本發(fā)明專利技術(shù)提供一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，其包括太陽能集熱器、儲熱水箱、加濕塔、除濕塔、海水噴淋頭、風(fēng)機(jī)、塑料小球、不銹鋼盤、冷凝器和水泵，多個(gè)加濕塔可以通過串列方式連接，塔頂部安裝有海水噴淋頭，部分進(jìn)料海水在冷凝器中與除濕塔內(nèi)高溫濕空氣換熱后一部分直接噴淋到塑料小球表面，形成接觸面積很大的海水膜，與從下往上流動的空氣發(fā)生熱濕交換，所形成的飽和濕空氣在風(fēng)機(jī)作用下輸送到除濕塔內(nèi)，被進(jìn)料海水冷凝生成淡水，剩余進(jìn)料海水吸收濕空氣的潛熱后分成多路同時(shí)并列送入儲熱水箱中繼續(xù)受熱升溫，然后進(jìn)入對應(yīng)的加濕塔內(nèi)進(jìn)行噴淋，在除濕塔內(nèi)冷凝生成淡水；本發(fā)明專利技術(shù)提高了在海水淡化裝置中的太陽能利用率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)提供一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，其包括太陽能集熱器、儲熱水箱、加濕塔、除濕塔、海水噴淋頭、風(fēng)機(jī)、塑料小球、不銹鋼盤、冷凝器和水泵，多個(gè)加濕塔可以通過串列方式連接，塔頂部安裝有海水噴淋頭，部分進(jìn)料海水在冷凝器中與除濕塔內(nèi)高溫濕空氣換熱后一部分直接噴淋到塑料小球表面，形成接觸面積很大的海水膜，與從下往上流動的空氣發(fā)生熱濕交換，所形成的飽和濕空氣在風(fēng)機(jī)作用下輸送到除濕塔內(nèi)，被進(jìn)料海水冷凝生成淡水，剩余進(jìn)料海水吸收濕空氣的潛熱后分成多路同時(shí)并列送入儲熱水箱中繼續(xù)受熱升溫，然后進(jìn)入對應(yīng)的加濕塔內(nèi)進(jìn)行噴淋，在除濕塔內(nèi)冷凝生成淡水；本專利技術(shù)提高了在海水淡化裝置中的太陽能利用率。【專利說明】串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)
本專利技術(shù)涉及一種海水淡化機(jī)，具體涉及一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，屬于太陽能海水淡化和水處理
。
技術(shù)介紹
目前，全世界大約三分之一的人口生活在缺水的國家和地區(qū)，到2025年，這個(gè)數(shù)字將會增加到三分之二。解決淡水資源短缺的問題，最重要的途徑之一是進(jìn)行海水(苦咸水)淡化。然而，傳統(tǒng)的海水(苦咸水)淡化技術(shù)需要消耗大量的常規(guī)能源，加劇了資源的消耗并帶來環(huán)境污染。將太陽能技術(shù)與海水(苦咸水)淡化技術(shù)相結(jié)合，是解決經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)發(fā)展對已有淡水資源過度利用的有效措施之一。加濕除濕型海水淡化工藝將加熱、蒸發(fā)和冷凝過程分開，這樣可以采用有針對性的技術(shù)強(qiáng)化各個(gè)過程，提高每一過程的能量利用效率，同時(shí)它還具有控制簡單、產(chǎn)水穩(wěn)定、常壓運(yùn)行、耗能低、易于和可再生能源結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。利用太陽能為除濕加濕型海水淡化技術(shù)提供充足的熱能，既可以節(jié)省裝置的投資成本，還可以減小對環(huán)境造成的污染。基于上述特點(diǎn)，加濕除濕型太陽能海水淡化系統(tǒng)被認(rèn)為是高效利用太陽能生產(chǎn)淡水的最具有應(yīng)用前景的方式。申請?zhí)?01010509740.X公開了一種噴霧蒸發(fā)空氣加濕除濕式太陽能海水淡化裝置，利用空氣冷凝作用，但冷卻效果差、海水沒有預(yù)熱且與熱空氣溫差大以及需另外布置冷凝換熱器導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。申請?zhí)?01110304566.X公開了一種半干法氣體加濕除濕式海水淡化系統(tǒng)及方法，其換熱后濕空氣直接排出裝置導(dǎo)致熱量損失、噴動床蒸發(fā)器中進(jìn)海水量難控制易于在底部形成積水堵塞空氣噴嘴、換熱工質(zhì)沒有形成有效循環(huán)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，能夠充分利用除濕加濕型太陽能海水淡化裝置中的蒸汽凝結(jié)潛熱，提高單位集熱面積產(chǎn)水量，降低太陽能海水淡化的單位體積淡水成本，提高在海水淡化裝置中的太陽能利用率，可以用在缺乏淡水的偏遠(yuǎn)內(nèi)陸地區(qū)和島嶼上，尤其是用在太陽輻照度高的地區(qū)。`一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，該海水淡化機(jī)包括太陽能集熱器、水泵、儲熱水箱、流量計(jì)、閥門、加濕塔、除濕塔和風(fēng)機(jī)，其中加濕塔內(nèi)部包括海水噴淋頭、塑料小球、不銹鋼盤和水位限流管，除濕塔內(nèi)部包括冷凝器，儲熱水箱內(nèi)部包括換熱器a、換熱器b，加濕塔分為第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔，第一效加濕塔內(nèi)還包括進(jìn)海水噴淋頭，除濕塔分為第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔；連接關(guān)系:第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者豎直布置，第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者也豎直布置，并分別與三個(gè)加濕塔分別位于同一水平高度；第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者內(nèi)腔頂部分別設(shè)置有第一效海水噴淋頭、第二效海水噴淋頭和第三效海水噴淋頭，進(jìn)海水噴淋頭也設(shè)置在第一效加濕塔內(nèi)并位于第一效海水噴淋頭下方，內(nèi)腔中下部均設(shè)置有不銹鋼盤，不銹鋼盤上內(nèi)設(shè)置盛置有塑料小球，第一效加濕塔和第二效加濕塔內(nèi)腔底部均豎直設(shè)置有水位限流管；第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者內(nèi)腔分別設(shè)置有冷凝器a、冷凝器b和冷凝器c ；太陽能集熱器的熱水出口與儲熱水箱的進(jìn)水口相連，儲熱水箱的出水口通過水泵與太陽能集熱器的進(jìn)水口相連；第三效除濕塔內(nèi)部的冷凝器c的一端通過進(jìn)料海水管路串聯(lián)水泵后與外部進(jìn)料海水相連通，冷凝器c的另一端分成兩路，一路串聯(lián)閥門連接排出裝置，另一路串聯(lián)閥門與第二效除濕塔內(nèi)部的冷凝器b的一端相連，冷凝器b的另一端也分成兩路，一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)后與進(jìn)海水噴淋頭相連，另一路與第三效海水噴淋頭相連；第一效加濕塔底部通過海水管路串聯(lián)水泵與換熱器b的進(jìn)水口連接，換熱器b的出水口與第一效海水噴淋頭相連，第二效加濕塔底部通過海水管路串聯(lián)水泵與第一效除濕塔中的冷凝器a的進(jìn)水口相連，冷凝器a的出水口與換熱器b的進(jìn)水口相連，換熱器b的出水口與第二效海水噴淋頭相連；第三效加濕塔的底部連接外部濃海水收集器，第三效除濕塔的底部連接外部淡水收集器；三個(gè)加濕塔與三個(gè)除濕塔的底部與頂部均相互連通，且底部通道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)。所述塑料小球的表面有親水膜，且表面還分布有小孔。在三個(gè)除濕塔與風(fēng)機(jī)之間的通道內(nèi)均設(shè)置有擋水板。所述的不銹鋼盤采用篩型不銹鋼盤。有益效果:本專利技術(shù)利用多級等溫噴淋系統(tǒng)、親水多孔塑料小球、水位限流管等提高了進(jìn)料海水與空氣的傳熱、傳質(zhì)系數(shù)，以及濕空氣的含濕量，增大了海水與空氣的接觸面積，利用多效回?zé)岱椒ǎ瑢M(jìn)料海水進(jìn)行了`預(yù)熱，降低了濕空氣與冷源間的熱阻，有效多次地利用了蒸汽的凝結(jié)潛熱，減小了進(jìn)料海水與設(shè)定啟動加熱溫度的溫差，縮短了裝置的啟動時(shí)間，降低了濃海水排溫，有效地對排濃海域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)，具體優(yōu)點(diǎn)如下:(I)本專利技術(shù)將傳統(tǒng)除濕加濕型太陽能海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了多級等溫加熱，各效在熱能利用方面，通過將塔底濃海水等溫加熱后噴淋來產(chǎn)生濕空氣，各效充分利用各效所獲得的熱能，這樣裝置中各效熱能利用率比較均衡；(2)本專利技術(shù)充分利用了濕空氣的凝結(jié)潛熱，各效所產(chǎn)淡水量和排濃海水量基本一致，無需在水泵配置上進(jìn)行流量調(diào)整；(3)本專利技術(shù)直接將進(jìn)料海水在儲熱水箱中加熱后噴入加濕塔內(nèi)，減少了冗長的換熱管路和換熱器，減小了熱損失；(4)本專利技術(shù)的裝置效數(shù)可以按照所需淡水產(chǎn)量進(jìn)行增加，只需增加中間幾效就可以，第一和最后一效不需要改動；且裝置各效運(yùn)行互不干涉，便于檢測、調(diào)試，如果出現(xiàn)滲漏，不需要全部拆分檢修。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)三效海水淡化機(jī)的原理圖。圖2為本專利技術(shù)二效海水淡化機(jī)的原理圖。圖3為本專利技術(shù)四效海水淡化機(jī)的原理圖。其中，1-太陽能集熱系統(tǒng)；2_水泵；3_儲熱水箱；4a、4b、4c、4d-換熱器；5-第一效海水噴淋頭；6a、6b、6c、6d-加濕塔；7_塑料小球；8_進(jìn)海水噴淋頭；9_不銹鋼盤；10_第二效海水噴淋頭；lla、llc-水位限流管；12_第三效海水噴淋頭；13_風(fēng)機(jī)；14_擋水板；15-濕空氣；16_除濕塔；17_流量計(jì)；18_閥門；冷凝器a-19、冷凝器b-20、冷凝器c_21、冷凝器d-22。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述。本專利技術(shù)提供了一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，該海水淡化機(jī)將多個(gè)除濕加濕型海水淡化裝置串列起來，進(jìn)料海水是通過串聯(lián)豎直排列方式進(jìn)入裝置參與淡化過程，組成一個(gè)多效太陽能除濕加濕型海水淡化裝置，實(shí)現(xiàn)多級的加濕除濕過程；利用太陽能集熱器對進(jìn)料海水進(jìn)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C(jī)，其特征在于，該海水淡化機(jī)包括太陽能集熱器、水泵、儲熱水箱、流量計(jì)、閥門、加濕塔、除濕塔和風(fēng)機(jī)，其中加濕塔內(nèi)部包括海水噴淋頭、塑料小球、不銹鋼盤和水位限流管，除濕塔內(nèi)部包括冷凝器，儲熱水箱內(nèi)部包括換熱器a、換熱器b，加濕塔分為第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔，第一效加濕塔內(nèi)還包括噴淋頭，除濕塔分為第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔；連接關(guān)系：第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者豎直布置，第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者也豎直布置，并分別與三個(gè)加濕塔分別位于同一水平高度；第一效加濕塔、第二效加濕塔和第三效加濕塔三者內(nèi)腔頂部分別設(shè)置有第一效海水噴淋頭、第二效海水噴淋頭和第三效海水噴淋頭，進(jìn)海水噴淋頭也設(shè)置在第一效加濕塔內(nèi)并位于第一效海水噴淋頭下方，內(nèi)腔中下部均設(shè)置有不銹鋼盤，不銹鋼盤上內(nèi)設(shè)置盛放有塑料小球，第一效加濕塔和第二效加濕塔內(nèi)腔底部均豎直設(shè)置有水位限流管；第一效除濕塔、第二效除濕塔和第三效除濕塔三者內(nèi)腔分別設(shè)置有冷凝器a、冷凝器b和冷凝器c；太陽能集熱器的熱水出口與儲熱水箱的進(jìn)水口相連，儲熱水箱的出水口通過水泵與太陽能集熱器的進(jìn)水口相連；第三效除濕塔內(nèi)部的冷凝器c的一端通過進(jìn)料海水管路串聯(lián)水泵后與外部進(jìn)料海水相連通，冷凝器c的另一端分成兩路，一路串聯(lián)閥門連接排出裝置，另一路串聯(lián)閥門與第二效除濕塔內(nèi)部的冷凝器b的一端相連，冷凝器b的另一端也分成兩路，一路依次串聯(lián)閥門、流量計(jì)后與進(jìn)海水噴淋頭相連，另一路與第三效海水噴淋頭相連；第一效加濕塔底部通過海水管路串聯(lián)水泵與換熱器b的進(jìn)水口連接，換熱器b的出水口與第一效海水噴淋頭相連，第二效加濕塔底 部通過海水管路串聯(lián)水泵與第一效除濕塔中的冷凝器a的進(jìn)水口相連，冷凝器a的出水口與換熱器b的進(jìn)水口相連，換熱器b的出水口與第二效海水噴淋頭相連；第三效加濕塔的底部連接外部濃海水收集器，第三效除濕塔的底部連接外部淡水收集器；三個(gè)加濕塔與三個(gè)除濕塔的底部與頂部均相互連通，且底部通道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭宏飛，常澤輝，壽文杰，康慧芳，熊建銀，
申請(專利權(quán))人：北京理工大學(xué)，深圳市翰超太陽能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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