[发明专利]太阳能海水蒸发、浓缩、结晶一体化装置

说明书

本发明提供了一种太阳能海水蒸发、浓缩、结晶一体化装置，包括进口海水盐度控制装置、进口海水预热装置、海水蒸发和浓缩装置、结晶装置、淡水收集箱；所述装置之间通过不同的管道连接，管道包括：中高温淡水管、低温淡水管、淡水排出管、蒸发后海水流出管、蒸发后海水回流管、混合管、新海水进口管。本发明有益效果是该装置高效、快捷，既能满足海水淡化的要求，也能满足制盐的需要；适用范围广泛：适用于陆地海水淡化、制盐，也适用于海上的应急海水淡化。

技术领域

本发明属于太阳能光热利用领域，特别是涉及一种使用范围广泛，效率高，既能在陆地生产食盐和淡水时使用，也能在海上应急生产淡水时使用的装置。

背景技景

我国人口众多，淡水资源短缺，海水淡化是解决淡水资源短缺的一种有效途径。目前，太阳能海水淡化装置只能将海水进行淡化，并未考虑浓缩后海水的应用问题，造成了资源的浪费；海水淡化过程中并未测量盐度，无法控制食盐制取和海水蒸发过程中的海水盐度；蒸汽冷却后产生的中高温淡水直接储存，冷却后再使用，这造成中高温淡水的热量损失；大多数海水淡化装置不能满足海陆两用，仅适用于海上使用或陆地上使用，使用范围受到限制。

发明内容

针对现有技术、结构的不足，本发明提供了一种太阳能海水蒸发、浓缩、结晶一体化装置。针对当前太阳能海水淡化装置只能将海水进行淡化、不考虑后续浓缩海水利用的问题，本发明将蒸发浓缩后的海水进行结晶处理，以满足食盐的制取；为克服当前太阳能生产食盐过程中忽视盐度对制盐过程影响的缺点，添加盐度控制装置；为改进中高温淡水热量直接被浪费的弊端，本发明增加了一个海水预热装置，使该热量用于加热新进入的海水，提高热量利用率；为使现实应用中满足海陆两用而提出了不同的实施例来扩大利用范围；

为实现上述目的，本发明采取的方案是提供一种太阳能海水蒸发、浓缩、结晶一体化装置，包括进口海水盐度控制装置、进口海水预热装置、海水蒸发和浓缩装置、结晶装置、淡水收集箱；所述装置之间通过不同的管道连接，管道包括：中高温淡水管、低温淡水管、淡水排出管、蒸发后海水流出管、蒸发后海水回流管、混合管、新海水进口管；

所述海水盐度控制装置由比例控制装置和盐度测试仪组成，所述比例控制装置的前方与新海水进口管、蒸发后海水回流管连接，所述比例控制装置的后方通过混合管与海水预热装置连接；所述盐度测试仪安装在蒸发后海水流出管上；

所述进口海水预热装置位于海水盐度控制装置后方，两者通过混合管连接，所述进口海水预热装置由换热装置组成，所述换热装置的两端分别连接混合管和中高温淡水管；

所述海水蒸发和浓缩装置位于海水预热装置后方，两者密封连接，所述海水蒸发和浓缩装置由太阳光聚光镜支架、太阳光聚光镜、蒸发管道、蒸发管道支杆、辅助蒸发装置组成；所述太阳光聚光镜位于蒸发管道下方，两者通过太阳光聚光镜支架连接，所述蒸发管道由蒸汽透孔、蒸发管道外层和蒸发管道内层、热管、支撑板、支撑托盘、淡水收集槽道组成；所述蒸发管道位于辅助蒸发装置前方，且两者密封连接，所述蒸发管道和辅助蒸发装置中的热管通过管束分集器汇集、分散；所述辅助蒸发装置底部由下至上依次为辅助再热板、热管，所述辅助蒸发装置上盖板为半圆柱空心体，所述半圆柱空心体边缘设有淡水收集槽道，所述淡水收集槽道与辅助蒸发装置交界处接有中高温淡水管，所述中高温淡水管与蒸发管道通过连接卡扣密封固定，所述中高温淡水管终端连接到换热装置一侧；

所述淡水箱通过低温淡水管与换热装置密封连接，中高温淡水在换热装置冷却后，通过低温淡水管到达淡水箱，所述淡水箱上设有淡水排出管；

所述结晶装置位于海水蒸发和浓缩装置后方，两者通过蒸发后海水流出管密封连接。

本发明具有以下优势：

(1)太阳能海水淡化装置相对于传统的海水淡化方法，效率提高30％—50％；本发明设置有海水预热装置，使用中高温淡水的热量加热蒸发前的海水，减少热量浪费。