潮汐能太陽(yáng)能和機(jī)械式蒸汽再壓縮海水淡化綜合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通過潮汐電站供電和太陽(yáng)能發(fā)電，驅(qū)動(dòng)機(jī)械式蒸汽再壓縮海水淡化綜合利用裝置，實(shí)現(xiàn)電站發(fā)電、淡水生產(chǎn)、含鹽礦物提煉的海水淡化綜合系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]潮汐能和太陽(yáng)能是一種清潔、無污染的、相對(duì)穩(wěn)定可靠的可再生能源，中國(guó)漫長(zhǎng)的海岸線貯藏了豐富的潮汐能源，廣闊的地域面積擁有豐富的太陽(yáng)能源。我國(guó)的潮汐能發(fā)電開始于1956年，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)建立了不少大中型潮汐能發(fā)電站，緩解了我國(guó)沿海地區(qū)和海島居民用電緊張現(xiàn)狀。我國(guó)太陽(yáng)能的發(fā)展也較快，技術(shù)較為成熟。
[0003]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沿海地區(qū)和海島居民的淡水用量與日俱增，淡水缺乏嚴(yán)重，使得海島的建設(shè)停滯，甚至海島居民放棄島嶼居住，回迀到內(nèi)陸生活，造成沿海島嶼荒廢。目前的海水淡化系統(tǒng)存在三個(gè)方面的問題:一是傳統(tǒng)的海水淡化裝置的能源主要來自煤炭和石油等化石燃料，能源消耗高并且污染環(huán)境，對(duì)于海島來說，化石燃料增加了運(yùn)輸成本；二是傳統(tǒng)的海水淡化裝置，將產(chǎn)生的濃海水直接排放到海里，長(zhǎng)久下去將影響海島附近海域動(dòng)植物的繁衍生息，對(duì)海島附近的海產(chǎn)養(yǎng)殖造成直接的經(jīng)濟(jì)損失；三是目前的海水淡化技術(shù)缺乏整體性，產(chǎn)生的大量濃海水直接排放，沒有得到有效利用，與含鹽礦物提煉等技術(shù)缺乏協(xié)同聯(lián)產(chǎn)利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能夠綜合利用了各環(huán)節(jié)的中間產(chǎn)物，節(jié)能環(huán)保、設(shè)備占地面積小，需要的配套設(shè)施少，投資成本低、生產(chǎn)工藝流程周期短的潮汐能\太陽(yáng)能和機(jī)械式蒸汽再壓縮海水淡化綜合系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是一種潮汐能太陽(yáng)能和機(jī)械式蒸汽再壓縮海水淡化綜合系統(tǒng)，包括潮汐能發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，所述的潮汐能所述的發(fā)電系統(tǒng)具體為潮汐能發(fā)電站，用于為系統(tǒng)供電；
所述的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)具體為太陽(yáng)能板式預(yù)熱器，用于吸收光能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，為系統(tǒng)供電和為預(yù)熱器管道內(nèi)海水進(jìn)行預(yù)熱；
MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，用于對(duì)海水進(jìn)行濃縮和淡化處理。
[0006]所述的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器包括玻璃蓋板、太陽(yáng)能光伏發(fā)電板、套管換熱器、隔熱層和后背板，所述的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器外設(shè)置有玻璃蓋板，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板設(shè)置在玻璃蓋板內(nèi)，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板與套管換熱器緊密相連，所述的套管換熱器外設(shè)置有隔熱層，所述的隔熱層外設(shè)置有后壁板。
[0007]所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板包括光伏電池、透明TPT層、EVA層、黑色TPT層、電池基板，所述的光伏電池設(shè)置在電池基板上，所述的光伏電池被TPT層包夾，光伏電池上層為透明TPT層，所述的透明TPT層通過EVA層與光伏電池粘結(jié)，光伏電池層為黑色TPT層，所述的黑色TPT層通過EVA層與電池基板粘結(jié)。
[0008]所述的套管換熱器包括換熱盤管、預(yù)熱海水進(jìn)口、預(yù)熱海水出口、高溫濃縮液進(jìn)口和高溫濃縮液出口，所述的換熱盤管設(shè)置在套管換熱器內(nèi)，所述的換熱盤管的兩端設(shè)置有高溫濃縮液進(jìn)口和高溫濃縮液出口，所述的套管換熱器兩端設(shè)置有預(yù)熱海水進(jìn)口和預(yù)熱海水出口。
[0009]所述的MVR蒸發(fā)系統(tǒng)包括板式換熱器、太陽(yáng)能板式預(yù)熱器、水平管降膜蒸發(fā)器、噴淋器、蒸汽出口、蒸汽壓縮機(jī)、蒸汽進(jìn)口、換熱管、冷凝液出口、水泵、濃縮液出口、第I轉(zhuǎn)向閥門、第2轉(zhuǎn)向閥門、循環(huán)泵和結(jié)晶器，所述的板式換熱器的輸出端與太陽(yáng)能板式預(yù)熱器的預(yù)熱海水進(jìn)口相連接，所述的板式換熱器的輸出端通過水泵與水平管降膜蒸發(fā)器的冷凝液出口相連接，所述的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器的預(yù)熱海水出口通過第一轉(zhuǎn)向閥門與水平管降膜蒸發(fā)器內(nèi)的噴淋器相連接，所述的水平管降膜蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有換熱管，所述的水平管降膜蒸發(fā)器底部設(shè)置有濃縮液出口，所述的濃縮液出口通過循環(huán)泵、第I轉(zhuǎn)向閥門和第2轉(zhuǎn)向閥門與水平管降膜蒸發(fā)器的噴淋器相連接，所述的水平管降膜蒸發(fā)器還設(shè)置有蒸汽出口和蒸汽進(jìn)口，所述的蒸汽出口和蒸汽進(jìn)口通過蒸汽壓縮機(jī)相連接，所述的濃縮液出口通過循環(huán)泵和第2轉(zhuǎn)向閥門太陽(yáng)能板式預(yù)熱器的高溫濃縮液進(jìn)口相連接，所述的高溫濃縮液出口與結(jié)晶器相連接。
[0010]所述的電池基板是鋁板。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:將潮汐能、MVR海水淡化系統(tǒng)和海水礦物質(zhì)冶煉進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，綜合利用了各環(huán)節(jié)的中間產(chǎn)物，提高了系統(tǒng)的整體性能。利用潮汐能電站海水自動(dòng)入庫(kù)，節(jié)省了海水淡化設(shè)備抽吸海水的用電消耗；利用MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化，設(shè)備無需化石燃料供能，只消耗電能，減少了污染，同時(shí)利用潮汐能電站的電能，節(jié)約了海水淡化的成本;MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化，設(shè)備占地面積小，需要的配套設(shè)施少，減少了投資成本和生產(chǎn)用地;MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化，冷凝出來的淡水可以直接用于工業(yè)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的滲膜處理，可用于海島居民生活飲用因?yàn)槭撬魵饫淠傻乃?，雜質(zhì)含量少，可節(jié)約過濾膜的使用；利用太陽(yáng)能板式預(yù)熱器，對(duì)海水預(yù)熱處理，減少了海水加熱的電能消耗，同時(shí)，太陽(yáng)能板式預(yù)熱器發(fā)電，輔助海水淡化設(shè)備的電能需求；海水經(jīng)過MVR蒸發(fā)系統(tǒng)后，流出的濃海水直接進(jìn)入下一級(jí)結(jié)晶系統(tǒng)，濃海水得到有效利用，無需排放，減少了對(duì)沿海水域的污染；對(duì)于含鹽礦物的提煉來說，無需再進(jìn)行海水濃縮，縮短了生產(chǎn)工藝流程，提高了海水礦物質(zhì)冶煉的產(chǎn)量，縮短了生產(chǎn)周期。在現(xiàn)有的潮汐能電站附近建設(shè)海水淡化和含鹽礦物提煉廠就可以，減少了生產(chǎn)用地，節(jié)約了沿海土地資源。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖
圖2是MVR海水淡化和含鹽礦物提煉系統(tǒng)圖圖3是太陽(yáng)能板式預(yù)熱器圖圖4是太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的結(jié)構(gòu)圖圖5是圖3中A-A視圖圖中1.板式換熱器，2.太陽(yáng)能板式預(yù)熱器，3.水平管降膜蒸發(fā)器，4.噴淋器，5.蒸汽出口，6.蒸汽壓縮機(jī)，7.蒸汽進(jìn)口，8.換熱管，9冷凝液出口，10.水泵，11.濃縮液出口，12.循環(huán)泵，13.結(jié)晶器，14.玻璃蓋板，15.太陽(yáng)能光伏發(fā)電板，16.光伏電池，17.套管換熱器，18.隔熱層，19.后背板，20.換熱盤管，21.透明TPT層，22.EVA層，23.黑色TPT層，24.電池基板，25.預(yù)熱海水進(jìn)口，26.預(yù)熱海水出口，27.高溫濃縮液進(jìn)口，28.高溫濃縮液出口，29.第I轉(zhuǎn)向閥門，30.第2轉(zhuǎn)向閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【具體實(shí)施方式】如下:
如圖1所示:一種潮汐能太陽(yáng)能和機(jī)械式蒸汽再壓縮海水淡化綜合系統(tǒng)，包括潮汐能發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，所述的潮汐能所述的發(fā)電系統(tǒng)具體為潮汐能發(fā)電站，用于為系統(tǒng)供電；
所述的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)具體為太陽(yáng)能板式預(yù)熱器2，用于吸收光能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，為系統(tǒng)供電和為預(yù)熱器管道內(nèi)海水進(jìn)行預(yù)熱；
MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，用于對(duì)海水進(jìn)行濃縮和淡化處理。
[0014]具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)沿海地區(qū)地質(zhì)，氣候等條件建設(shè)潮汐能發(fā)電站，或者借助已經(jīng)建設(shè)好的潮汐能發(fā)電站，在附近建設(shè)海水淡化和含鹽礦物提煉廠。如果已經(jīng)具備海水淡化和含鹽礦物提煉廠，則只需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造。
[0015]根據(jù)沿海地區(qū)地質(zhì)，氣候等條件建設(shè)潮汐能發(fā)電站，或者借助已經(jīng)建設(shè)好的潮汐能發(fā)電站，在附近建設(shè)海水淡化和含鹽礦物提煉廠。如果已經(jīng)具備海水淡化和含鹽礦物提煉廠，則只需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造。由于潮汐作用，海水進(jìn)入潮汐能發(fā)電站水庫(kù)，帶動(dòng)葉輪做功產(chǎn)生電能；部分海水進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，系統(tǒng)蒸發(fā)產(chǎn)生的冷凝液，不作處理時(shí)，可以作為工業(yè)用水使用，若冷凝液經(jīng)過簡(jiǎn)單的滲膜處理，可以作為生活用水使用，滿足沿海居民的淡水需求;MVR蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的濃海水，輸送到含鹽礦物提煉廠，進(jìn)行制鹽煉肥，避免了濃海水的直接排放，使得海水淡化產(chǎn)生的濃海水也得到了有效利用；潮汐能發(fā)電站產(chǎn)生的電能為MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和制鹽煉肥提供了電能，同時(shí)MVR蒸發(fā)系統(tǒng)中的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器2，也提供部分電能作為輔助，這樣使整套系統(tǒng)，只需電力運(yùn)行，無需煤炭等化石燃料的消耗，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保高效的目的。
[0016]如圖3所示，所述的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器2包括玻璃蓋板14、太陽(yáng)能光伏發(fā)電板15、套管換熱器17、隔熱層18和后背板19，所述的太陽(yáng)能板式預(yù)熱器2外設(shè)置有玻璃蓋板14，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板15設(shè)置在玻璃蓋板14內(nèi)，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板15與套管換熱器17緊密相連，所述的套管換熱器17外設(shè)置有隔熱層18，所述的隔熱層18外設(shè)置有后壁板。
[0017]如圖4所示，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板15包括光伏電池16、