熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置，尤其是涉及一種熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，屬于海水淡化和水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在許多地方，淡水已經(jīng)成為一種稀缺資源并且在未來會加劇缺乏。世界上有大約80個國家面臨嚴(yán)重的淡水缺乏問題，解決淡水資源不足的一個重要途徑就是進行海水淡化。
[0003]海水淡化是利用海水脫鹽原理獲得淡水的技術(shù)，傳統(tǒng)的海水淡化方法有反滲透膜法、蒸餾法等。反滲透膜法一次性投資大，消耗常規(guī)電能大，不利于能源節(jié)約和環(huán)境保護；蒸餾法也需消耗大量能源，設(shè)備大，占地廣。
[0004]基于加濕除濕原理的海水淡化系統(tǒng)被認(rèn)為是最可行的方案。和其他海水淡化系統(tǒng)相比，這是一項創(chuàng)新性的技術(shù)，其設(shè)計簡單靈活，具有低維護性、低資金投入等特點，壽命可以長達二十多年，故這項技術(shù)的傳播和應(yīng)用極具前途。
[0005]當(dāng)由單效發(fā)展到多效時，加濕除濕式海水淡化系統(tǒng)可以回收氣化潛熱，提高能源的利用率。當(dāng)系統(tǒng)由單級發(fā)展到多級時，由于降低了每級的冷卻水入口溫度與噴淋溫度的溫差，提高了換熱效率，加濕除濕式海水淡化系統(tǒng)的海水淡化能力更加優(yōu)異。
[0006]申請?zhí)?01010509740.X公開了一種噴霧蒸發(fā)空氣加濕除濕式太陽能海水淡化裝置，利用空氣進行冷凝，但冷卻效果差；海水沒有預(yù)熱，與熱空氣溫差大，換熱效率低；需另外布置冷凝換熱器，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0007]申請?zhí)?01310411226.6公開了一種串列式多級等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉柲芎Ｋ瘷C，系統(tǒng)通過回收氣化潛熱和濃鹽水余熱提高了熱能利用率，但每級噴淋溫度都處于相同的高溫，冷卻水入口溫度與噴淋溫度的溫差仍較高，換熱效率低，且管路復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)щy。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，通過多級回?zé)峤档土嗣考壍睦鋮s水入口溫度與噴淋溫度的溫差，提高了換熱效率，且多級回?zé)峤Y(jié)構(gòu)可實現(xiàn)熱能的多次梯級利用，并能充分回收氣化潛熱和濃鹽水殘余熱量，提高熱能利用率。
[0009]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括:水泵、熱源、閥門、多級加濕除濕箱，其中加濕除濕箱由隔熱擋板分隔為加濕單元和除濕單元，加濕單元內(nèi)部包括海水主噴淋頭、副噴淋頭、熱質(zhì)交換介質(zhì)、托盤、濃海水收集槽和水位限流管，除濕單元內(nèi)部包括冷凝器和淡水收集槽，隔熱擋板頂部和底部設(shè)有通風(fēng)孔，底部通風(fēng)孔設(shè)有風(fēng)機；該熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置由N(N = 1，2，3…)個加濕除濕箱組成；
[0010]第I級加濕單元中濃海水收集槽內(nèi)的海水經(jīng)熱源加熱后，由第I級主噴淋頭再次噴淋到第I級加濕單元中；第i(i = 2，3?N)級加濕單元中濃海水收集槽內(nèi)的海水經(jīng)第1-1級除濕單元加熱后，由第i級主噴淋頭再次噴淋到第i級加濕單元中；
[0011]濃海水進入第1-Ι級加濕單元中，直接噴淋到熱質(zhì)交換介質(zhì)表面，與從下往上流動的空氣發(fā)生熱質(zhì)交換，所形成的飽和濕空氣在風(fēng)機作用下經(jīng)頂部通風(fēng)孔輸送到第1-Ι級除濕單元內(nèi)，在冷凝器表面冷凝生成淡水，并釋放汽化潛熱加熱冷凝器中的海水，加熱后的海水進入第i級加濕單元進行再次噴淋加濕；
[0012]進料海水進入第N級除濕單元的冷凝器，與除濕單元內(nèi)的熱濕空氣換熱后一部分輸送至每一級加濕單元，補充每級加濕單元的循環(huán)水量，另一部分直接排出；
[0013]所述加濕單元底部設(shè)置有濃海水收集槽，所述除濕單元底部設(shè)置有淡水收集槽。
[0014]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其熱質(zhì)交換介質(zhì)可以為多孔塑料小球，且小球的表面有親水膜并分布有小孔。
[0015]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其熱質(zhì)交換介質(zhì)可以為多孔陶瓷小球，且小球的表面有親水膜并分布有小孔。
[0016]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其熱質(zhì)交換介質(zhì)可以為木條。
[0017]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其托盤采用篩型不銹鋼盤或多孔塑料盤。
[0018]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其所利用的熱源是鋼廠余熱、電廠余熱、太陽能或電加熱棒。
[0019]所述的熱能梯級利用的多級回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，還進一步包括在隔熱擋板的上通風(fēng)孔設(shè)置有蒲水膜，避免濕空氣中攜帶的水珠飛濺到除濕單元。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]本發(fā)明將傳統(tǒng)加濕除濕型海水淡化系統(tǒng)進行了改進，將各級加濕單元中濃海水收集槽內(nèi)的海水經(jīng)熱源或上一級冷凝器加熱后再次噴淋到該加濕單元中，實現(xiàn)了多級回?zé)?，充分利用了各級濕空氣的凝結(jié)潛熱和濃鹽水余熱；
[0022]本發(fā)明通過多級回?zé)釋崿F(xiàn)了熱能的多次梯級利用，并降低每級的冷卻水入口溫度與噴淋溫度之間的溫差，提高了熱能利用率；
[0023]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)各級海水流量，可以調(diào)節(jié)各級所產(chǎn)淡水量；
[0024]本發(fā)明的裝置級數(shù)可以按照所需淡水產(chǎn)量進行調(diào)整，只需調(diào)整中間幾級就可以，第一級和最后一級不需要改動；
[0025]本發(fā)明的系統(tǒng)在常壓下就可以運行，即使運行溫度較低(<50°C )也能產(chǎn)水，而且產(chǎn)水穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明三級太陽能加熱海水淡化裝置的原理圖。
[0028]圖3為本發(fā)明二級鋼廠余熱加熱海水淡化裝置的原理圖。
[0029]其中，1-熱源；2-水泵；3a、3b、3c、3d、3e-主噴淋頭；4a、4b、4c、4d、4e_加濕單元；5-熱質(zhì)交換介質(zhì)；6a、6b、6c、6d、6e-副噴淋頭；7_托盤；8_風(fēng)機；9_濃海水收集槽；10_淡水收集槽；11-濕空氣;12a、12b、12c、12d、12e-除濕單元;13a、13b、13c、13d、13e_ 冷凝器；14-閥門；15-隔熱擋板；16-水位限流管；17-通風(fēng)孔；18-蒲水膜。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。以下僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0031]實施例1
[0032]圖2為一種三級太陽能加熱海水淡化裝置的實施例圖。
[0033]如圖2所示，本實施例包括:太陽能集熱器1、水泵2、第一級主噴淋頭3a、第二級主噴淋頭3b、第三級主噴淋頭3c、第一級加濕單元4a、第二級加濕單元4b、第三級加濕單元4c、多孔塑料小球5、第一級副噴淋頭6a、第二級副噴淋頭6b、第三級副噴淋頭6c、篩型不銹鋼盤7、風(fēng)機8、濃海水收集槽9、淡水收集槽10、濕空氣11、第一級除濕單元12a、第二級除濕單元12b、第三級除濕單元12c、第一級冷凝器13a、第二級冷凝器13b、第三級冷凝器13c、閥門14、隔熱擋板15、水位限流管16、通風(fēng)孔17。
[0034]所述的熱源在本實施例中是太陽能。
[0035]所述的熱質(zhì)交換介質(zhì)在本實施例中是多孔塑料小球。
[0036]所述的托盤在本實施例中是篩型不銹鋼盤。
[0037]三個加濕除濕箱均為矩形腔體，且連為整體。
[0038]第一級加濕單元4a內(nèi)腔頂部安裝第一級主噴淋頭3a和第一級副噴淋頭6a，第一級副噴淋頭6a位于第一級主噴淋頭3a下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤7，不銹鋼盤7上盛置有多孔塑料小球5，第一級除濕單元12a內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器13a，第一級加濕單元4a底部設(shè)置濃海水收集槽9，第一級除濕單元12a底部設(shè)置淡水收集槽10。
[0039]第二級加濕單元4b內(nèi)腔頂部安裝第二級主噴淋頭3b和第二級副噴淋頭6b，第二級副噴淋頭6b位于第二級主噴淋頭3b下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤7，篩型不銹鋼盤7上也盛置有多孔塑料小球5，第二級除濕單元12b內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器13b，第二級加濕單元4b底部設(shè)置濃海水收集槽9，第二級除濕單元15b底部設(shè)置淡水收集槽10。
[0040]第三級加濕單元4c內(nèi)腔頂部安裝第三級主噴淋頭3c和第三級副噴淋頭6c，第三級副噴淋頭6c位于第三級主噴淋頭3c下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤7，不銹鋼盤上也