[发明专利]回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统有效
申请号: | 201711261902.0 | 申请日: | 2017-12-04 |
公开(公告)号: | CN107804888B | 公开(公告)日: | 2019-05-10 |
发明(设计)人: | 胡雪蛟;黄璐;裴俊先;欧阳自强 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | C02F1/04 | 分类号: | C02F1/04;C02F1/16;C02F103/08 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 俞琳娟 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二次蒸汽发生装置 毛细 蒸发芯 蒸汽冷凝器 工作模式 壳体 腔体 海水淡化系统 蒸汽凝结潜热 输送管道 海水淡化效率 能源利用率 回收 二次蒸汽 排出管部 蒸发装置 补偿室 存储腔 排水口 有效地 蒸汽室 废热 冷能 互换 饱和 体内 海水 驱动 | ||
1.一种回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于,包括:
毛细驱动蒸发装置,包含:壳体、和位于所述壳体内的毛细蒸发芯以及蒸汽冷凝器,所述毛细蒸发芯设置在所述壳体的中部,所述蒸汽冷凝器埋设在所述毛细蒸发芯的表层,所述壳体被所述毛细蒸发芯分为上下两个腔体,位于下部的腔体作为海水补偿室通过海水输入管道引入待蒸发的海水,并且通过盐水输出管道将蒸发后的浓盐水排出,位于上部的腔体作为蒸汽室用于收集海水蒸发后形成的一次蒸汽;
两个二次蒸汽发生装置,每个所述二次蒸汽发生装置都包含:二次蒸汽存储腔、冷能输送管道、以及废热输送管道,所述二次蒸汽存储腔通过一次蒸汽输送管道与所述蒸汽室相连通,并通过二次蒸汽输出管道与所述蒸汽冷凝器的进气端相连,将换热后的二次蒸汽输入所述进气端,所述冷能输送管道和所述废热输送管道都伸入所述二次蒸汽存储腔内,并且分别用于输送LNG冷能和低品位废热;以及
淡水排出管部,与所述蒸汽冷凝器的排水口相连,用于排出所述二次蒸汽冷凝成的淡水,
其中,每个所述二次蒸汽发生装置都具有两种工作模式,第一种工作模式为:所述二次蒸汽存储腔与所述一次蒸汽输送管道处于不导通的状态,但与所述二次蒸汽输出管道处于相导通的状态,并且所述废热输送管道处于被通入所述低品位废热的开启状态,但所述冷能输送管道处于不被通入所述LNG冷能的切断状态;第二种工作模式为:所述二次蒸汽存储腔与所述一次蒸汽输送管道处于相导通的状态,但与所述二次蒸汽输出管道处于不导通的状态,并且所述废热输送管道处于不被通入所述低品位废热的切断状态,但所述冷能输送管道处于被通入所述LNG冷能的开启状态,
在工作时,两个所述二次蒸汽发生装置分别处于不同的工作模式;当达到饱和时,则互换工作模式。
2.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述蒸汽冷凝器包含多根二次蒸汽冷凝管道。
3.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述二次蒸汽存储腔中填充满MOFs材料。
4.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述毛细蒸发芯采用亲水且低导热系数的多孔陶瓷材料烧制而成。
5.根据权利要求4所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述多孔陶瓷材料的孔隙率在60%左右,平均孔径大小为0.2~10微米,导热系数低于1W/(m﹒K)。
6.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述毛细蒸发芯的厚度为所述壳体内部高度的1/4~1/3。
7.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于:
其中,所述壳体采用导热系数低于0.3W/(m﹒K)的POM塑料制成。
8.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于,还包括:
淡水收集器,通过所述淡水排出管部与所述蒸汽冷凝器的排水口相连,收集所述二次蒸汽冷凝成的淡水。
9.根据权利要求1所述的回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统,其特征在于,还包括:
检测部,检测所述二次蒸汽发生装置是否达到饱和状态;
阀门部,包含:分别设置在两个所述一次蒸汽输送管道上的第一阀门,分别设置在两个所述二次蒸汽输出管道上的第二阀门,分别设置在所述废热输送管道上的第三阀门,以及分别设置在所述冷能输送管道上的第四阀门;
控制部,与所述检测部和所述阀门部通信相连,在所述检测部检测到所述二次蒸汽发生装置达到饱和状态的情况下,控制所述阀门部切换每个所述二次蒸汽发生装置的工作模式。
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