[发明专利]太阳能海水淡化集热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能海水淡化集热系统，属于海水淡化技术领域。

背景技术

目前，利用太阳能为蒸发热源海水淡化的方法和装置，如盘式、槽式聚焦、真空管等，有几十种之多。但这些已有技术，或因产能低，成本高，投资大，或工艺缺少科学性等原因，到目前为止，世界上还没有一家大规模的商业化海水淡化工厂在运营。

原有的海水淡化方法都需要耗能来进行生产，除渗析法等用电能外，常用的多级闪蒸，多效沸腾，低温冷冻等主要海水淡化方法需使用大量的热力能源，消耗大量等值的燃料。石化矿物燃料不仅在燃烧过程中产生大量污染物，且能源利用率低。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种解决了上述缺陷的，使用清洁能源对海水进行淡化，实现了高产低成本运营的太阳能海水淡化集热系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能海水淡化集热系统，其特征在于：包括雾化加湿蒸汽发生塔、海水预热池、淡水池和太阳能空气集热器，雾化加湿蒸汽发生塔顶部开有蒸汽出口，底部设有浓盐水回收装置和多个热风出口，中部设置有多个高压雾化喷头，海水预热池内设有冷凝器，冷凝器一端与雾化加湿蒸汽发生塔顶部的蒸汽出口通过管路连接，另一端安装有气液分离器，气液分离器的气相出口通过管路与太阳能空气集热器连接，液相出口通过管路与淡水池连接，海水预热池与高压雾化喷头通过管路连接，太阳能空气集热器与雾化加湿蒸汽发生塔底部的热风出口通过管路连接。

所述的海水预热池与高压雾化喷头之间的管路上设有高压柱塞泵。

所述的太阳能空气集热器与雾化加湿蒸汽发生塔底部的热风出口之间的管路上设有第一风机，冷凝器与雾化加湿蒸汽发生塔顶部的蒸汽出口之间的管路上设有第二风机，气液分离器的气相出口与太阳能空气集热器之间的管路上设有第三风机。

所述的冷凝器为冷凝盘管，也可以为冷凝列管。

所述的热风出口为蘑菇型热风出口。蘑菇型结构可增大出风面积和防止未汽化的浓盐水落入热风出口。

所述的浓盐水回收装置为漏斗型浓盐水回收池。漏斗型结构便于回收。

海水预热池中的海水通过高压柱塞泵传到雾化加湿蒸汽发生塔中部的高压雾化喷头，将海水雾化至3-15微米的细小雾点，通过蘑菇型热风出口的高温干燥热风加温，迅速汽化。淡水汽化上升，含盐未汽化的水分下降，落入漏斗型浓盐水回收池，在漏斗型浓盐水回收池中，可继续循环蒸馏。淡水汽经雾化后受热风加温相变为蒸汽上升，经第一风机引至在海水预热池中的冷凝盘管，蒸汽被冷凝后变成淡水经过气液分离器的液相出口流入淡水池，蒸汽带有的热量可以对海水预热池中的海水进行加热，蒸汽被冷凝后剩余的带有一定余温的干燥气体经过气液分离器的气相出口进入太阳能空气集热器。

经淡水冷凝器与预热海水换热，将太阳能集热的热量得到高度循环利用。

本发明所具有的有益效果是：太阳能海水淡化集热系统通过将海水雾化后引入雾化加湿蒸汽发生塔，淡水汽化上升，经风机引至在海水预热池中的冷凝盘管，蒸汽被冷凝后变成淡水经过气液分离器的液相出口流入淡水池，蒸汽带有的热量可以对海水预热池中的海水进行加热，蒸汽被冷凝后剩余的带有一定余温的干燥气体经过气液分离器的气相出口进入太阳能空气集热器，实现了能源的循环利用，提高了热效率和生产效率，实现了使用清洁能源海水淡化的高产低成本运营。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、雾化加湿蒸汽发生塔；2、蒸汽出口；3、漏斗型浓盐水回收池；4、蘑菇型热风出口；5、高压雾化喷头；6、海水预热池；7、冷凝盘管；8、气液分离器；9、太阳能空气集热器；10、淡水池；11、高压柱塞泵；12、第一风机；13、第二风机；14、第三风机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，雾化加湿蒸汽发生塔1顶部开有蒸汽出口2，底部设有漏斗型浓盐水回收池3和多个蘑菇型热风出口4，中部设置有多个高压雾化喷头5，海水预热池6内设有冷凝盘管7，冷凝盘管7一端与雾化加湿蒸汽发生塔1顶部的蒸汽出口2通过管路连接，另一端安装有气液分离器8，气液分离器8的气相出口通过管路与太阳能空气集热器9连接，液相出口通过管路与淡水池10连接，海水预热池6与高压雾化喷头5通过管路连接，太阳能空气集热器9与雾化加湿蒸汽发生塔1底部的蘑菇型热风出口4通过管路连接。