一种新型海水淡化系统的利记博彩app_2

文档序号:8957096阅读:来源:国知局
C左右,充分利用了蒸汽的凝结潜热。
[0024]6.本发明所得淡水产水率高,在9月份某一晴朗天气利用该海水淡化系统,每天最高可产60kg淡水。离子膜电解生产的NaOH浓度最高可达25%,有效氯产率为80g/h。
[0025]7.本发明系统除用于海岸海岛供水系统建设外,也可用于苦咸水淡化及高盐水废水处理。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的结构示意图。
[0027]图2是图1中的太阳能热管式集热器18的结构示意图。
[0028]图3、图4是图1中的太阳能分波聚热导光器23的结构示意图。
[0029]图5是图1中的太阳能电辅加热低压膜蒸馏蒸发器27的结构示意图。
[0030]图6是图1中的离子膜电解槽10的结构示意图。
[0031]图7是本发明的工艺流程图。
[0032]图8是武汉地区9月份某日晴好天气,本发明系统淡水产量、太阳能辐射强度与时间的关系图。
[0033]图中:1.海水预处理箱;2.第一阀门;3.海水箱;4.第一温度计;5.提升栗;6.第一流量计;7.换热水箱;8.第二流量计;9.螺旋换热管;10.离子膜电解槽;11.淡化水出口 ;12.第二温度计;13.第三温度计;14.第二阀门;15.第三流量计;16.第四温度计;17.第三阀门;18.太阳能热管式集热器;19.第四流量计;20.第五温度计;21.第四阀门;22.第五流量计;23.太阳能分波聚热导光器;24.第六温度计;25.第五阀门;26.第六流量计;27.太阳能电辅加热低压膜蒸馏蒸发器;28.第七温度计;29.第八温度计;30.第六阀门;31.第七阀门;32.真空栗;33.蒸汽流量计;34.太阳能集热导管;35.集光板;36.底座;37.第一转向调节器;38.槽式或圆弧形聚光器;39.反光涂层;40.耐高温导管;41.进水管;42.出水管;43.可调导光板;44.太阳能电池板;45.蓄电池;46.逆变器;47.第二转向调节器;48.进水管;49.不锈钢电热丝;50.膜组件;51.太阳能吸热涂层(如黑镍铝板);52.透明玻璃;53.温度计;54.满溢口 ;55.保温层;56.淡化蒸馏水液位控制阀;57.淡化蒸馏水水槽;58.浓盐水水槽;59.浓盐水液位控制电磁阀;60.浓盐水出口 ;61.氯气存储罐;62.储氢罐;63.淡盐水收集箱;64.氢氧化钠收集箱;65.第八阀门;66.第九阀门。
【具体实施方式】
[0034]本发明提供的一种新型的海水淡化系统,其以太阳能为动力、海水为原料,将太阳能分波聚热导光技术和太阳能电辅加热式低压膜蒸馏技术相结合,充分利用太阳能光热和光电技术,为海水淡化、苦咸水淡化或高盐水废水处理提供所需的热源和电力来源。
[0035]下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明,但不限定本发明。
[0036]实施例1.海水淡化系统
[0037]该海水淡化系统的结构如图1至图6所示,工艺流程如图7所示,包括依次布置的海水预处理单元、热交换单元、太阳能热管式集热单元、太阳能分波聚热导光单元、太阳能电辅加热式低压膜蒸馏单元、浓盐水光伏电解单元。
[0038]所述海水预处理单元由通过管道相连的海水预处理箱1、海水箱3和离子膜电解槽10所组成。其中:在连接海水预处理箱1、海水箱3的管道上装有第一阀门2 ;海水预处理箱1、离子膜电解槽10的管道上装有第八阀门65,以离子膜电解槽10电解制取的氯气通过第八阀门65直接连接海水预处理箱1,用以除去海水中的杂藻,然后,沉淀并经石英纱或纤维过滤器过滤后进入海水箱3中备用。以离子膜电解槽10电解的产物氯化钠直接通过第九阀门66进入海水箱3。
[0039]所述热交换单元由通过管道相连的提升栗5和换热水箱7组成。其中:在提升栗5与海水箱3相连的管道上接有第一温度计4,提升栗5和换热水箱7之间接有第一流量计
6。换热水箱7内设有螺旋换热管9。经太阳能电辅加热式低压膜蒸馏27后的淡化水和浓盐水的水温均在85°C左右,通过螺旋换热管9与预处理后的换热水箱7内海水进行热交换,使得待淡化海水水温可达50°C左右。
[0040]所述太阳能热管式集热单元由太阳能集热导管34和集光板35组成。其中:集光板35通过覆盖方式安装在太阳能集热导管34上,用以增强太阳光的集热作用,经换热水箱7热交换后待淡化处理的海水进入太阳能集热导管34加热,使得水温升至70°C左右。集光板35采用小型槽式圆弧形的集光板。
[0041 ] 所述太阳能分波聚热导光单元,其由高品能梯次加热蒸馈单元和低热聚光太阳能发电单元组成。
[0042]所述高品能梯次加热蒸馏单元,其由槽式或圆弧形聚光器38、第一转向调节器37、底座36、反光涂层39、耐高温导管40、进水管41、出水管42、第二转向调节器47和可调导光板43组成,其中:槽式或圆弧形聚光器38的下面配有第一转向调节器37和底座36,槽式或圆形聚光器38的里层涂有反光涂层39,第一转向调节器37直接连接耐高温导管40,耐高温导管40里配有进水管41和出水管42,耐高温导管40上端装有第二转向调节器47,第二转向调节器47和可调导光板43相连。为了提高太阳能的热能品级,选用较大槽式聚光器或圆形聚光器38进行聚光,使得局部温度可达400°C左右,光强提高10倍以上,用涂有红外吸收材料(如黑镍等)的中空吸热耐高温导管40吸收聚光后的红外热能,未被吸收的可见光和紫外光温度大幅度下降,可通过第二转向调节器47经导光板43调节至任意方向。
[0043]所述低热聚光太阳能发电单元由太阳能电池板44、逆变器46、蓄电池45,其中??太阳能电池板44向南倾斜45°角,太阳能电池板44的正负极与蓄电池45的正负极相连,蓄电池45的正负极与逆变器46的正负极相连。通过高品能梯次加热蒸馏单元中的可调导光板43,可将未被吸收的可见光和紫外光,均匀反射至太阳能电池板44上,以低热增强光提高太阳能发电效率。
[0044]所述太阳能电辅加热式低压膜蒸馏单元,是一种太阳能电辅加热低压膜蒸馏蒸发器27,其结构是:设有方型箱体,在箱体的顶部装有两边相对呈90度直角倒V形的双层中空透明真空玻璃52,其下方5cm处装有两边相对呈90度直角倒V形的的太阳能吸热涂层(如黑镍铝板)51。在箱体两侧、底部设有保温层55。在箱体27底部设置进水管48,该箱体27的内部从上到下依次设有膜组件50、不锈钢电热丝49。膜组件50悬挂在顶部太阳能吸热涂层51下端5cm高度处。长Im的不锈钢电热丝49平铺在箱体27底部的正中间。在箱体的内部,从左到右依次设有淡化蒸馏水液位控制电磁阀56、淡化蒸馏水水槽57、浓盐水水槽58、浓盐水液位控制电磁阀59、满溢口 54、温度计53和进水管48。
[0045]该太阳能电辅加热低压膜蒸馏蒸发器27以光伏发电或风力发电提供的电能。采用一组或多组不锈钢电热丝49快速加热,将待淡化海水进一步加热至90°C左右。也可用于没有阳光但风力很大的天气,依靠风力发电直接将待处理淡化海水加热蒸以生产直饮用。将电辅与顶部吸收太阳能加热至90°C左右的待淡化海水,经低压膜蒸馏或多效蒸发器蒸发,通过膜组件以真空栗适度抽出水蒸汽,蒸发面积更大,散热更少,蒸发潜热经热交换器交换而反复回用,蒸馏出的热淡水经热交换后可直接作为瓶装直饮水,分离出的浓盐水可部分回流,也可直接晒盐,也可经光伏电解制取氯气,氢气和氢氧化钠。
[0046]所述浓盐水光伏电解单元,是由通过管道相连的螺旋换热管9、浓盐水出口 60和离子膜电解槽10组成,其中:螺旋换热管9上端左侧的浓盐水出口 60直接连接离子膜电解槽10的阳极室进行电解,在阳极室产生的氯气被氯气存储罐61通过碱液进行储存。在离子膜电解槽10通入含有少量NaOH的蒸馏水进行电解,在阴极室产生的氢气被储氢罐62通过金属氧化物进行存储;阴极室产生的浓NaOH于氢氧化钠收集箱64进行收集,淡化后的淡盐水于淡盐水收集箱63进行收集。常规氯碱工业是将380伏的交流电整流变为220伏的直流电,再分成12伏进行分槽电解;而光伏发电是将光伏电池产生的12伏的直流电经逆变器升压至380伏的交流电而进网使用,因此,将光伏电池产生的12伏直流电直接用于电解浓盐水,将大大降低运行成本,同时,减少浓盐水排海造成的污染浪费。电解产生的氯气可直接用于海水预处理杂藻,也可用于雨水的杀菌消毒,氢气是可储存能源,氢氧化钠
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