利用海上核电站废热的吸收式海水淡化装置，属于海洋工程设备技术领域。本实用新型专利技术充分利用海上核电站的废热生产淡水，包括：二个快滤池，絮凝池，沉淀池，水泵，冷凝器，一个进水阀，两个出水阀，蒸发器，吸收器，冷却水循环泵，排泄泵，循环泵，第一、第二热交换器，太阳能集热器，膨胀阀，主冷凝器，气液分离器，止回阀。在吸收器的壳程、第一和第二热交换器的壳程、太阳能集热器、汽液分离器、第一热交换器的管程构成的循环回路中充有溴化锂溶液。作为生产淡水的循环工质，溴化锂水溶液吸热而使温度升高达到沸腾，产生的蒸汽几乎都是水的成分，不需经过再蒸馏就可得到纯净的淡水。本实用新型专利技术效率高，运转成本低，有明显的经济效益和社会效益。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种吸收式海水淡化装置，特别是一种利用海上核电站废热的吸 收式海水淡化装置，属于海洋工程设备
技术介绍
凡是核电站的运转，都伴随大量冷却水的供应和消耗。建立在海岛、船舶或是海洋 平台上的核电站，淡水来源困难，往往发生因淡水短缺而运转困难的情况；或者，核发电装 置不得不采用干式冷凝方式，而被迫建立巨大的干式冷凝器。干式冷凝器体积庞大，造价昂 贵，不是合适的选择。海上核电站邻近大海，取得海水的来源十分直接和便利。利用廉价经 济的技术，将海水淡化，以取得丰富直接低廉的淡水资源，是最佳的选择。已有技术中，申请号为200710058000. 7的“采用热管热超导和发动机高温排气的 余热海水淡化装置”的专利技术专利，是采用热管热超导的方法，利用发动机高温排气的余热进 行海水淡化海水通过预热器的盘管外，再经过蒸汽冷凝器的换热管进入热管式蒸发器。热 管式蒸发器安装在发动机的排气管上，发动机的高温排气，经过布置有热管的通道后，由热 管迅速将烟气的热量传递给蒸发器内隔板上部的海水，使海水温度迅速上升，产生大量水 蒸汽，通过蒸汽导管进入蒸汽冷凝器的换热管外，被其管内的海水冷却变为蒸馏水，达到淡 化海水的目的。该方法可用于余热较为少量的发动机，不适用于功率庞大的核电站。迄今为止，尚未发现其他专利技术有利用核电站废热进行海水淡化的先例。
技术实现思路
为了克服和弥补已有技术的不足，本技术提供一种利用海上核电站废热的吸 收式海水淡化装置。该装置可以充分利用海上核电站压水堆二回路中的废热来完成大量海 水淡化的任务。对于在远离大陆的深海中工作的核电站而言，它可为附近的驻在人员提供 充沛的淡水资源，也可为核电站本身的需要而提供可靠稳定的淡水来源。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下。本技术包括一次快 滤池，絮凝池，沉淀池，二次快滤池，海水泵，冷凝器，淡水出水阀，海水进水阀，蒸发器，吸收 器，冷却水循环泵，浓海水出水阀，排泄泵，循环泵，第一热交换器，太阳能集热器，膨胀阀， 第二热交换器，主冷凝器，气液分离器，止回阀。一次快滤池的入口与大海连通，出口通过絮 凝池、沉淀池、二次快滤池与海水泵的入口连接，海水泵的出口分别与吸收器的管程入口、 蒸发器的壳程入口和冷凝器的管程入口连接。吸收器和冷凝器的管程内通有海水。海水进 水阀安装在蒸发器壳程入口的管道上，蒸发器壳程的上端出口与吸收器壳程的一个入口连 接，蒸发器壳程的下端出口通过浓海水出水阀和排泄泵与大海连通。吸收器壳程的另一个 入口通过膨胀阀与第一热交换器的管程出口连接，第一热交换器的管程入口与汽液分离器 的液相出口连接。吸收器的壳程出口通过循环泵与第一热交换器的壳程入口连接，第一热 交换器的壳程出口通过太阳能集热器与第二热交换器的壳程入口连接；第二热交换器的壳 程出口与汽液分离器的入口连接，第二热交换器的管程入口和主冷凝器的管程出口连接，第二热交换器的管程出口与蒸发器的管程入口连接，蒸发器的管程出口通过冷却水循环泵 与主冷凝器的管程入口连接。主冷凝器的壳程与反应堆二回路连通。汽液分离器的气相出 口通过止回阀与冷凝器的壳程入口连接。冷凝器的壳程出口通过淡水出水阀与供水装置连 接。本专利技术使用溴化锂(LiBr)水溶液作为生产淡水的循环工质。在吸收器的壳程、第 一热交换器的壳程、太阳能集热器、第二热交换器的壳程、汽液分离器、第一热交换器的管 程构成的回路中充有溴化锂溶液。溴化锂水溶液对水蒸气有强烈的吸收特性。该种水溶液 对应的饱和水蒸气分压很低，当溴化锂水溶液温度为25°C、浓度为50%时，其表面的水蒸 气分压只有0. SkPa左右，比水在6°C时对应的饱和蒸汽分压还低。水在25°C时的饱和蒸汽 压则为3. 16kPa。由此，水表面上的蒸汽很容易被溴化锂溶液吸收。溴化锂溶液的饱和蒸 汽压愈低，其吸收水蒸气的能力就愈强。溴化锂水溶液具备无毒、无味、不燃烧、不爆炸的优 点，对大气环境不构成污染，是一种环境友好的工质。当溴化锂水溶液吸热而使温度升高到 一定界限时，它能充分地释放出水分，而且，释放的水分非常纯净。在常压下，溴化锂水溶液 的沸点是1265°C，远高于水的沸点。因此，该溶液沸腾产生的蒸汽几乎都是水的成分，很少 带有溴化锂的成分，不需经过再蒸馏就可得到纯净的淡水。一次快滤池和二次快滤池内的滤料层均为粒状无烟煤屑，以截留水中杂质，降低 浊度，初步除去水中有机物和细菌。絮凝池中，充填混凝剂的水解胶体，海水中的微粒与混 凝剂的水解胶体相互凝聚，生成较大的絮凝体，并依靠重力下沉，经沉淀池沉淀，使海水变清。海水通过一次快滤池、絮凝池、沉淀池、二次快滤池净化处理结束后，通过海水泵 提升压力送入管道，以供海水淡化装置使用，作为生产淡水的原料和冷却水。处理后的海水 通过海水进水阀，进入蒸发器内，在蒸发器中吸收热量，进行蒸发。蒸发器内由海水闪蒸所 产生的水蒸气，进入吸收器，被吸收器中的溴化锂溶液吸收，同时放出水蒸气的凝结潜热。 该潜热被吸收器管程中的冷海水带走。蒸发器中蒸发剩余的浓海水，经浓海水出水阀和排 泄泵，排入大海。溴化锂溶液在吸收器中吸收水蒸气后，成为稀溶液，经循环泵提压而进入 第一热交换器。在第一热交换器中，溴化锂稀溶液吸收汽液分离器分离出来的溴化锂浓溶 液的残余热量。随后，溴化锂稀溶液进入太阳能集热器，吸收来自太阳的热能，最后再进入 第二热交换器。在第二热交换器中，溴化锂稀溶液吸收来自主冷凝器管程内循环冷却水带 来的热量。它传递给溴化锂稀溶液的热量是整个核电站压水堆二回路的冷凝热，也是废热。 这部分热量在溴化锂稀溶液吸收的热量中所占的比例是最大的。溴化锂稀溶液在第二热交 换器中进一步提升温度后，最终达到沸腾的状态，所产生的蒸汽从汽液分离器顶端流出，蒸 汽经止回阀进入冷凝器，冷却后形成淡水，经淡水出水阀流出供使用。气液分离器液相出口 流出的溴化锂浓溶液，经第一热交换器放热后，再经膨胀阀节流膨胀，回到吸收器中重复吸 收水蒸气。如此反复，以致循环。本技术的有益效果建立在海岛、船舶或是海洋平台上的核电站，淡水来源困 难，往往发生因淡水短缺而运转困难的情况。海上核电站邻近大海，取得海水的来源十分直 接和便利。利用廉价经济的技术，将海水淡化，以取得丰富直接低廉的淡水资源，是最佳的 选择。本技术提供的技术解决了该问题。它的效率高，运转成本低，产出的淡水量丰富 充沛，设备安全性好，不会对核电站的安全造成妨碍。本专利技术具有重大的科学研究价值，也具有重大的产业应用前景和重大的军事国防价值，有明显的经济效益和社会效益。附图说明图1是本技术装置的结构示意图。图中，1是一次快滤池，2是絮凝池，3是沉淀池，4是二次快滤池，5是海水泵，6是 冷凝器，7是淡水出水阀，8是海水进水阀，9是蒸发器，10是吸收器，11是冷却水循环泵，12 是浓海水出水阀，13是排泄泵，14是循环泵，15是第一热交换器，16是太阳能集热器，17是 膨胀阀，18是第二热交换器，19是主冷凝器，20是气液分离器，21是止回阀。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施作进一步描述。如图1所示，本技术包括一次快滤池1，絮凝池2，沉淀池3，二次快滤池4， 海水泵5，冷凝器6，淡水出水阀7，海水进水阀8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用海上核电站废热的吸收式海水淡化装置，包括：一次快滤池（１），絮凝池（２），沉淀池（３），二次快滤池（４），水泵（５），冷凝器（６），淡水出水阀（７），海水进水阀（８），蒸发器（９），吸收器（１０），冷却水循环泵（１１），浓海水出水阀（１２），排泄泵（１３），循环泵（１４），第一热交换器（１５），太阳能集热器（１６），膨胀阀（１７），第二热交换器（１８），主冷凝器（１９），气液分离器（２０），止回阀（２１）；其特征在于，一次快滤池（１）的入口与大海连通，出口通过絮凝池（２）、沉淀池（３）、二次快滤池（４）与海水泵（５）的入口连接，海水泵（５）的出口分别与吸收器（１０）的管程入口、蒸发器（９）的壳程入口和冷凝器（６）的管程入口连接；海水进水阀（８）安装在蒸发器（９）壳程入口的管道上，蒸发器（９）的上端出口与吸收器（１０）壳程的一个入口连接，蒸发器（９）的下端出口通过浓海水出水阀（１２）和排泄泵（１３）与大海连通；吸收器（１０）壳程的另一个入口通过膨胀阀（１７）与第一热交换器（１５）的管程出口连接，第一热交换器（１５）的管程入口与汽液分离器（２０）的液相出口连接；吸收器（１０）的壳程出口通过循环泵（１４）与第一热交换器（１５）的壳程入口连接，第一热交换器（１５）的壳程出口通过太阳能集热器（１６）与第二热交换器（１８）的壳程入口连接；第二热交换器（１８）的壳程出口与汽液分离器（２０）的入口连接，第二热交换器（１８）的管程入口和主冷凝器（１９）的管程出口连接，第二热交换器（１８）的管程出口与蒸发器（９）的管程入口连接，蒸发器（９）的管程出口通过冷却水循环泵（１１）与主冷凝器（１９）的管程入口连接，主冷凝器（１９）的壳程与反应堆二回路连通；汽液分离器（２０）的气相出口通过止回阀（２１）与冷凝器（６）的壳程入口连接，冷凝器（６）的壳程出口通过淡水出水阀（７）与供水装置连接；在吸收器（１０）的壳程、第一热交换器（１５）的壳程、太阳能集热器（１６）、第二热交换器（１８）的壳程、汽液分离器（２０）、第一热交换器（１５）的管程构成的循环回路中充有溴化锂溶液。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马捷，任龙飞，黄文超，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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