[发明专利]一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统

说明书

本发明公开了一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统，包括循环加热系统、加湿除湿系统和气液分离系统；循环加热系统包括依次相连的热能产生装置、泵一和换热器；加湿除湿系统包括增湿腔、去湿腔以及用于隔开增湿腔和去湿腔的通风集液器，去湿腔的底部设置有淡水收集槽，气液分离系统包括气液冷却旋风分离器、泵三和风机，气液冷却旋风分离器的上部设置有进口和气体出口、下部设置有淡水出口，去湿腔与气液冷却旋风分离器的进口相连，气体出口与风机、增湿腔依次相连，经气液冷却旋风分离器分离出的淡水经淡水出口排出并经泵三泵入去湿腔。本发明充分利用冷凝潜热，能耗低，海水淡化率高，特别适用于淡水需求相对分散的海岛及苦咸水地区。

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，尤其涉及一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统。

背景技术

多级闪蒸、低温多效蒸馏、反渗透是当今海水淡化的三大主流技术。但是这三种方法所需设备投资大、造价高、能耗高，对海水的预处理要求高，仅适合大规模范围生产淡水，不适合解决小量的淡水需求，比如海岛地区、偏远的内陆地区、旅游景点等的淡水需求。而且这三种方法消耗短缺的电能或石化能源，大量温室气体以及淡化后浓缩海水的排放对环境具有非常不利的影响。

加湿除湿海水淡化技术巧妙地避开了上述难题，具有规模灵活、结构简单、成本适中、维护简单以及可以因地制宜地利用低位热能和各种可再生能源(如工厂废热、地热能、太阳能、风能、生物质能)等优点，因此，它能有效地解决淡水需求量小且需求分散地区的用水问题。目前加湿除湿海水淡化技术中，一般将增湿塔和去湿塔分离设置，占地空间较大，并且去湿后的载气一般还携带较多水蒸气，导致产水率较低，且去湿后的载气压力较高，导致再次循环时载气的载水量降低。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统，以提高海水的淡化效率，并适应淡水需求相对分散的海岛、船舶、内陆苦咸水地区等区域。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统，包括循环加热系统、加湿除湿系统和气液分离系统；所述循环加热系统包括依次相连的热能产生装置、泵一和换热器；所述加湿除湿系统包括增湿腔、去湿腔以及用于隔开增湿腔和去湿腔的通风集液器，增湿腔位于去湿腔的下方，增湿腔的上部设置有第一布液器，去湿腔的上部设置有第二布液器，第一、第二布液器均自上而下布散液滴，载气从增湿腔和去湿腔的底部上升，去湿腔的底部设置有淡水收集槽，淡水收集槽上设置有排水口，所述淡水收集槽内设置有冷凝盘管，所述多级海水淡化系统还包括用于泵送海水的泵二，所述泵二、冷凝盘管、换热器和第一布液器依次相连；所述气液分离系统包括气液冷却旋风分离器、泵三和风机，气液冷却旋风分离器的上部设置有进口和气体出口，气液冷却旋风分离器的下部设置有淡水出口，去湿腔与气液冷却旋风分离器的进口相连，气体出口与风机、增湿腔依次相连，经气液冷却旋风分离器分离出的淡水经淡水出口排出并经泵三泵入去湿腔。

所述热能产生装置为太阳能集热器。

所述增湿腔内设置有填料一，去湿腔内设置有填料二。

所述填料一和填料二均采用网孔栅格填料。

所述排水口处设置有排水阀。

所述通风集液器采用尖顶式设计，且其尖顶朝向所述去湿腔。

所述通风集液器上设置有百叶窗式通风孔。

所述风机与增湿腔之间设置有减压阀。

所述增湿腔和去湿腔采用一体化设置。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明整体运行温度不需要太高，因此可以充分利用低品位能源如太阳能，提高太阳能的利用率。