时间完成各自功能;需要说明的是,本实用新型的海水冷却水需要与太阳能加热系统的水完全分离,如果海水冷却水、太阳能加热系统和蒸锅内的水路相通,由于太阳能加热慢、蒸馏速度慢造成冷却水流动速度慢,冷却水无法满足冷却的需求,即造成整体循环速度缓慢,工作效率十分低下。
较佳的,该海水蓄水池1的高度可高于该太阳能加热系统2和低压室3设置。该海水蓄水池1利用水轮抽水机将大海s中的海水从海洋中提升存储至该海水蓄水池1内,这样,其能够利用潮汐水位差和水轮抽水机将海水抽到具有一定高度的海水蓄水池,将海水蓄水池的水引至太阳能加热系统进行加热,通过气压差将热水引至低压室内的蒸锅,水沸腾产生蒸汽,从海水蓄水池1另引一管道h作为冷却水与冷却水槽4连通,蒸汽经过冷却水槽4冷却后形成蒸馏水。该水轮抽水机包括同轴连接的大叶轮和小叶轮,其利用围堰对海水进行势能的积累,当积累到一定程度时,释放势能带动水轮抽水机的叶轮进行转动,此时,该水力抽水机能够将部分水流提升至海水蓄水池1内,直接利用自然资源的力量进行作业,无需额外消耗能量,十分环保且节约能源耗损。本实用新型的海水淡化装置利用低压室来进行气压调节而非利用重力压差来维持真空,能够避免利用重力压差维持真空所带来的气压无法调节,使得海水作为冷却水来使用的局限性大,适应气候能力弱,无法持续进行运行的问题,同时,本实用新型的海水淡化装置结构简单,安装方便,便于推广;同时,本实用新型利用潮汐能抽水,太阳能加热,海水作为冷却用水,同时根据海水温度,利用低压室来调节蒸锅和冷凝系统的内部气压,充分利用了自然资源,节能环保,进而大大降低淡化成本,同时,该装置冷却速度快,效率高,系统运行效率高,调节方便。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例,如前所述,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述实用新型构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。