中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，水質(zhì)好，價格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補水等穩(wěn)定供水。
[0003]目前全球海水淡化技術(shù)超過20余種，包括反滲透法、低多效蒸餾法、多級閃蒸法、電滲析法、壓汽蒸餾法、露點蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能海水淡化技術(shù)等等，以及微濾、超濾、納濾等多項預(yù)處理和后處理工藝。
[0004]從大的分類來看，主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類，其中低多效蒸餾法、多級閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術(shù)。一般而言，低多效蒸餾法具有節(jié)能、海水預(yù)處理要求低、淡化水品質(zhì)高等優(yōu)點;反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點，但海水預(yù)處理要求高；多級閃蒸法具有技術(shù)成熟、運行可靠、裝置產(chǎn)量大等優(yōu)點，但能耗偏高。
[0005]無論是采用膜法還是采用熱法，都存在需要大量能源的問題，無論是熱能，還是電能，所消耗的都是巨大的，也是海水淡化中成本占比最大的。因此，未來的海水淡化技術(shù)應(yīng)該是膜法或熱法復(fù)合太陽能海水淡化技術(shù)，太陽能復(fù)合低溫蒸餾方法是未來海水淡化的主要發(fā)展方向。
[0006]而目前現(xiàn)有的利用太陽能進(jìn)行海水淡化的技術(shù)，多是將海水初步預(yù)熱后，通過與太陽能集熱系統(tǒng)換熱，形成水蒸氣以達(dá)到淡化的目的，由于海水蒸發(fā)需要消耗大量的熱量，1KG100°C的水蒸發(fā)成水蒸氣需要2256.65KJ熱量，這些熱量全部需從太陽能集熱系統(tǒng)提取，因此太陽能集熱系統(tǒng)特別龐大，占地面積大，建造成本高。此外，現(xiàn)有技術(shù)中水蒸氣通過冷凝池冷凝，同時作為海水的預(yù)熱使用，冷凝Ikg水蒸氣，大約需要5?6kg的冷卻海水，但其中只有Ikg升溫的海水能夠被后續(xù)蒸發(fā)淡化。如果5?6kg的冷卻海水全部被蒸發(fā)淡化，則就會形成指數(shù)效應(yīng)，造成巨量的冷卻水需要淡化，這是不現(xiàn)實的。因此現(xiàn)有技術(shù)中每冷凝Ikg水蒸氣就需要浪費4?5kg海水，造成巨大的資源浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種占地面積小、降低成本、節(jié)約資源的中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，包括淡化水回收箱、蒸餾裝置、負(fù)壓輸送裝置、過熱蒸汽換熱器、中溫太陽能集熱裝置，淡化水回收箱內(nèi)分隔成熱水區(qū)和開水區(qū)，熱水區(qū)和開水區(qū)的底部相通，開水區(qū)內(nèi)安裝電加熱器，蒸餾裝置包括蒸餾罐、盤管換熱器、霧化器，蒸餾罐內(nèi)頂部安裝霧化器，蒸餾罐內(nèi)安裝盤管換熱器，過熱蒸汽換熱器包括過熱蒸汽罐，過熱蒸汽罐內(nèi)安裝換熱盤管，中溫太陽能集熱裝置包括多個串聯(lián)連接的中溫太陽能集熱器，海水進(jìn)水管經(jīng)第一輸送栗與蒸餾罐的進(jìn)水口連通，蒸餾罐的出水口經(jīng)第二輸送栗與霧化器的進(jìn)水口連通，蒸餾罐的頂部經(jīng)負(fù)壓輸送裝置與過熱蒸汽罐連通，換熱盤管的一端與中溫太陽能集熱器的出水口連通，另一端經(jīng)第三輸送栗與中溫太陽能集熱器的進(jìn)水口連通，過熱蒸汽罐上的蒸汽出口經(jīng)管路與盤管換熱器的進(jìn)口連通，盤管換熱器的出口經(jīng)管路與淡化水回收箱的熱水區(qū)連通，熱水區(qū)、開水區(qū)的出水口分別經(jīng)管路與熱水用水點、開水用水點連接。
[0010]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述負(fù)壓輸送裝置采用羅茲真空栗、羅茲壓縮機或干式真空栗、高壓風(fēng)機。
[0011]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述蒸餾罐的出水口處安裝第一閥門。
[0012]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述第一閥門與第二輸送栗之間的管路上并聯(lián)濃鹽水排放管，濃鹽水排放管上串聯(lián)排放閥。
[0013]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述換熱盤管的另一端與第三輸送栗之間設(shè)置儲熱罐。
[0014]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述淡化水回收箱內(nèi)熱水區(qū)與開水區(qū)之間設(shè)置隔板進(jìn)行分隔。
[0015]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述蒸餾罐的進(jìn)水口設(shè)置在蒸餾罐一側(cè)壁的底部位置，出水口設(shè)置在蒸餾罐另一側(cè)壁的底部。
[0016]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述中溫太陽能集熱器采用CPC集熱器、菲涅爾集熱器或槽式集熱器。
[0017]本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)，采用負(fù)壓蒸餾技術(shù)實現(xiàn)低溫條件下的海水蒸發(fā)淡化，由于當(dāng)水蒸氣的溫度高于海水蒸發(fā)的溫度時才能使水蒸氣的熱焓完全釋放出來，因此本實用新型利用太陽能將水蒸氣進(jìn)行加熱增焓增溫，形成過熱飽和蒸汽，由于過熱飽和蒸氣溫度高于蒸餾罐內(nèi)海水溫度，則可直接在蒸餾罐內(nèi)為海水加熱，促其蒸發(fā)，過熱飽和蒸氣80%?90%的冷凝熱能用于蒸餾罐內(nèi)海水的蒸發(fā)，即海水在蒸餾罐內(nèi)吸收過熱飽和蒸汽的冷凝熱后即蒸發(fā)為水蒸氣，水蒸氣進(jìn)入過熱蒸汽罐內(nèi)，此時太陽能集熱器僅僅用于將水蒸氣加熱成過熱蒸汽，每IKG水蒸氣加熱為過熱蒸汽僅需要熱量30-100KJ左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的2256.65KJ，因此大大節(jié)約了太陽能集熱裝置的建造成本，大大減小了其占地面積;此外，由于過熱蒸汽的冷凝熱用于使海水蒸發(fā)，使IKG過熱蒸汽冷凝僅需要不到IKG海水，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的5?6kg，因此不會造成任何的資源浪費，本實用新型通過負(fù)壓蒸餾-過熱蒸汽-潛熱回收等方式，實現(xiàn)能源利用最大化，從而大幅度降低海水淡化的成本，且能夠同時提供高溫?zé)崴烷_水，滿足用戶的不同溫度需求。由于系統(tǒng)中只有少量的栗，因此，運行能耗極低，且沒有類似超濾膜、高壓栗等高成本高能耗設(shè)備，因此造價低廉，運行可靠，系統(tǒng)運行成本低廉，節(jié)約資源，符合未來海水淡化的發(fā)展趨勢。
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本實用新型中溫太陽能海水淡化供熱水及開水系統(tǒng)包括淡化水