【技术实现步骤摘要】
近乎零耗能海水淡化方法及系统
[0001]本专利技术属于海水淡化
,具体涉及一种利用海水制取淡水的方法及系统——近乎零耗能海水淡化方法及系统。
技术介绍
[0002]中国较早的空气制水专利技术专利文献公开了一种“空气制水机(CN101929179B)”,它包括原水储水箱、空压机制冷抽湿系统、原水净化系统、净水储水箱;制冷抽湿系统用于将空气中的水分冷却为液态的水滴,水滴自然滴落到原水储水箱中;原水净化系统用于对从原水储水箱流入净水储水。CN102997493B等涉及用海水制取淡水的中国专利技术专利文献有240多篇,它们都是依靠电力等商品能源制制取淡水的,耗能很高,得不偿失。目前,市面上的空气制水机商品,都是用空压机制造冷源的,因为需耗电制冷,所以导致其制水成本都非常高,以市售F20家用空气制水机为例,制水功率为400w,24小时可制水20L,需用电费约288元/吨。由此可见,现行这类空气制水,其制水成本高到无法民用、高到根本无法农业灌溉使用。
[0003]中国专利授权公告号CN104261499B,公开了“一种海水温差能自然循环海水淡化装置及淡化方法”,其真空泵需消耗商品电能,其蒸发量既受到其聚光罩大小的限制,还会受天气变化的限制,在没有阳光的阴雨天和夜晚,都无法进行海水淡化。
[0004]海水淡化成本已逐步下降;随着新工艺、新材料、新装备涌现,成本有望进一步下降。热法蒸馏工艺提取淡水,每吨水需设备投资0.55~0.8万元,造水成本4~8元,其中每吨水蒸发需耗电3.53度,需支付电费3元以上,需摊 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种近乎零耗能海水淡化方法,其特征在于,它包括以下步骤:
①
采用海面潮气中所含的水汽作为水源;
②
将位于海面以下较深层的冰冷海水通过进水管引流上来,再将冰冷海水所蕴含的冷能输送到安装在海面以上位置的蒸发器里;
③
将海面潮气引送到蒸发器上进行降温冷却,使海面潮气中所含的水汽冷凝成淡水并滴入集水器;
④
将水汽冷凝而成的淡水从集水器引出。2.按照权利要求1所述的近乎零耗能海水淡化方法,其包括以下
ⅰ
~
ⅸ
中任何一种或多种组合的技术特征:
ⅰ
、配置一种风车装置、以采集风能,用风车驱动水泵;
ⅱ
、将海拔≤50m或30m或20m或10m或5m位置的海面潮气送入蒸发器;
ⅲ
、建设一种风道,将蒸发器布设在风道内,使海面潮气经过风道吹拂蒸发器;
ⅳ
、在海边修建水库,涨潮时将位于海面以下较深层的冰冷海水,通过进水管、蒸发器或热交换器、出水管虹吸到库面低于海面的水库里储存上;或者,退潮时将水库里储存的冰冷海水,通过进水管、蒸发器或热交换器、出水管虹吸到海面低于库面的大海里;或者,涨潮时将位于海面以下较深层的冰冷海水,通过进水管直接涌进库面低于海面的水库里储存上;
ⅴ
、配备一种喇叭口采风装置,将喇叭口迎风安装,使海面潮气从喇叭口自然吹进并引送到蒸发器上;
ⅵ
、送入蒸发器之时的冰冷海水温度≤16℃或12℃或8℃或5℃;
ⅶ
、海面潮气的温度T2与送入蒸发器之时的冰冷海水的温度T1之差≥5℃或10℃或15℃或20℃;海面潮气的相对湿度≥70%;
ⅷ
、进水口设置于冰冷洋流上游,出水口设置于冰冷洋流下游;冰冷洋流从上游自动流进进水管、流过热交换器或/和蒸发器、流出出水管,流到冰冷洋流下游。3.按照权利要求2所述的近乎零耗能海水淡化方法,其包括以下
①
~
⑩
中任何一种或多种组合的技术特征:
①
大海、进水管或/和水泵、蒸发器或热交换器、出水管连通成循环水路;冰冷海水从海面以下较深层流入进水管,流经蒸发器或热交换器、出水口低于海面的出水管,再流回大海或水库;
②
给风机或/和水泵配置电动机,以备风力不足时,用电力辅助驱动风机或水泵;
③
配置加湿器,对海面潮气进一步加湿,以提高海面潮气结核效率,增加冷凝析出淡水的效率和产量;
④
蒸发器或热交换器并联有旁路水管,用以将多余的冰冷海水泄流到水库里储存上;
⑤
在水库的水面上放置一层保温浮球,用以遮挡阳光、避免所储存的冰冷海水过快升温;
⑥
出水口低于海面10m或5m或1m或0.1m;
⑦
在船舶上安装可收放卷的进水管、水管辘轳、水泵、蒸发器或热交换器、出水管;使冰冷海水从海面以下较深层抽入进水管,流经蒸发器或热交换器、出水管流回大海;
⑧
通过输冷管将循环液体输送给中央空调,用以产生冷气供给附近建筑使用;
⑨
将经过蒸发器降温冷却、析出淡水后的干冷空气作为冷气供给附近建筑使用;
⑩
进水管的密度与海水的密度之比值为0.8
‑
1.2;或者,热交换器或/和蒸发器安装在海拔高度小于10米的位置;或者,设置多级热交换器,将冷能交换给高海拔位置的蒸发器。4.按照权利要求2或3所述的近乎零耗能海水淡化方法,其特征在于:用热交换器将从冰冷海水那里获得的冷能交换给淡水,使之冷却为低于17℃或10℃的低温淡水,采用低于17℃或10℃的低温淡水、与海面潮气直接大面积充分接触的方式、将海面潮气降温冷却,从而冷凝析出淡水;或者,将蒸发器与风泵靠近安装,用流动的海面潮气吹动风泵、继而再用风泵驱动冰冷海水或循环液体流过蒸发器,并用流动的海面潮气吹拂蒸发器,以将海面潮气冷凝而析出淡水;所述风泵是安装有扇叶的、依靠风力驱动的泵;蒸发器与风泵构成风力蒸发器;或者,进水管、水泵、热交换器和出水管,安装在低于海面的低洼处,进水管内、水泵内、热交换器内、出水管内,始终充满冰冷海水。5.一种近乎零耗能海水淡化系统,其特征在于包括:大海、海面潮气、冰冷海水、进水管或/和水泵、蒸发器或热交换器、出水管、集水器;其中,大海、...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈明发,
申请(专利权)人:海南月壤科技控股有限公司,
类型:发明
国别省市:
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