本实用新型专利技术公开了一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备，涉及海水淡化发电技术领域。本实用新型专利技术设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜，且阴离子交换膜和阳离子交换膜间隔分布；在海水淡化过程中，阴离子交换膜只允许氯离子通过，阳离子交换膜只允许钠离子通过，从而使淡水进入淡水室，浓水进入浓水室。且在海水淡化过程中，部分阳极室镁离子水溶液加到阴极室，空气阴极进入的氧原子不断得到电子还原成氧离子与水中氢离子生成氢氧根离子反应，电池内电解质与电池外导线形成闭合电路电流一直导通，这样，实现海水淡化和镁空气电池自供电及对外供电。自供电及对外供电。自供电及对外供电。
【技术实现步骤摘要】
一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备
[0001]本技术涉及海水淡化发电
，特别是涉及一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备。
技术介绍
[0002]近些年，随着越来越多的国家对水资源匮乏问题的重视，通过海水淡化方法，获得淡水资源也被认为是最佳途径。海水淡化是将海水中的盐分和水分分离，最终得到淡水和浓缩盐水的过程。目前比较常用的海水淡化方法有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透(RO)这三种方法。上述三种方法在使用过程中均需要使用电能。目前海水淡化的电源主要来自网电，电耗高，效率低。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备，无需网电即能实现海水淡化。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]第一方面，本技术提供了一种镁空气海水淡化电池装置，包括电池堆、碱水池、海水池、淡水池和储能模块；
[0006]所述储能模块，与所述电池堆连接，用于接收在海水淡化过程中产生的电能；
[0007]所述电池堆包括多个串联的镁空气海水淡化电池；所述镁空气海水淡化电池包括反应池；所述反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的阴阳离子交换区域；所述阴阳离子交换区域设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜，且所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜间隔分布，以使所述阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室，同时使所述淡水室和所述浓水室间隔分布；
[0008]所述淡水室开设有淡水出口和第一海水入口；所述浓水室开设有浓水出口和第二海水入口；所述阳极室开设有碱水入口和镁离子水溶液出口；所述阴极室开设有镁离子水溶液入口、第三海水入口和反应水出口；所述淡水出口通过管道与所述淡水池连通；所述第一海水入口、所述第二海水入口和所述第三海水入口均通过管道与所述海水池连通；所述镁离子水溶液出口通过管道与所述镁离子水溶液入口连通；所述反应水出口通过管道与所述碱水池连通。
[0009]可选地，所述阳极室的内腔一侧为阴离子交换膜，所述阳极室的内腔另一侧为所述反应池的一侧内壁；所述阴极室的内腔一侧为阳极离子交换膜，所述阴极室的内腔另一侧的一部分为空气极的催化层，所述阴极室的内腔另一侧的另一部分为所述反应池的另一侧内壁。
[0010]可选地，还包括极水存储箱以及与所述极水存储箱连接的极水过滤设备和滤饼煅烧设备；所述阳极室还开设有极水出口；所述极水出口通过管道与所述极水存储箱连通；所
述极水为含Mg(OH)2悬浮颗粒的溶液；
[0011]所述极水过滤设备和所述滤饼煅烧设备用于把极水中Mg(OH)2悬浮颗粒过滤成滤饼并煅烧为MgO。
[0012]第二方面，本技术提供了一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备，至少包括：智能综合电源协调控制装置和第一方面所述的镁空气海水淡化电池装置；
[0013]所述智能综合电源协调控制装置包括风电接收端、光伏电接收端、镁空气海水淡化电池发电接收端和平抑控制器；
[0014]所述风电接收端用于接收风力发电系统提供的风力电能；所述光伏电接收端用于接收光伏发电系统提供的光伏电能；所述镁空气海水淡化电池发电接收端用于接收镁空气海水淡化电池装置提供的海水淡化电能；所述平抑控制器用于通过海水淡化电能平抑风力电能的波动性和间歇性，以及通过海水淡化电能平抑光伏电能的波动性和间歇性，以输出稳定的电压。
[0015]可选地，还包括风力发电系统；
[0016]所述风力发电系统通过AC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的风电接收端连接。
[0017]可选地，还包括光伏发电系统；
[0018]所述光伏发电系统通过第一DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的光伏电接收端连接。
[0019]可选地，所述镁空气海水淡化电池装置中的储能模块通过第二DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的镁空气海水淡化电池发电接收端连接。
[0020]可选地，所述智能综合电源协调控制装置还包括第一电压输出端和第二电压输出端；所述并网设备还包括氧化镁熔盐电解系统；
[0021]所述氧化镁熔盐电解系统通过第三DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的第一电压输出端连接；
[0022]所述第二电压输出端用于与市电连接。
[0023]可选地，所述氧化镁熔盐电解系统包括物质接收端和物质输出端；所述物质接收端用于接收所述镁空气海水淡化电池装置产生的氧化镁；所述物质输出端用于电解析出液态金属镁，并进一步浇铸成镁锭，然后输出至所述镁空气海水淡化电池装置以更换镁阳极；其中，所述氧化镁是所述镁空气海水淡化电池装置中的极水经过过滤后成滤饼并煅烧后产生的。
[0024]可选地，所述氧化镁熔盐电解系统采用低温镁液上浮式电解槽。
[0025]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0026]本技术提供的镁空气海水淡化电池装置的反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于阳极室和阴极室之间的阴阳离子交换区域；本技术通过设置多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜，且阴离子交换膜和阳离子交换膜间隔分布，以使阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室；在海水淡化过程中，阴离子交换膜只允许氯离子通过，阳离子交换膜只允许钠离子通过，从而使淡水进入淡水室，浓水进入浓水室。且在海水淡化过程中，部分阳极室镁离子水溶液加到阴极室，空气阴极进入的氧原子不断得到电子还原成氧离子与水中氢离子生成氢氧根离子反应，电池内电解质与电池
外导线形成闭合电路电流一直导通，这样，实现海水淡化和镁空气电池自供电及对外供电，即达到无需网电即能实现海水淡化的目的，同时平抑风力电能和光伏电能的波动性和间歇性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本技术实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置的结构示意图；
[0029]图2为本技术实施例提供的镁空气海水淡化电池单体工程图正视图；
[0030]图3为本技术实施例提供的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备的结构框图；
[0031]图4为本技术实施例提供的一种氧化镁熔盐电解系统的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种镁空气海水淡化电池装置，其特征在于，包括电池堆、碱水池、海水池、淡水池和储能模块；所述储能模块，与所述电池堆连接，用于接收在海水淡化过程中产生的电能；所述电池堆包括多个串联的镁空气海水淡化电池；所述镁空气海水淡化电池包括反应池；所述反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的阴阳离子交换区域；所述阴阳离子交换区域设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜，且所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜间隔分布，以使所述阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室，同时使所述淡水室和所述浓水室间隔分布；所述淡水室开设有淡水出口和第一海水入口；所述浓水室开设有浓水出口和第二海水入口；所述阳极室开设有碱水入口和镁离子水溶液出口；所述阴极室开设有镁离子水溶液入口、第三海水入口和反应水出口；所述淡水出口通过管道与所述淡水池连通；所述第一海水入口、所述第二海水入口和所述第三海水入口均通过管道与所述海水池连通；所述镁离子水溶液出口通过管道与所述镁离子水溶液入口连通；所述反应水出口通过管道与所述碱水池连通。2.根据权利要求1所述的一种镁空气海水淡化电池装置，其特征在于，所述阳极室的内腔一侧为阴离子交换膜，所述阳极室的内腔另一侧为所述反应池的一侧内壁；所述阴极室的内腔一侧为阳极离子交换膜，所述阴极室的内腔另一侧的一部分为空气极的催化层，所述阴极室的内腔另一侧的另一部分为所述反应池的另一侧内壁。3.根据权利要求1所述的一种镁空气海水淡化电池装置，其特征在于，还包括极水存储箱以及与所述极水存储箱连接的极水过滤设备和滤饼煅烧设备；所述阳极室还开设有极水出口；所述极水出口通过管道与所述极水存储箱连通；所述极水为含Mg(OH)2悬浮颗粒的溶液；所述极水过滤设备和所述滤饼煅烧设备用于把极水中Mg(OH)2悬浮颗粒过滤成滤饼并煅烧为MgO。4.一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备，其特征在于，至少包括：智能综合电源协调控制装置和权利要求1
‑
3任一项所述的镁空气海水淡化电池装置；所述智能综合电源协调控制装置包括风电接收端、光伏电接...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢小溪，卢惠民，曹媛，
申请(专利权)人：济南易航新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。