熱管式海水淡化裝置的製作方法
2023-09-23 19:43:15 1
專利名稱：熱管式海水淡化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及海水處理技術領域。
目前海水煮沸並冷凝其蒸汽以生產飲用水的蒸餾法是一種古老的方法，它的發展大致可分為三個階段。第一階段為五十年代以前，海水淡化以單效和多效浸管式蒸發為主。這種淡化設備能耗高、易結垢。第二階段開始於50年代以後，1957年英國R.S.Silver教授發明了多級閃蒸、這是蒸餾法的一大突破。它具有優越的防垢性能，基本上解決了結垢的問題。同時能耗也大幅度降低。蒸餾法的第三階段從七十年代初期開始，1973年爆發了世界性的能源危機，它給蒸餾法脫鹽提出了一個嚴竣的問題，不降低能耗就不能適應生產的需要，在此情況下迫使蒸餾技術的研究者改進技術，創造出更有效的工藝和設備以節約能源，如太陽能蒸餾、熱電聯合造水，新型換熱器和蒸發器的出現、節能的多效蒸發和壓汽蒸餾的開發，都給古老的蒸餾技術帶來新的活力。但至今未發現用熱管技術進行海水淡化。
本實用新型的目的是提供一種採用熱管的熱超導特性和利用發動機的高溫排氣的餘熱作熱源的海水淡化裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的如
圖1所示，水泵12將海水通過海水/蒸餾水予熱器III的盤管10外，蒸汽冷凝器II的換熱管8內進入熱管式蒸發器I。熱管式蒸發器I安裝在發動機的排氣管上。溫度為400℃～500℃的發動機排氣，經過布置有熱管的通道1後，由熱管2迅速將煙氣的熱量傳遞給蒸發器I內隔板17上部的海水，使海水溫度迅速上升，其溫度達到100℃～105℃時開始沸騰，產生大量水蒸汽。這時，蒸發器I上部空間保持微正壓。水蒸汽通過蒸汽導管6進入蒸汽冷凝器II的換熱管8外，被其管內的海水冷卻變為蒸餾水，該蒸餾水的溫度仍為蒸汽冷凝器II壓力下的飽和溫度，通常高於海水溫度，一般為95℃左右。為進一步回收蒸餾水的熱量，再通過導管13使蒸餾水進入海水/蒸餾水予熱器III的盤管10內，由管外的海水再次將其冷卻至50℃左右，並通過導管11排出供生活使用。海水的淡化就是這樣連續不斷的進行。在啟動運行後，再進入的海水將會被海水/蒸餾水予熱器III和冷凝器II加熱到80℃以上，從而加速了進入熱管式蒸發器內I的海水的汽化。同時蒸發器I內的濃鹽水通過濃鹽水導管及閥16定期排出。
本實用新型的具體結構由以下實施例和附圖給出。
圖1為本實用新型結構示意圖。
現結合附圖詳細描述本實用新型的具體結構。
如
圖1所示，本裝置的特徵在於由熱管式蒸發器I、蒸汽冷凝器II和海水/蒸餾水予熱器III三大部分組成。它們之間通過海水進入導管9和14；蒸汽排出導管6和蒸餾水排出導管13連接成海水淡化裝置。
熱管式蒸發器I由熱管組成的通道1、熱管2、熱管2下段設有的肋片3、隔板17、蒸發器外殼15、水位計4、U形壓力計5、海水進入導管14、蒸汽排出導管6和濃鹽水排出導管及閥16組成。若干根熱管2由隔板17將其密封隔成上段與外殼15構成海水的蒸發容器，下段與通道1構成煙氣的通道，熱管2下段設有肋片3；蒸發器I的外殼15一側裝有水位計4，另一側裝有海水進入導管14和濃鹽水排出導管及閥16。蒸發器I的頂部側裝有U形壓力計5，用以指示蒸汽的壓力，在正常情況下，壓力調節為微正壓。當需要直接用蒸汽蒸煮食物時，可適當調節使壓力維持在較高的水平上。但不易超過1kgf/cm2。中部連通一蒸汽排出導管6，與蒸汽冷凝器II的頂部連通。
蒸汽冷凝器II為列管式換熱器，其頂部裝有排氣閥7，用作不冷凝性氣體的釋放，底部裝有蒸餾水排出導管13，與海水/蒸餾水予熱器III一側連通；中部為橫向列管8，是海水進入的冷凝器的多路通道。
海水/蒸餾水予熱器III為盤管式換熱器，其頂部裝有海水輸出導管9，底部裝有水泵12，一側裝有淡水排出管及閥11。
本實用新型的優點是不需要專用熱源，而是利用發動機排氣的餘熱作為熱源，從而使海水淡化的費用大大降低。由於採用熱管式換熱器，阻力小，安裝在發動機排氣管上不會對發動機性能產生影響。該裝置既可淡化成飲用水，同時還能蒸煮食物，特別適用於遠洋漁船上使用。
權利要求1.一種熱管式海水淡化裝置，它有熱管式蒸發器、蒸汽冷凝器和海水/蒸餾水予熱器組成，其特徵在於通過海水進入導管9和14，蒸汽排出導管6和蒸餾水排出導管13把熱管式蒸發器I蒸汽冷凝器II和海水/蒸餾水予熱器III連接成一海水淡化裝置。
2.根據權利要求1所述的一種熱管式海水淡化裝置，其特徵在於熱管式蒸發器I由熱管組成的通道1、熱管2、熱管2下段設有的肋片3、隔板17、蒸發器外殼15、水位計4、U形壓力計5、海水進入導管14、蒸汽排出導管6和濃鹽水排出導管及閥16成，若干根熱管2由隔板17將其密封隔成上段與外殼15構成海水的蒸發容器，下段與通道1構成煙氣通道；蒸發器I的外殼15一側裝有水位計4，另一側裝有海水進入導管14和濃鹽水排出導管及閥16；蒸發器I的頂部側裝有U形壓力計5，中部連道一蒸汽排出導管6與蒸汽冷凝器II的頂部連通。
3.根據權利要求1所述的一種熱管式海水淡化裝置，其特徵在於蒸汽冷凝器II為列管式換熱器，其頂部裝有排氣閥7，底部裝有蒸餾水排出導管13，與海水/蒸餾水予熱器III一側連通，中部為橫向列管8。
4.根據權利要求1所述的一種熱管式海水淡化裝置，其特徵在於海水/蒸餾水予熱器III採用盤管式換熱器，其頂部裝有海水輸出導管9，底部裝有水泵12，一側裝有淡水排出管及閥11。
專利摘要本實用新型涉及海水處理技術領域。其特徵在於通過海水進入導管9和14、蒸汽排出導管6和蒸餾水排出導管13把熱管式蒸發器Ⅰ、蒸汽冷凝器Ⅱ和海水/蒸餾水預熱器Ⅲ連接成一海水淡化裝置。熱管式蒸發器Ⅰ由隔板17將其密封隔成上段和下段;蒸汽冷凝器Ⅱ為列管式換熱器;海水/蒸餾水預熱器Ⅲ為盤管式換熱器。其主要優點是不需要專用熱源,而是利用發動機排氣的餘熱作熱源,且不會對其性能產生影響。海水淡化費用小,特別適用遠洋漁船使用。
文檔編號C02F1/04GK2280708SQ9624606
公開日1998年5月6日 申請日期1996年12月31日 優先權日1996年12月31日
發明者王立群 申請人:江蘇理工大學