海水淡化装置和海水淡化系统制造方法及图纸

技术编号:10220119 阅读:107 留言:0更新日期:2014-07-16 19:44
本实用新型专利技术公开了一种海水淡化装置,该海水淡化装置包括热管换热器(1)、热管和海水淡化蒸发器(2),其中,所述热管换热器(1)包括废热入口(1a)和废热出口(1b);所述海水淡化蒸发器(2)包括海水入口(2a)、海水出口(2b)和淡水蒸汽出口;所述热管包括蒸发段(5)和冷凝段(6),所述蒸发段(5)位于所述热管换热器(1)中,所述冷凝段(6)位于所述海水淡化蒸发器(2)中。本实用新型专利技术中,使用废热作为热源,降低海水淡化成本;并且,利用热管完成废热与海水之间的热交换,传热效率高,且海水与废热不直接接触,如果热管换热器和热管出现故障,海水淡化蒸发器可以借助其他动力源继续工作而不受影响。

【技术实现步骤摘要】
海水淡化装置和海水淡化系统
本技术涉及海水淡化领域,具体地,涉及一种海水淡化装置和一种海水淡化系统。
技术介绍
目前,淡水需求量急剧增加,然而淡水资源有限,因此如何将海水淡化为可供人类饮用的淡水已成为21世纪人类的重大课题。目前,海水淡化中多采用蒸馏法,低温多效海水淡化技术就是其中的一种,海水淡化系统具有运行平稳、噪音低以及维修操作方便等优点,但是目前国内外生产和使用的海水淡化系统均使用采用蒸汽驱动,还没有使用烟气废热、化学反应废热和工业炉废热等废热为驱动力的海水淡化系统,可以想象如果以废热作为热源对海水进行淡化能够大大降低海水的淡化成本;烟气废热、化学反应废热和工业炉废热等废热具有一定腐蚀性,因此,在利用这些废热作为热源时需要适应性地改进海水淡化系统中的海水淡化装置,以保证海水淡化装置的工作效率和可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种海水淡化装置以及具有该海水淡化装置装置的低温海水淡化系统。为了实现上述目的,本技术提供一种海水淡化装置,该海水淡化装置包括热管换热器、热管和海水淡化蒸发器,其中,所述热管换热器包括废热入口和废热出口 ;所述海水淡化蒸发器包括海水入口、海水出口和淡水蒸汽出口 ;所述热管包括蒸发段和冷凝段,所述蒸发段位于所述热管换热器中,所述冷凝段位于所述海水淡化蒸发器中。优选地,该海水淡化装置还包括预热器和海水输入管道,所述海水输入管道连接至所述海水入口,所述海水输入管道通过所述预热器内部。优选地,该海水淡化装置还包括冷凝器,所述淡水蒸汽出口与该冷凝器连通。优选地,所述热管中填充有热管工质,所述热管工质为水或者无水乙醇。优选地,所述海水淡化蒸发器位于所述热管换热器上方。优选地,所述海水淡化蒸发器中设置有海水喷射装置,该海水喷射装置与所述海水入口连通。优选地,所述海水喷射装置包括朝向所述冷凝段设置的多个喷嘴。本技术还提供了一种海水淡化系统,该海水淡化系统包括根据本技术的海水淡化装置。优选地,该海水淡化系统还包括废热源、废热输入管道、废热输出管道和抽风机,所述废热输入管道连通所述废热源和所述废热入口,所述废热输出管道连通所述废热出口和所述抽风机。优选地,该海水淡化系统还包括海水源、海水池和海水输出管道,所述海水输入管道连通所述海水源和所述海水入口,所述海水输出管道连通所述海水出口和海水池。本技术的技术方案中,使用废热作为热源,节约了能源,有效降低海水淡化成本;并且,利用热管完成废热与海水之间的热交换,传热效率高,并且海水与废热不直接接触,在装置运行当中,如果热管换热器和热管出现故障,海水淡化蒸发器可以借助其他动力源继续工作而不受影响。本技术的其他 特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是根据本技术的海水淡化装置的示意图。附图标记说明I热管换热器Ia废热入口Ib废热出口2海水淡化蒸发器2a海水入口2b海水出口3预热器4海水输入管道5蒸发段6冷凝段7海水喷射装置【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是在本技术提供的海水淡化装置和海水淡化系统正常使用情况下定义的,并且也与参考附图所示方向一致;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。根据本技术的一方面,提供了一种海水淡化装置,该海水淡化装置包括热管换热器1、热管和海水淡化蒸发器2,其中,所述热管换热器I包括废热入口 Ia和废热出口Ib ;所述海水淡化蒸发器2包括海水入口 2a、海水出口 2b和淡水蒸汽出口 ;所述热管包括蒸发段5和冷凝段6,所述蒸发段5位于所述热管换热器I中,所述冷凝段6位于所述海水淡化蒸发器2中。本技术的技术方案中,使用废热作为热源,在热管换热器I中,废热将热量传递给蒸发段5中的介质,介质从蒸发段5中输送到冷凝段6中后,将热量释放用于将海水淡化蒸发器2中的海水蒸馏,从而实现海水淡化,其中,所述废热可以是烟气废热、化学反应废热和工业炉废热等,利用废热淡化海水能够节约能源,降低海水淡化成本,更适应于能源紧缺的当今社会;并且,本技术的海水淡化装置中,利用热管完成废热与海水之间的热交换,热管的传热效率高,有利于提高装置的工作效率;另外,由于海水与废热不直接接触,在装置运行当中,如果热管换热器I和/或热管出现故障,海水淡化蒸发器2可以借助其他动力源继续工作而不受影响,这样还可以防止通常具有腐蚀性的废热烟气不会直接腐蚀海水淡化蒸发器2。本领域技术人员可以理解的是,海水淡化蒸发器2可以设置为任意适合的形式,例如,本实施方式中,海水淡化蒸发器2中设置有海水喷射装置7,该海水喷射装置7与海水入口 2a连通,并且,进一步具体地,海水喷射装置7包括朝向冷凝段6设置的多个喷嘴,即从海水入口 2a进入海水淡化蒸发器2中的海水输送至海水喷射装置7中,并通过海水喷射装置7的喷嘴直接喷射到温度较高的冷凝段6上,从而更有利于海水充分而均匀地接触冷凝段6,以将更好地将海水加热到蒸馏温度以上从而完成淡化,海水发生蒸馏后,蒸馏处的淡水蒸汽从淡水蒸汽出口排出,剩余的高浓度海水则落到海水淡化蒸发器2中从海水出口2b排出。参见图1,优选情况下,本实施方式的海水淡化装置还包括预热器3和海水输入管道4,海水输入管道4连接至所述海水入口 2a,海水输入管道4通过所述预热器3内部,通过预热器3对海水输入管道4中的海水进行预热,以提高从海水入口 2a进入到海水淡化蒸发器2中的海水温度,有利于加快海水淡化蒸发器2中海水蒸馏的速度。另外,本实施方式的海水淡化装置还包括冷凝器,所述淡水蒸汽出口与该冷凝器连通,从淡水蒸汽出口排出的淡水蒸汽在所述冷凝器中受冷冷凝成液体,即淡水。并且,具体地,热管中填充有热管工质,选用适合于本装置的海水淡化工况的热管工质,例如本实施方式中所使用的热管工质优选为水或者无水乙醇。优选地,海水淡化蒸发器2位于热管换热器I上方,蒸发段5中的热管工质受热后发生相变从液态转化为气态,向上输送到冷凝段6中,在冷凝段6中,热管工质将热量传递给海水发生相变从气态转化为液态,在重力作用下自动回流到蒸发段5中,热管工质不断完成上述循环,从而实现废热与海水的间接热交换。具体地,热管还包括位于蒸发段5和冷凝段6之间的绝热段,该绝热段置于热管换热器I与海水淡化蒸发器2之间,绝热段的管壁上设置有绝热材料,此外,为了提高传热效率,可以在蒸发段2上增设翅片,以增大接触面积。根据本技术的另一方面,提供了一种海水淡化系统,该海水淡化系统包括根据本技术的海水淡化装置。并且,该海水淡化系统包括相串联的多个海水淡化蒸发器2。另外,本实施方式的海水淡化系统还包括废热源、废热输入管道、废热输出管道和抽风机,废热输入管道连通废热源和废热入口 Ia,废热输出管道连通废热出口 Ib和抽风机,在抽风机的作用下,废热从废热入口 Ia进入热管换热器I中并在与热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化装置,该海水淡化装置包括热管换热器(1)、热管和海水淡化蒸发器(2),其中,所述热管换热器(1)包括废热入口(1a)和废热出口(1b);所述海水淡化蒸发器(2)包括海水入口(2a)、海水出口(2b)和淡水蒸汽出口;所述热管包括蒸发段(5)和冷凝段(6),所述蒸发段(5)位于所述热管换热器(1)中,所述冷凝段(6)位于所述海水淡化蒸发器(2)中。

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化装置,该海水淡化装置包括热管换热器(I)、热管和海水淡化蒸发器(2),其中, 所述热管换热器(I)包括废热入D(Ia)和废热出D(Ib); 所述海水淡化蒸发器(2)包括海水入口(2a)、海水出口(2b)和淡水蒸汽出口 ; 所述热管包括蒸发段(5 )和冷凝段(6 ),所述蒸发段(5 )位于所述热管换热器(I)中,所述冷凝段(6)位于所述海水淡化蒸发器(2)中。2.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,该海水淡化装置还包括预热器(3)和海水输入管道(4),所述海水输入管道(4)连接至所述海水入口(2a),所述海水输入管道(4)通过所述预热器(3)内部。3.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,该海水淡化装置还包括冷凝器,所述淡水蒸汽出口与该冷凝器连通。4.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述热管中填充有热管工质,所述热管工质为水或者无水乙醇。5.根据权利要求1所述的海水淡化装置,其特征在于,所述海水淡化...

【专利技术属性】
技术研发人员:李延兵王颖聪陈寅彪金苏敏张建丽张忠梅杨庆卫丁涛
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司北京国华电力有限责任公司神华国华北京电力研究院有限公司南京工业大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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