潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统技术方案

本发明专利技术属于海水淡化技术领域，特别是涉及一种通过潮汐电站供电和太阳能发电，驱动机械式蒸汽再压缩海水淡化综合利用装置，实现电站发电、淡水生产、含盐矿物提炼的海水淡化综合系统。一种潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统，包括潮汐能发电系统、太阳能发电系统、MVR蒸发系统，所述的潮汐能所述的发电系统具体为潮汐能发电站，用于为系统供电；所述的太阳能发电系统具体为太阳能板式预热器，用于吸收光能转化为电能和热能，为系统供电和为预热器管道内海水进行预热；MVR蒸发系统，用于对海水进行浓缩和淡化处理。

【技术实现步骤摘要】
潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统
本专利技术属于海水淡化
，特别是涉及一种通过潮汐电站供电和太阳能发电，驱动机械式蒸汽再压缩海水淡化综合利用装置，实现电站发电、淡水生产、含盐矿物提炼的海水淡化综合系统。
技术介绍
潮汐能和太阳能是一种清洁、无污染的、相对稳定可靠的可再生能源，中国漫长的海岸线贮藏了丰富的潮汐能源，广阔的地域面积拥有丰富的太阳能源。我国的潮汐能发电开始于1956年，经过几十年的发展，已经建立了不少大中型潮汐能发电站，缓解了我国沿海地区和海岛居民用电紧张现状。我国太阳能的发展也较快，技术较为成熟。随着社会经济的发展，沿海地区和海岛居民的淡水用量与日俱增，淡水缺乏严重，使得海岛的建设停滞，甚至海岛居民放弃岛屿居住，回迁到内陆生活，造成沿海岛屿荒废。目前的海水淡化系统存在三个方面的问题：一是传统的海水淡化装置的能源主要来自煤炭和石油等化石燃料，能源消耗高并且污染环境，对于海岛来说，化石燃料增加了运输成本；二是传统的海水淡化装置，将产生的浓海水直接排放到海里，长久下去将影响海岛附近海域动植物的繁衍生息，对海岛附近的海产养殖造成直接的经济损失；三是目前的海水淡化技术缺乏整体性，产生的大量浓海水直接排放，没有得到有效利用，与含盐矿物提炼等技术缺乏协同联产利用。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种能够综合利用了各环节的中间产物，节能环保、设备占地面积小，需要的配套设施少，投资成本低、生产工艺流程周期短的潮汐能\太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统。本专利技术所采用的技术解决方案是一种潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统，包括潮汐能发电系统、太阳能发电系统、MVR蒸发系统，所述的潮汐能所述的发电系统具体为潮汐能发电站，用于为系统供电；所述的太阳能发电系统具体为太阳能板式预热器，用于吸收光能转化为电能和热能，为系统供电和为预热器管道内海水进行预热；MVR蒸发系统，用于对海水进行浓缩和淡化处理。所述的太阳能板式预热器包括玻璃盖板、太阳能光伏发电板、套管换热器、隔热层和后背板，所述的太阳能板式预热器外设置有玻璃盖板，所述的太阳能光伏发电板设置在玻璃盖板内，所述的太阳能光伏发电板与套管换热器紧密相连，所述的套管换热器外设置有隔热层，所述的隔热层外设置有后壁板。所述的太阳能光伏发电板包括光伏电池、透明TPT层、EVA层、黑色TPT层、电池基板，所述的光伏电池设置在电池基板上，所述的光伏电池被TPT层包夹，光伏电池上层为透明TPT层，所述的透明TPT层通过EVA层与光伏电池粘结，光伏电池层为黑色TPT层，所述的黑色TPT层通过EVA层与电池基板粘结。所述的套管换热器包括换热盘管、预热海水进口、预热海水出口、高温浓缩液进口和高温浓缩液出口，所述的换热盘管设置在套管换热器内，所述的换热盘管的两端设置有高温浓缩液进口和高温浓缩液出口，所述的套管换热器两端设置有预热海水进口和预热海水出口。所述的MVR蒸发系统包括板式换热器、太阳能板式预热器、水平管降膜蒸发器、喷淋器、蒸汽出口、蒸汽压缩机、蒸汽进口、换热管、冷凝液出口、水泵、浓缩液出口、第1转向阀门、第2转向阀门、循环泵和结晶器，所述的板式换热器的输出端与太阳能板式预热器的预热海水进口相连接，所述的板式换热器的输出端通过水泵与水平管降膜蒸发器的冷凝液出口相连接，所述的太阳能板式预热器的预热海水出口通过第一转向阀门与水平管降膜蒸发器内的喷淋器相连接，所述的水平管降膜蒸发器内设置有换热管，所述的水平管降膜蒸发器底部设置有浓缩液出口，所述的浓缩液出口通过循环泵、第1转向阀门和第2转向阀门与水平管降膜蒸发器的喷淋器相连接，所述的水平管降膜蒸发器还设置有蒸汽出口和蒸汽进口，所述的蒸汽出口和蒸汽进口通过蒸汽压缩机相连接，所述的浓缩液出口通过循环泵和第2转向阀门太阳能板式预热器的高温浓缩液进口相连接，所述的高温浓缩液出口与结晶器相连接。所述的电池基板是铝板。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：将潮汐能、MVR海水淡化系统和海水矿物质冶炼进行有机结合，综合利用了各环节的中间产物，提高了系统的整体性能。利用潮汐能电站海水自动入库，节省了海水淡化设备抽吸海水的用电消耗；利用MVR蒸发系统进行海水淡化，设备无需化石燃料供能，只消耗电能，减少了污染，同时利用潮汐能电站的电能，节约了海水淡化的成本；MVR蒸发系统进行海水淡化，设备占地面积小，需要的配套设施少，减少了投资成本和生产用地；MVR蒸发系统进行海水淡化，冷凝出来的淡水可以直接用于工业，经过简单的渗膜处理，可用于海岛居民生活饮用因为是水蒸气冷凝而成的水，杂质含量少，可节约过滤膜的使用；利用太阳能板式预热器，对海水预热处理，减少了海水加热的电能消耗，同时，太阳能板式预热器发电，辅助海水淡化设备的电能需求；海水经过MVR蒸发系统后，流出的浓海水直接进入下一级结晶系统，浓海水得到有效利用，无需排放，减少了对沿海水域的污染；对于含盐矿物的提炼来说，无需再进行海水浓缩，缩短了生产工艺流程，提高了海水矿物质冶炼的产量，缩短了生产周期。在现有的潮汐能电站附近建设海水淡化和含盐矿物提炼厂就可以，减少了生产用地，节约了沿海土地资源。附图说明图1是本专利技术的系统流程图图2是MVR海水淡化和含盐矿物提炼系统图图3是太阳能板式预热器图图4是太阳能光伏发电板的结构图图5是图3中A-A视图图中1.板式换热器，2.太阳能板式预热器，3.水平管降膜蒸发器，4.喷淋器，5.蒸汽出口，6.蒸汽压缩机，7.蒸汽进口，8.换热管，9冷凝液出口，10.水泵，11.浓缩液出口，12.循环泵，13.结晶器，14.玻璃盖板，15.太阳能光伏发电板，16.光伏电池，17.套管换热器，18.隔热层，19.后背板，20.换热盘管，21.透明TPT层，22.EVA层，23.黑色TPT层，24.电池基板，25.预热海水进口，26.预热海水出口，27.高温浓缩液进口，28.高温浓缩液出口，29.第1转向阀门，30.第2转向阀门。具体实施方式具体实施方式如下：如图1所示：一种潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统，包括潮汐能发电系统、太阳能发电系统、MVR蒸发系统，所述的潮汐能所述的发电系统具体为潮汐能发电站，用于为系统供电；所述的太阳能发电系统具体为太阳能板式预热器2，用于吸收光能转化为电能和热能，为系统供电和为预热器管道内海水进行预热；MVR蒸发系统，用于对海水进行浓缩和淡化处理。具体实施时可根据沿海地区地质，气候等条件建设潮汐能发电站，或者借助已经建设好的潮汐能发电站，在附近建设海水淡化和含盐矿物提炼厂。如果已经具备海水淡化和含盐矿物提炼厂，则只需对原有设备进行简单的改造。根据沿海地区地质，气候等条件建设潮汐能发电站，或者借助已经建设好的潮汐能发电站，在附近建设海水淡化和含盐矿物提炼厂。如果已经具备海水淡化和含盐矿物提炼厂，则只需对原有设备进行简单的改造。由于潮汐作用，海水进入潮汐能发电站水库，带动叶轮做功产生电能；部分海水进入MVR蒸发系统，系统蒸发产生的冷凝液，不作处理时，可以作为工业用水使用，若冷凝液经过简单的渗膜处理，可以作为生活用水使用，满足沿海居民的淡水需求；MVR蒸发系统产生的浓海水，输送到含盐矿物提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统，其特征在于：包括潮汐能发电系统、太阳能发电系统、MVR蒸发系统，所述的潮汐能所述的发电系统具体为潮汐能发电站，用于为系统供电；所述的太阳能发电系统具体为太阳能板式预热器，用于吸收光能转化为电能和热能，为系统供电和为预热器管道内海水进行预热；MVR蒸发系统，用于对海水进行浓缩和淡化处理。

【技术特征摘要】
1.一种潮汐能太阳能和机械式蒸汽再压缩海水淡化综合系统，其特征在于：包括潮汐能发电系统、太阳能发电系统、MVR蒸发系统，所述的潮汐能所述的发电系统具体为潮汐能发电站，用于为系统供电；所述的太阳能发电系统具体为太阳能板式预热器，用于吸收光能转化为电能和热能，为系统供电和为预热器管道内海水进行预热；所述MVR蒸发系统，用于对海水进行浓缩和淡化处理；所述的太阳能板式预热器包括玻璃盖板、太阳能光伏发电板、套管换热器、隔热层和后背板，所述的太阳能板式预热器外设置有玻璃盖板，所述的太阳能光伏发电板设置在玻璃盖板内，所述的太阳能光伏发电板与套管换热器紧密相连，所述的套管换热器外设置有隔热层，所述的隔热层外设置有后壁板；所述的太阳能光伏发电板包括光伏电池、透明TPT层、EVA层、黑色TPT层、电池基板，所述的光伏电池设置在电池基板上，所述的光伏电池被TPT层包夹，光伏电池上层为透明TPT层，所述的透明TPT层通过EVA层与光伏电池粘结，光伏电池层为黑色TPT层，所述的黑色TPT层通过EVA层与电池基板粘结；所述的套管换热器包括换热盘管、预热海水进口、预热海水出口、高温浓缩液进口和高温浓缩液出口，所述的换热盘管设置在套管换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国昌，赵恒，宋丽萍，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21