一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置。该装置包括鼓泡加湿装置、蒸汽收集装置和减湿冷凝器。将海水引入鼓泡装置形成海水膜，再使空气将加湿蒸汽在细孔上鼓出。加湿蒸汽进入冷凝减湿器中，与冷却水进行热交换，冷凝出来的水脱离空气后进入淡水收集器。本实用新型专利技术具有传热传质效率高、结构简单、高效节能等优点。

A desalination device with bubbling and humidifying and humidifying

The utility model discloses a bubbling humidifying desalination seawater desalination device. The device comprises a bubbling and humidifying device, a steam collecting device and a dehumidifying condenser. The seawater is introduced into the bubbling device to form a seawater membrane, and the air is then humidified by steam. The humidified steam enters the condensing dehumidifier and carries out heat exchange with the cooling water, and the condensed water is released from the air and enters the fresh water collector. The utility model has the advantages of high heat and mass transfer efficiency, simple structure, high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置
本技术涉及水处理
，特别涉及一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置。
技术介绍
淡水资源对人们的生产生活有着极其重要的影响，是人类生存和发展的最重要物资基础之一，但目前能达到生产生活条件的淡水资源却非常有限，国内外的淡水资源紧缺的形势日益严重。海洋中含有大量的水资源，但其含有大量的卤素元素等物质，故无法被人们所直接利用。目前开发和利用海水淡化技术已越来越成为解决淡水资源紧缺问题的重要手段。常用的海水淡化方法有热法和膜法，热法主要采用蒸馏，膜法主要指反渗透。蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投入工业化应用的淡化技术，特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高。热法通常需要消耗大量高品位能源，而且生产设备复杂、昂贵。膜法的反渗透技术利用半透膜的选择透过性，在外加高压力的条件下使水逆浓度梯度透过半透膜，而使盐分和杂质留在膜另一侧的技术。膜法一般由电能和机械能驱动，系统需要维持较高的运行压力，对设备的耐压能力要求很高。现有的热法和膜法淡化海水技术共同面对的问题是设备复杂且要求高，需要消耗大量高品位能源，并且淡水产量较低。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种结构简单、节能且淡水产量高的鼓泡加湿减湿海水淡化装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置，包括鼓泡加湿装置、蒸汽收集装置和减湿冷凝器：所述鼓泡加湿装置包括鼓气室和鼓泡装置；所述鼓气室是由底壁、侧壁和顶壁围成的封闭腔体，所述鼓气室的顶壁上开设有细孔，所述侧壁高于所述顶壁并在顶壁的四周形成成膜围堰，以供引入的海水形成海水液膜；所述成膜围堰与海水引入管连通，用于引入海水；所述鼓泡装置设置在所述鼓气室，通过进气管与供气管连接，用于引入空气以使海水液膜鼓泡形成加湿蒸汽；在所述鼓气室的底部开有排水孔，用于排出进入鼓气室的海水。所述蒸汽收集装置包括加湿蒸汽收集罩和引风机；所述蒸汽收集罩位于所述成膜围堰的上方，用于收集加湿蒸汽；所述蒸汽收集罩的顶端通过管道与蒸汽汇集管连通；所述蒸汽汇集管为一盲管，其开口的一端与所述减湿冷凝器的壳程连接；所述引风机设置在所述蒸汽汇集管的开口的一端，用以提供动力。所述减湿冷凝器的管程内有流动的冷却水，用作冷凝加湿蒸汽的冷源；所述减湿冷凝器的壳程入口与所述蒸汽汇集管连通，在所述减湿冷凝器的底部设置有与其壳程连通的排水管，用以排出由加湿蒸汽冷凝得到的冷凝水，所述排水管与淡水储罐连通；在所述减湿冷凝器的上部开设有与其壳程连通的排气管，用以排出减湿空气。进一步，所述鼓泡加湿装置有N个，N为不小于2的整数；N个所述鼓泡加湿装置分为N级，第1级鼓泡加湿装置与所述海水引入管连通；第N级鼓泡加湿装置与第N-1级鼓泡加湿装置紧临设置；第N-1级的成膜围堰高于第N级的成膜围堰，且第N-1级与N级相邻的成膜围堰部分矮于同级成膜围堰的其余部分，构成溢流堰，以便第N-1级溢出的海水进入第N级形成第N级海水液膜；所述蒸汽收集罩的数量与所述鼓泡加湿装置的数量相等且一一对应。进一步，在所述海水引入管上设置有海水泵，用以增加引入海水的动力。进一步，所述鼓泡加湿装置的下方设置有海水回收池，所述海水回收池通过回流管与海水泵和成膜围堰之间的海水引入管连通，在所述回流管上设置有回流泵。进一步，所述排气管与所述供气管连通。进一步，所述减湿冷凝器的管程的入口与冷却进水管的一端连通，所述减湿冷凝器的管程的出口与冷却回水管的一端连通，所述冷却回水管的另一端与所述冷却进水管的另一端连通，以形成闭合的冷却循环管路；在所述冷却进水管上还连通有补水阀，所述补水阀通过管道与液泵连通，用于补充冷却水。进一步，还包括热泵装置，它包括制冷剂储罐、节流阀、蒸发器、压缩机和冷凝器；所述蒸发器和冷凝器为换热器；所述制冷剂储罐、节流阀、蒸发器的一条管路、压缩机和冷凝器的一条管路通过管道依次连通成闭环管路；所述蒸发器的另一条管路串联在所述冷却回水管上，用于吸收冷却水的热量；所述冷凝器的另一条管路串联在所述海水引入管上，用于给海水加热。进一步，所述鼓泡装置为鼓泡器或气泵，在所述进气管上设置有进气阀。进一步，所述鼓气室的顶壁上开设的细孔的孔径为0.5mm～2mm，所述细孔的密度为0.1～0.6。所述细孔的密度是指单位面积上细孔所占的面积与单位面积的比值。在本技术中，海水在多级鼓泡加湿器中与空气通过鼓泡的方式发生传热传质，加湿蒸汽在冷凝减湿器中冷凝产生淡水。加热海水所需的热量和冷却冷却水所需的冷量由热泵提供。整个装置充分利用了各部件热量，传热传质效率高，装置结构简单，高效节能。与现有的技术相比，本技术具有如下有益效果：1、传热传质效率高。本技术在多个多细孔上壁面上通过鼓泡的方式发生高温海水与空气的传热传质，多细孔上壁面大幅增大空气与海水的接触面积，高温使海水的蒸汽压加大，不断的鼓泡使加湿蒸汽的产生更剧烈。2、能量利用率高。本技术利用热泵冷凝器作为热源直接加热海水，而热泵蒸发器作为冷源直接冷却水。同时，该装置利用了回流高温海水的热量，对新泵入的海水进行预热，利用流出蒸发器的冷却水对新泵入的冷却水预冷，因此该装置高效利用海水能量利用率高。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图中：1—海水泵；2—海水引入管；3—冷凝器；4—回流管；5—鼓泡加湿装置；5-1—第1级鼓泡加湿装置；5-2—第2级鼓泡加湿装置；5-N—第N级鼓泡加湿装置；6—加湿蒸汽收集罩；7—成膜围堰；8—鼓泡装置；9—溢流堰；10—回流泵；11—海水收集池；12—进气阀；13—引风机；14—冷却进水管；15—冷却回水管；16—蒸汽汇集管；17—排气管；18—淡水储罐；19—排水孔；20—减湿冷凝器；21—液泵；22—供气管；23—蒸发器；24—压缩机；25—制冷剂储罐；26—节流阀。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置，包括鼓泡加湿装置5、蒸汽收集装置和减湿冷凝器20；所述鼓泡加湿装置5包括鼓气室和鼓泡装置8；所述鼓气室是由底壁、侧壁和顶壁围成的封闭腔体，所述鼓气室的顶壁上开设有细孔，所述侧壁高于所述顶壁并在顶壁的四周形成成膜围堰7，以供引入的海水形成海水液膜；所述成膜围堰7与海水引入管2连通，用于引入海水；所述鼓泡装置8设置在所述鼓气室，通过进气管与供气管22连接，用于引入空气以使海水液膜鼓泡形成加湿蒸汽；在所述鼓气室的底部开有排水孔19，用于排出进入鼓气室的海水；所述蒸汽收集装置包括加湿蒸汽收集罩6和引风机13；所述蒸汽收集罩位于所述成膜围堰7的上方，用于收集加湿蒸汽；所述蒸汽收集罩的顶端通过管道与蒸汽汇集管16连通；所述蒸汽汇集管16为一盲管，其开口的一端与所述减湿冷凝器20的壳程连接；所述引风机13设置在所述蒸汽汇集管16的开口的一端，用以提供动力；所述减湿冷凝器20的管程内有流动的冷却水，用作冷凝加湿蒸汽的冷源；所述减湿冷凝器20的壳程入口与所述蒸汽汇集管16连通，在所述减湿冷凝器20的底部设置有与其壳程连通的排水管，用以排出由加湿蒸汽冷凝得到的冷凝水，所述排水管与淡水储罐18连通；在所述减湿冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置，其特征在于，包括鼓泡加湿装置、蒸汽收集装置和减湿冷凝器；所述鼓泡加湿装置包括鼓气室和鼓泡装置；所述鼓气室是由底壁、侧壁和顶壁围成的封闭腔体，所述鼓气室的顶壁上开设有细孔，所述侧壁高于所述顶壁并在顶壁的四周形成成膜围堰，以供引入的海水形成海水液膜；所述成膜围堰与海水引入管连通，用于引入海水；所述鼓泡装置设置在所述鼓气室，通过进气管与供气管连接，用于引入空气以使海水液膜鼓泡形成加湿蒸汽；在所述鼓气室的底部开有排水孔，用于排出进入鼓气室的海水；所述蒸汽收集装置包括加湿蒸汽收集罩和引风机；所述蒸汽收集罩位于所述成膜围堰的上方，用于收集加湿蒸汽；所述蒸汽收集罩的顶端通过管道与蒸汽汇集管连通；所述蒸汽汇集管为一盲管，其开口的一端与所述减湿冷凝器的壳程连接；所述引风机设置在所述蒸汽汇集管的开口的一端，用以提供动力；所述减湿冷凝器的管程内有流动的冷却水，用作冷凝加湿蒸汽的冷源；所述减湿冷凝器的壳程入口与所述蒸汽汇集管连通，在所述减湿冷凝器的底部设置有与其壳程连通的排水管，用以排出由加湿蒸汽冷凝得到的冷凝水，所述排水管与淡水储罐连通；在所述减湿冷凝器的上部开设有与其壳程连通的排气管，用以排出减湿空气。...

【技术特征摘要】
1.一种鼓泡加湿减湿海水淡化装置，其特征在于，包括鼓泡加湿装置、蒸汽收集装置和减湿冷凝器；所述鼓泡加湿装置包括鼓气室和鼓泡装置；所述鼓气室是由底壁、侧壁和顶壁围成的封闭腔体，所述鼓气室的顶壁上开设有细孔，所述侧壁高于所述顶壁并在顶壁的四周形成成膜围堰，以供引入的海水形成海水液膜；所述成膜围堰与海水引入管连通，用于引入海水；所述鼓泡装置设置在所述鼓气室，通过进气管与供气管连接，用于引入空气以使海水液膜鼓泡形成加湿蒸汽；在所述鼓气室的底部开有排水孔，用于排出进入鼓气室的海水；所述蒸汽收集装置包括加湿蒸汽收集罩和引风机；所述蒸汽收集罩位于所述成膜围堰的上方，用于收集加湿蒸汽；所述蒸汽收集罩的顶端通过管道与蒸汽汇集管连通；所述蒸汽汇集管为一盲管，其开口的一端与所述减湿冷凝器的壳程连接；所述引风机设置在所述蒸汽汇集管的开口的一端，用以提供动力；所述减湿冷凝器的管程内有流动的冷却水，用作冷凝加湿蒸汽的冷源；所述减湿冷凝器的壳程入口与所述蒸汽汇集管连通，在所述减湿冷凝器的底部设置有与其壳程连通的排水管，用以排出由加湿蒸汽冷凝得到的冷凝水，所述排水管与淡水储罐连通；在所述减湿冷凝器的上部开设有与其壳程连通的排气管，用以排出减湿空气。2.根据权利要求1所述的鼓泡加湿减湿海水淡化装置，其特征在于，所述鼓泡加湿装置有N个，N为不小于2的整数；N个所述鼓泡加湿装置分为N级，第1级鼓泡加湿装置与所述海水引入管连通；第N级鼓泡加湿装置与第N-1级鼓泡加湿装置紧临设置；第N-1级的成膜围堰高于第N级的成膜围堰，且第N-1级与N级相邻的成膜围堰部分矮于同级成膜围堰的其余部分，构成溢流堰，以便第N-1级溢出的海水进入第N级形成第N级海水液膜；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斯珉，陈捷超，胡冰，曾少鸿，元武智，陶实，刘鉴，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：新型
国别省市：广东,44