[发明专利]高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置

说明书

本发明涉及海水淡化，尤其是由加热容器高压锅炉、锅炉内盖阀门、爆炸室、加热网、离心室、阻拦板、隔离层单向阀、超高速离心机、快速冷却室、多层重叠蛇形冷却管、水泵等组成的高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置。

目前国内、外采用的海水淡化方法比较多，变相法：蒸发法、蒸馏法、冷却法；膜分离法：反渗透法、电渗析法；化学平衡法：离子交换法、水合法、溶剂萃取法等主要三大类型，目前应用最多的是闪急蒸馏法，占当今世界海水淡化总产量的70％。

闪急蒸馏法就是利用水的沸点随压力降低而降低这一特性，首先使海水在管道中加热，然后引到一个压力较低的蒸发室中，被引入的高温海水就会在一刹那间迅速蒸发，产生的蒸汽在装有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。其缺点是：设备投资多，海水循环量大、制水量小、浓缩率较低操作费用较高。(需大批量的海水制作，只得1份淡水，却要产生9份有污染的浓海水)。

本发明的目的是提供一种高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置，其结构简单、投资少、性能稳定、水垢少，使用方便、耗能很少、出水快、成本低、出淡水量非常高(得9份淡水，只产生1份浓盐水)。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：利用海水在高温高压下闪急放爆，混合液急剧膨胀雾化，体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻的特性，利用比重采用差离心力汽、液分离达到高效淡化目的。海水在高温高压中淡水分子容易挥发，比重、间距离变化较大；盐分子不易挥发，比重、间距离变化较小。海水在超高速离心机的高速旋转中在高温高压中全面沸腾汽化的前提下，(海水在高温高压沸腾中，淡水分子容易被高温汽化是由于含有较多的易挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常大；盐分子不易被高温汽化是由于含有较多的难挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常小。)闪急放爆后，混合液被爆破释放的巨大能量高温高压强气体雾化，瞬间气体急剧膨胀，分子间碰撞力增加，高温高压气体以超过外界大气压许多倍的压强冲破混合液水分子之间的间隙，高温高压气体争先恐后地往外挤，使液滴在各个方向即刻胀大开来，分子间的距离成数倍加大形成雾状水汽(悬浮液滴)急剧扩散。盐类分子液由于不易被汽化形成较大的颗粒。达到最大限度地扩大盐类分子与淡水分子之间的比重差，在超高速离心力大于蒸汽压强力的作用下汽、液分离，使其比重最大的质点分布在外围，比重最小的质点靠近旋转轴，达到分离目的并将它们瞬间隔离开。在加热容器高压锅炉体内，注入预热海水后进行快速加压加热汽化，将离心室安置在超高速离心机上采用超高速离心力旋转，当打开锅炉内盖阀门闪急放爆，使其混合液中的高温高压气体在一刹那间释放巨大的能量，热气浪急剧扩散体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻。在离心力的作用下分离出不同的比重气液，在离心室体内设置隔离层单向阀瞬间(自动闭合)隔离出不同的比重气液，将已分离好的比重较轻的混合气液输送到快速冷却室内，由快速冷却室内安置的注满冷海水的多层重叠蛇形冷却管进行快速冷却凝结即成为淡水。在离心室的外围底端设有浓盐水排放口。如此不断反复循环。

本发明的技术方案如下：密闭式高压锅炉由二部分组成，上部设置预热海水输送管道进水口和气体单向阀管道进气口，下部设有锅炉内盖阀门与减压爆炸室连接并置有高压进气口和水位显示管；爆炸室为大型封闭式容器，约是锅炉容体的20倍，可使水液充分气化，内设多层加热网，上部与高压锅炉连接，下部与高速离心室连接；加热网为多层立体型网络高温加热网可形成高密度高温气体过滤层；离心室为对称型内设阻拦板及隔离层单向阀，体外设置高温混合液排放口并与水泵连通，外围底端设置浓盐水排放口；阻拦板为多层隔离板以增加水汽分子运行阻力，减缓运行速度；隔离层单向阀可采用电磁阀工作形式是只出不进的高气敏延时自动闭合开关单向阀门；隔离室为被瞬间内隔离的浓盐水储存室；超高速离心机为超高速立体型组合式专用离心机；快速冷却室为封闭式内置注满冷海水的多层重叠蛇形冷却管便于快速冷却，冷却室上部设置二孔口，一孔口为高温混合液进入口与水泵连通，另一孔为预热水管出水口，底部也设置二孔口，一孔为淡水出水口，另一孔为冷海水补充液进口并与水泵连通。