本实用新型专利技术公开一种利用微波离心海冰淡化装置，包括传动带、支撑架、微波加热腔体、微波发生器、搅拌装置和离心装置；传动带包括第一传动带、第二传动带和第三传动带，传动带位于支撑架的上方，微波加热腔体设有入口和出口，位于支撑架的上方，第一传动带的一端和微波加热腔体的入口端连接，微波加热腔体的出口端与第二传动带的一端连接，第二传动带的另一端与第三传动带的一端连接，第三传动带的另一端与搅拌装置连接；微波加热腔体的腔体壁中设有微波发生器；离心装置包括离心机、进料口、出料口。本实用新型专利技术在海冰淡化生产过程中具有淡水损失率低、离心效率高、操作简单易行、节能环保等优点，适用于海冰淡化研究阶段和工业化生产应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种利用微波离心海冰淡化装置，包括传动带、支撑架、微波加热腔体、微波发生器、搅拌装置和离心装置；传动带包括第一传动带、第二传动带和第三传动带，传动带位于支撑架的上方，微波加热腔体设有入口和出口，位于支撑架的上方，第一传动带的一端和微波加热腔体的入口端连接，微波加热腔体的出口端与第二传动带的一端连接，第二传动带的另一端与第三传动带的一端连接，第三传动带的另一端与搅拌装置连接；微波加热腔体的腔体壁中设有微波发生器；离心装置包括离心机、进料口、出料口。本技术在海冰淡化生产过程中具有淡水损失率低、离心效率高、操作简单易行、节能环保等优点，适用于海冰淡化研究阶段和工业化生产应用。【专利说明】一种利用微波离心海冰淡化装置
本技术涉及海冰/海水淡化
。更具体地，涉及一种利用微波离心海冰淡化装置。
技术介绍
我国淡水资源总量为2.7万亿立方米，居世界第六位，人均水量只相当于世界人均占有量的1/4，居世界第110位。水资源在区域分布上也很不均匀，其中，环渤海地区是我国水质性缺水最为严重的地区之一。环渤海区域是我国继珠三角和长三角地区之后发展起来的第三个经济增长极，随着产业和人口在这里的急速聚集，对摆脱淡水资源量束缚的愿望异常迫切。渤海海冰是一种灾害，更是一种资源。研究表明，正常年份环渤海海冰可开采100亿立方米?200亿立方米/次，因为海冰开采后会再生长，如果按年平均生长4?5次计算，那么整个渤海地区的海冰潜在可开采资源量最高可达1000亿立方米/年，将超过黄河I年的入海流量。因此若将巨大的海冰储量转化为廉价的淡水资源，对区域经济持续发展、环境改善等具有重要作用和战略意义。在海上，海冰是由在低温环境下形成的淡水冰晶、冰针和冰片发生合并、生长而成，一部分海水浓缩后被包围在合并时形成的穴及晶格内，而另一部分则从冰晶间析出流入下面的海水中；而穴或晶格内的浓盐水形成了所谓的“盐水胞”或“卤水胞”，向下生长的冰晶大多以矩阵状排列，使固态海冰具有纵向节理属性。所以，海冰结构不同于淡水冰结构，它并不是单纯的冰晶，而是固体冰晶、盐水胞和少量固体杂质组成的固、液、气三相混合物。海冰的盐分主要来自晶体间的盐水胞，而盐水胞的盐分浓度和数量决定着海冰含盐量的高低，因此如何将海冰内的盐水胞去除是海冰淡化的关键。自我国科学家史培军教授等人首次提出海冰淡化概念以来近18年的时间里，以北京师范大学为主的科研团队陆续开展了一系列相关工作。研究表明，根据海冰自然融化时咸淡分离原理，通过简单物理方法可实现海冰脱盐淡化。目前常见的海冰脱盐淡化方法有:浸泡脱盐法、离心脱盐法、浸泡离心脱盐法、控温冻融重力脱盐法等。实质上，海冰淡化方法主要分为两类，一种是利用热传导、对流、热辐射等由外及里的升温融冻方式，使海冰内部盐水胞扩张逐渐形成排盐通道，最终实现咸淡水分离海冰淡化的目的，但该方法淡化周期长，连续化程度低，一般需要1-2个月时间，如中国专利200510092863.7。另外一种，是采用海冰机械高度破碎后进行离心、浸泡等排盐淡化方法，该方法中需要将海冰内部大小不一的盐水胞全部打碎，使盐水胞个体破坏并暴露出来，才能真正释放浓盐水，即海冰脱盐淡化效果与海冰破碎程度有直接关系，比如海冰经过多次机械破碎，直到冰晶粒径达3_左右，再利用高速离心过程才能海冰淡化获得较好效果，见中国专利201210384736.4。综所上述，现有海冰淡化方法中，控温冻融重力脱盐方法具有周期长、连续性差等缺点；而传统机械破碎浸泡、离心等方法具有物料破碎程度要求高、工作效率低、耗能高等缺点，均是困扰当前海冰淡化方法研究和产业化生产研究中遇到的关键问题和瓶颈。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种利用微波离心海冰淡化装置，该装置可解决海冰盐水通道形成缓慢，破碎难度大和生产效率低等问题。为解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案:—种利用微波离心海冰淡化装置，该装置包括传动带、支撑架、微波加热腔体、微波发生器、搅拌装置和离心装置；所述传动带包括第一传动带、第二传动带和第三传动带，所述第一传动带、第二传动带和第三传动带下方设有支撑架，所述微波加热腔体设有出口和入口，其下方设有支撑架，所述第一传动带的一端和微波加热腔体的入口端连接，所述微波加热腔体的出口端与第二传动带的一端连接，所述第二传动带的另一端与第三传动带的一端连接，所述第三传动带的另一端通向搅拌装置；所述微波加热腔体的腔体壁中设有微波发生器；所述离心装置包括离心机、进料口和出料口，所述进料口设于离心机的上方，所述出料口设于离心机的侧壁下方。 所述搅拌装置为翻斗式，其上设有延长板，所述搅拌装置通过延长板与离心装置连接。海冰在搅拌装置中被均匀破碎后，搅拌装置倾斜翻斗，通过延长板将破碎海冰直接送入离心机进料口。优选地，所述第三传动带与搅拌装置连接的一端架设在搅拌装置的上方，其端口距离搅拌装置的装置口至少3米高。优选地，所述第三传动带倾斜设置，其与搅拌装置连接的一端高于其与第二传动带连接的一端。第三传动带与搅拌装置连接的一端端口距离搅拌装置进料口至少要有3米的距离，由于海冰冰晶加热后胶结结构已经软化，在经自由坠落，冰块与支撑墙撞击后，海冰冰晶的胶结结构松动。利用海冰自身重力，在自由坠落后撞击破碎，从而减少机械破碎设备的投资及额外的能量消耗，另外避免了机械力对冰晶结构的破坏，减少细小冰屑对大孔隙的堵塞作用，有利于海冰快速排盐。海冰在坠入搅拌装置前，其经过了微波加热处理及自由坠落撞击而使海冰初步破碎，但这种破碎不均匀，不利于连续化离心排盐处理，而经过搅拌处理后，海冰均匀破碎，并能保留冰晶的完整性；搅拌的转速选择25-300r/min，时间1_2分钟，低速搅拌可使海冰破碎均匀，且最大程度的保留了冰晶完整性，之后送入离心装置。优选地，所述微波加热腔体的上或下腔体壁中设有微波发生器。微波发生器的加热频率可选择890MHZ-24.125GHz，加热时间0.1_5分总；加热时间与微波加热频率成反比，与海冰量成正比，加热后，冰内卤水通道迅速形成，海冰冰晶胶结物溶解，海冰物理粘性和硬度大幅降低。优选地，所述微波加热腔体的入口端和出口端皆设有多层防泄漏水帘。优选地，所述微波发生器设有微波导波口。微波导波口将微波发生器产生的微波导流释放到微波加热腔，腔内微波在金属腔壁的无耗能反射下，被海冰全部吸收，耗能低、效率高。优选地，所述微波加热腔体的高度为30-60cm，宽度为50_100cm，长200_500cm，微波加热腔体的尺寸既要保证海冰顺利通过，又要在微波有效穿透深度范围内。优选地，所述搅拌装置靠近第三传动带一端的支撑墙为200-400cm厚，支撑墙壁的内侧顶部为向下的弧形，搅拌装置中设有搅拌叶片。搅拌装置靠近第三传动带一端的弧形墙壁可以防止破碎后的海冰堆积过高，并使破碎的海冰容易进入搅拌装置中。本技术的有益效果如下:海冰在冬季低温条件下形成，且具有一定粘性和硬度，利用机械破碎难度较大，淡化水水质也很难短时间内有所提高。传统连续式脱盐装置对物料的前处理要求较高，实际上冰块必须进行多次筛选或多次破碎，该过程费时费力，且不易控制，海冰粘性也使得传统海冰淡化水的水质很难进一步提高。因此，海冰破本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用微波离心海冰淡化装置，其特征在于：包括传动带、支撑架(2)、微波加热腔体(4)、微波发生器(5)、搅拌装置(7)和离心装置；所述传动带包括第一传动带(20)、第二传动带(21)和第三传动带(22)，所述第一传动带、第二传动带和第三传动带下方设有支撑架(2)，所述微波加热腔体(4)设有出口和入口，其下方设有支撑架(2)，所述第一传动带(20)的一端和微波加热腔体(4)的入口端连接，所述微波加热腔体(4)的出口端与第二传动带(21)的一端连接，所述第二传动带(21)的另一端与第三传动带(22)的一端连接，所述第三传动带(22)的另一端通向搅拌装置(7)；所述微波加热腔体(4)的腔体壁中设有微波发生器(5)；所述离心装置包括离心机(9)、进料口(16)和出料口(10),所述进料口(16)设于离心机(9)的上方，所述出料口(10)设于离心机(9)的侧壁下方；所述搅拌装置(7)为翻斗式,其上设有延长板(15),所述搅拌装置(7)通过延长板(15)与离心装置连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张化，张峰，陶军，许映军，钞锦龙，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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