熱能梯級(jí)利用的多級(jí)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(jí)利用的多級(jí)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(lái)會(huì)加劇缺乏。世界上有大約80個(gè)國(guó)家面臨嚴(yán)重的淡水缺乏問(wèn)題，解決淡水資源不足的一個(gè)重要途徑就是進(jìn)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(hù)；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(xiàng)創(chuàng)新性的技術(shù)，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單靈活，具有低維護(hù)性、低資金投入等特點(diǎn)，壽命可以長(zhǎng)達(dá)二十多年，故這項(xiàng)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(shí)，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(jí)發(fā)展到多級(jí)時(shí)，由于降低了每級(jí)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(qǐng)?zhí)?01010509740.X公開(kāi)了一種噴霧蒸發(fā)空氣加濕除濕式太陽(yáng)能海水淡化裝置，利用空氣進(jìn)行冷凝，但冷卻效果差；海水沒(méi)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(qǐng)?zhí)?01310411226.6公開(kāi)了一種串列式多級(jí)等溫加熱多效回?zé)峒訚癯凉裉?yáng)能海水淡化機(jī)，系統(tǒng)通過(guò)回收氣化潛熱和濃鹽水余熱提高了熱能利用率，但每級(jí)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(jí)利用的多級(jí)回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，通過(guò)多級(jí)回?zé)峤档土嗣考?jí)的冷卻水入口溫度與噴淋溫度的溫差，提高了換熱效率，且多級(jí)回?zé)峤Y(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)熱能的多次梯級(jí)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(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括:水泵、熱源、閥門(mén)、多級(jí)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(pán)、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(jī)；該熱能梯級(jí)利用的多級(jí)回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置由N(N = 1，2，3…)個(gè)加濕除濕箱組成；
[0010]第I級(jí)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(jí)主噴淋頭再次噴淋到第I級(jí)加濕單元中；第1(丨= 2，3?N-1)級(jí)加濕單元中濃海水收集槽內(nèi)的海水經(jīng)第1-Ι級(jí)除濕單元加熱后，由第i級(jí)主噴淋頭再次噴淋到第i級(jí)加濕單元中；
[0011]濃海水進(jìn)入第1-Ι級(jí)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(dòng)的空氣發(fā)生熱質(zhì)交換，所形成的飽和濕空氣在風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)頂部通風(fēng)孔輸送到第1-Ι級(jí)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(jìn)入第i級(jí)加濕單元進(jìn)行再次噴淋加濕。
[0012]進(jìn)料海水進(jìn)入第N級(jí)除濕單元的冷凝器，與第N級(jí)除濕單元內(nèi)的熱濕空氣換熱，又進(jìn)入第N-1級(jí)除濕單元的冷凝器中再次加熱后，一部分直接進(jìn)入第N級(jí)加濕單元內(nèi)噴淋到熱質(zhì)交換介質(zhì)表面，另一部分補(bǔ)充每級(jí)加濕單元的循環(huán)水量。
[0013]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)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。
[0014]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)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。
[0015]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其熱質(zhì)交換介質(zhì)可以為木條。
[0016]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，其托盤(pán)采用篩型不銹鋼盤(pán)或多孔塑料盤(pán)。
[0017]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)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(yáng)能或電加熱棒。
[0018]所述的熱能梯級(jí)利用的多級(jí)回?zé)峒訚癯凉窈Ｋb置，還進(jìn)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。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明將傳統(tǒng)加濕除濕型海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，將各級(jí)加濕單元中濃海水收集槽內(nèi)的海水經(jīng)熱源或上一級(jí)冷凝器加熱后再次噴淋到該加濕單元中，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)回?zé)?，充分利用了各?jí)濕空氣的凝結(jié)潛熱和濃鹽水余熱；
[0021]本發(fā)明通過(guò)多級(jí)回?zé)釋?shí)現(xiàn)了熱能的多次梯級(jí)利用，并降低每級(jí)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；
[0022]本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)各級(jí)海水流量，可以調(diào)節(jié)各級(jí)所產(chǎn)淡水量；
[0023]本發(fā)明的裝置級(jí)數(shù)可以按照所需淡水產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)整，只需調(diào)整中間幾級(jí)就可以，第一級(jí)和最后兩級(jí)不需要改動(dòng)；
[0024]本發(fā)明的系統(tǒng)在常壓下就可以運(yùn)行，即使運(yùn)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(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明四級(jí)電加熱海水淡化裝置的原理圖。
[0027]圖3為本發(fā)明五級(jí)太陽(yáng)能加熱海水淡化裝置的原理圖。
[0028]其中，1-熱源；2-水泵；3a、3b、3c、3d、3e、3f-主噴淋頭；4a、4b、4c、4d、4e、4f-加濕單元；5-熱質(zhì)交換介質(zhì)；6a、6b、6c、6d、6e、6f-副噴淋頭；7-托盤(pán)；8_風(fēng)機(jī)；9_濃海水收集槽；10-淡水收集槽；11-濕空氣；12a、12b、12c、12d、12e、12f-除濕單元；13a、13b、13c、13d、13e、13f-冷凝器；14_閥門(mén)；15_隔熱擋板；16_水位限流管；17_通風(fēng)孔；18_蒲水膜。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0030]實(shí)施例1
[0031]圖2為一種四級(jí)電加熱海水淡化裝置的實(shí)施例圖。
[0032]如圖2所示，本實(shí)施例包括:熱源1、水泵2、第一級(jí)主噴淋頭3a、第二級(jí)主噴淋頭3b、第三級(jí)主噴淋頭3c、第四級(jí)主噴淋頭3d、第一級(jí)加濕單元4a、第二級(jí)加濕單元4b、第三級(jí)加濕單元4c、第四級(jí)加濕單元4d、多孔陶瓷小球5、第一級(jí)副噴淋頭6a、第二級(jí)副噴淋頭6b、第三級(jí)副噴淋頭6c、第四級(jí)副噴淋頭6d、多孔塑料盤(pán)7、風(fēng)機(jī)8、濃海水收集槽9、淡水收集槽10、濕空氣11、第一級(jí)除濕單元12a、第二級(jí)除濕單元12b、第三級(jí)除濕單元12c、第四級(jí)除濕單元12d、第一級(jí)冷凝器13a、第二級(jí)冷凝器13b、第三級(jí)冷凝器13c、第四級(jí)冷凝器13d、閥門(mén)14、隔熱擋板15、水位限流管16、通風(fēng)孔17。
[0033]所述的熱源在本實(shí)施例中是電加熱棒。
[0034]所述的熱質(zhì)交換介質(zhì)在本實(shí)施例中是多孔陶瓷小球。
[0035]所述的托盤(pán)在本實(shí)施例中是多孔塑料盤(pán)。
[0036]四個(gè)加濕除濕箱均為矩形腔體，且第三級(jí)和第四級(jí)加濕除濕箱連為整體。
[0037]第一級(jí)加濕單元4a內(nèi)腔頂部安裝第一級(jí)主噴淋頭3a和第一級(jí)副噴淋頭6a，第一級(jí)副噴淋頭6a位于第一級(jí)主噴淋頭3a下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤(pán)7，不銹鋼盤(pán)7上盛置有多孔塑料小球5，第一級(jí)除濕單元12a內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器13a，第一級(jí)加濕單元4a底部設(shè)置濃海水收集槽9，第一級(jí)除濕單元12a底部設(shè)置淡水收集槽10。
[0038]第二級(jí)加濕單元4b內(nèi)腔頂部安裝第二級(jí)主噴淋頭3b和第二級(jí)副噴淋頭6b，第二級(jí)副噴淋頭6b位于第二級(jí)主噴淋頭3b下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤(pán)7，篩型不銹鋼盤(pán)7上也盛置有多孔塑料小球5，第二級(jí)除濕單元12b內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器13b，第二級(jí)加濕單元4b底部設(shè)置濃海水收集槽9，第二級(jí)除濕單元15b底部設(shè)置淡水收集槽10。
[0039]第三級(jí)加濕單元4c內(nèi)腔頂部安裝第三級(jí)主噴淋頭3c和第三級(jí)副噴淋頭6c，第三級(jí)副噴淋頭6c位于第三級(jí)主噴淋頭3c下方，內(nèi)腔中下部焊接有篩型不銹鋼盤(pán)7，不銹鋼盤(pán)上也盛置有多孔塑料小球5，第三級(jí)除濕單元12c內(nèi)腔設(shè)置有冷凝器13c，第三級(jí)加濕單元4c底部設(shè)置濃海水收集槽9，第三級(jí)除濕單元12c底部設(shè)置淡水收集槽10。
[0040]第四級(jí)加濕單元4d內(nèi)腔頂部安裝第四級(jí)