專利名稱：海水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海水淡化系統(tǒng)，特別涉及一種利用蒸餾法對(duì)海水進(jìn)行淡化處 理的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
世界淡水資源日漸匱乏，有鑒于此，人類不斷發(fā)展海水淡化技術(shù)，以能夠?qū)⒑ＫD(zhuǎn) 換為人類能夠利用的淡水。目前，海水淡化技術(shù)應(yīng)用較廣泛的是蒸餾法，其特點(diǎn)是將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的海水加 熱到一定的溫度后，使海水產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而冷凝蒸汽從而獲得淡水。例如，現(xiàn)有的低溫多效 海水淡化裝置即是利用火電廠汽輪機(jī)的抽汽將預(yù)處理后的海水加熱到68°C左右，然后采用 閃蒸技術(shù)將此溫度的海水閃蒸汽化，并冷凝海水蒸汽從而得到淡水。也就是說(shuō)，在利用蒸餾法進(jìn)行海水淡化的現(xiàn)有技術(shù)中，均需對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的海水 進(jìn)行加熱，以能夠采用蒸餾法對(duì)海水進(jìn)行淡化。在現(xiàn)有的海水淡化系統(tǒng)中，對(duì)海水進(jìn)行加熱 一般通過(guò)兩種方法第一，利用能源(例如電力、煤炭、液化氣等)通過(guò)專門的加熱裝置對(duì)海 水進(jìn)行加熱；第二，利用汽輪機(jī)的抽汽來(lái)加熱海水。但是，這兩種方法均存在明顯的缺點(diǎn)，例 如，利用能源通過(guò)專門的加熱裝置對(duì)海水進(jìn)行加熱會(huì)造成能源的巨大消耗，這無(wú)疑會(huì)顯著 增加海水淡化的成本，使得獲得的海水淡化無(wú)法廣泛地普及；再如，利用汽輪機(jī)的抽汽來(lái)加 熱海水，這會(huì)造成汽輪機(jī)的工作效率下降，影響汽輪機(jī)的功率輸出，使得汽輪機(jī)不能正常工 作，而且，對(duì)于純凝式汽輪機(jī)組來(lái)說(shuō)，若利用汽輪機(jī)的抽汽來(lái)加熱海水，需要對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行 改造，這會(huì)增加技術(shù)方面的風(fēng)險(xiǎn)和成本。因此，迫切需要一種新型的海水淡化系統(tǒng)，該海水淡化系統(tǒng)既能夠有效地對(duì)海水 進(jìn)行加熱，又能夠顯著地降低海水淡化成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效地加熱海水以使得 海水適于進(jìn)行淡化，并能夠有效地降低海水淡化成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種海水淡化系統(tǒng)，包括煙氣源、換熱器、 吸風(fēng)機(jī)、煙氣輸入管道、煙氣輸出管道、熱管、海水源、海水池、海水輸入管道、海水輸出管道 和海水淡化器。所述換熱器包括煙氣入口和煙氣出口，其中，所述煙氣入口通過(guò)所述煙氣 輸入管道連接于所述煙氣源，所述煙氣出口通過(guò)所述煙氣輸出管道連接于所述吸風(fēng)機(jī)。所 述海水池包括海水入口和海水出口，所述海水入口通過(guò)所述海水輸入管道連接于所述海水 源，所述海水出口通過(guò)所述海水輸出管道連接于所述海水淡化器。所述熱管包括蒸發(fā)段和 冷凝段，所述蒸發(fā)段置于所述換熱器內(nèi)，所述冷凝段置于所述海水池內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、使用煙氣(如鍋爐排放的煙氣、鋼鐵廠排放的煙氣或其他煙氣)中的廢熱加熱 海水，節(jié)省了能源，減少了煙氣溫度高對(duì)環(huán)境造成的熱污染；[0010] 2、不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣對(duì)汽輪機(jī)組進(jìn)行改造，降低了設(shè)備成本； 3、利用熱管完成煙氣與海水之間的熱交換，海水與煙氣不直接接觸，避免了換熱
器泄露導(dǎo)致的問(wèn)題，運(yùn)行安全。

圖l是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的海水淡化系統(tǒng)的示意圖； 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的海水淡化系統(tǒng)的示意圖。
參考標(biāo)記說(shuō)明 l 煙氣源2換熱器 3 吸風(fēng)機(jī)4煙氣輸入管道 5 煙氣輸出管道6海水輸入管道 7 海水輸出管道8海水源 9 海水淡化器lo 熱管 11 海水池工煙氣入口 。
煙氣出口P海水入口 T 海水出口
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
如上所述，在現(xiàn)有的海水淡化技術(shù)中，利用能源或汽輪機(jī)的抽汽對(duì)海水進(jìn)行加熱
存在諸多缺點(diǎn)。有鑒于此，需要一種新型的海水淡化系統(tǒng)，該海水淡化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠有效地
加熱海水以使得海水適于進(jìn)行淡化，并且能夠顯著地降低海水淡化成本。
眾所周知，鍋爐尾部煙氣(以及其它排放的煙氣)的溫度一般為130度左右。一
般這些煙氣會(huì)不加利用地排放到大氣中或者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單淨(jìng)化之后排放到大氣中，但是這些煙
氣中熱量難以得到重新利用，這顯然造成了能量的巨大浪費(fèi)。如果能夠?qū)⑦@些浪費(fèi)的熱量
用于海水淡化系統(tǒng)中來(lái)加熱海水，則不但能夠充分利用能量，而且能夠顯著地降低海水淡
化成本。
為此，本實(shí)用新型提供一種海水淡化系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)，該海水淡化系統(tǒng)主要包括煙
氣源l、換熱器2、吸風(fēng)機(jī)3、煙氣輸入管道4、煙氣輸出管道5、熱管lo、海水源8、海水池11、
海水輸入管道6、海水輸出管道7和海水淡化器9。所述換熱器2包括煙氣入口工和煙氣出
口。，其中，所述煙氣入口工通過(guò)所述煙氣輸入管道4連接于所述煙氣源l，所述煙氣出口。
通過(guò)所述煙氣輸出管道5連接于所述吸風(fēng)機(jī)3。所述海水池11包括海水入口P和海水出
口T，所述海水入口P通過(guò)所述海水輸入管道6連接于所述海水源8，所述海水出口T通過(guò)
所述海水輸出管道7連接于所述海水淡化器9。所述熱管lo包括蒸發(fā)段和冷凝段，所述蒸
發(fā)段置于所述換熱器2內(nèi)，所述冷凝段置于所述海水池11內(nèi)。
通過(guò)本實(shí)用新型的上述海水淡化系統(tǒng)，由于該海水系統(tǒng)能夠利用煙氣(例如，鍋
爐排放的煙氣、鋼鐵廠排放的煙氣或其它煙氣)的熱量來(lái)加熱海水，因此不需要像現(xiàn)有技
術(shù)那樣利用能源或汽輪機(jī)的抽汽來(lái)加熱海水，從而節(jié)省了能源。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型的海
水淡化系統(tǒng)巧妙地利用了鍋爐尾部煙氣(或其他煙氣)的廢熱來(lái)加熱海水，降低了排煙的熱量損失，減小了排煙溫度高對(duì)環(huán)境的熱污染，提高了熱利用效率，符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保的 要求，并且顯著地節(jié)省了海水淡化的成本。同時(shí)，本實(shí)用新型利用熱管完成煙氣與海水之間 的熱交換，海水與煙氣不直接接觸，避免了換熱器泄露導(dǎo)致的問(wèn)題，運(yùn)行安全可靠。以下詳細(xì)描述本實(shí)用新型的海水淡化系統(tǒng)的各個(gè)組成部件。煙氣源1可以是工廠鍋爐的煙氣、鋼鐵廠排放的煙氣或其他適當(dāng)類型的煙氣，優(yōu) 選地，其溫度一般在100°C 200°C。換熱器2是煙氣流通的場(chǎng)所，也是煙氣與熱管10進(jìn)行熱量交換的場(chǎng)所，其具有煙 氣入口 I和煙氣出口 0，煙氣入口 I通過(guò)煙氣輸入管道4連接于所述煙氣源1，煙氣出口 0 通過(guò)煙氣輸出管道5連接于所述吸風(fēng)機(jī)3。優(yōu)選地，為了減少煙氣在換熱器2的流通過(guò)程中 發(fā)生的熱量損失，提高熱能的利用效率，可以在該換熱器2的外表面設(shè)置絕熱層，以防止在 煙氣通過(guò)換熱器2時(shí)產(chǎn)生過(guò)度的熱損失。吸風(fēng)機(jī)3主要用于抽吸煙氣源1中的排放的煙氣，以使得煙氣通過(guò)所述換熱器2。 吸風(fēng)機(jī)3可以是工業(yè)生產(chǎn)中常用的抽風(fēng)機(jī)或其它類型的吸風(fēng)機(jī)，只要能夠保證抽吸煙氣即可。熱管10包括蒸發(fā)段和冷凝段，所述蒸發(fā)段置于所述換熱器2內(nèi)，用于吸收換熱器2 內(nèi)的煙氣中的熱量，所述冷凝段置于所述海水池11內(nèi)，通過(guò)熱交換的方式將熱量傳導(dǎo)到經(jīng) 過(guò)預(yù)處理的海水中。根據(jù)實(shí)際需要，熱管10還可以包括位于蒸發(fā)段和冷凝段之間的絕熱段。在海水淡 化系統(tǒng)中，該絕熱段通常置于所述換熱器2與所述海水池11之間。海水池11是所述預(yù)處理的海水與熱管10進(jìn)行熱交換的場(chǎng)所，其包括海水入口 P 和海水出口 T，所述海水入口 P通過(guò)海水輸入管道6連接于所述海水源8，所述海水出口 T 通過(guò)海水輸出管道7連接于所述海水淡化器9。海水源8通過(guò)海水輸入管道6連接于海水池11的海水入口 P，該海水源8 —般具 有適當(dāng)?shù)膲毫?，以使得海水源源不斷地流過(guò)海水池，并經(jīng)由海水輸出管道7流到海水淡化 器9，以能夠進(jìn)行最終的海水淡化處理。優(yōu)選地，海水源8的壓力可以保持在2MPa 3MPa。 為了能夠控制海水池11中海水的流入量與流出量，優(yōu)選地，可以在海水輸入管道6和/或 海水輸出管道7上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥(圖中未顯示)，該流量調(diào)節(jié)閥可以將海水的流量調(diào)節(jié) 到為零(相當(dāng)于關(guān)閉狀態(tài))，也可以根據(jù)海水池11中海水的加熱情況來(lái)調(diào)節(jié)海水的流入量 與流出量。此外，由于海水經(jīng)過(guò)海水池11加熱后經(jīng)由海水輸出管道7流到海水淡化器9，為 了防止經(jīng)過(guò)加熱的海水在經(jīng)過(guò)海水輸出管道7時(shí)產(chǎn)生明顯的熱損失，優(yōu)選地，該海水輸出 管道7的外表面可以設(shè)置有絕熱層。海水淡化器9可以是低溫多效海水淡化裝置，其主要用于將經(jīng)過(guò)換熱器2加熱過(guò) 的海水進(jìn)一步蒸發(fā)成蒸汽，并將海水蒸汽冷凝，以獲得能夠?yàn)槿祟愂褂玫牡?。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，海水淡化系統(tǒng)中的海水池 11和熱管10的數(shù)量均為多個(gè)且各自對(duì)應(yīng)，由此可以提高煙氣中熱量的回收利用率。下面，以圖2中所示的優(yōu)選實(shí)施方式為例來(lái)描述本實(shí)用新型的海水淡化系統(tǒng)的工 作過(guò)程。首先，海水源8通過(guò)海水輸入管道6向各個(gè)海水池11中提供海水，與此同時(shí)，吸風(fēng) 機(jī)3抽吸煙氣源1的煙氣，煙氣經(jīng)煙氣輸入管道4流過(guò)換熱器2，這樣，各個(gè)熱管10的蒸發(fā)
5段便吸收煙氣中的熱量。然后，各個(gè)熱管10的冷凝段釋放熱量，其釋放的熱量被各個(gè)海水池11中的海水吸 收，使得海水池11中海水的溫度上升。最后，各個(gè)海水池11中被加熱的海水經(jīng)海水輸出管道7流入到海水淡化器9中， 該海水淡化器9對(duì)海水進(jìn)行淡化處理，得到淡水。以上結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn) 行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，在上述具體實(shí)施方式中描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在符合本實(shí)用新型應(yīng)用目的的情形下，可以進(jìn)行任意組合以 形成其它可選擇的實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括煙氣源(1)、換熱器O)、吸風(fēng)機(jī)(3)、 煙氣輸入管道G)、煙氣輸出管道(5)、熱管(10)、海水源(8)、海水池(11)、海水輸入管道 (6)、海水輸出管道(7)和海水淡化器(9)，其中所述換熱器( 包括煙氣入口(I)和煙氣出口(0)，其中，所述煙氣入口(I)通過(guò)所述 煙氣輸入管道(4)連接于所述煙氣源(1)，所述煙氣出口(0)通過(guò)所述煙氣輸出管道(5)連 接于所述吸風(fēng)機(jī)(3)；所述海水池(11)包括海水入口(P)和海水出口(T)，所述海水入口(P)通過(guò)所述海水 輸入管道(6)連接于所述海水源(8)，所述海水出口(T)通過(guò)所述海水輸出管道(7)連接于 所述海水淡化器(9)；所述熱管(10)包括蒸發(fā)段和冷凝段，所述蒸發(fā)段置于所述換熱器O)內(nèi)，所述冷凝段 置于所述海水池(11)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管(10)包括位于所述蒸 發(fā)段和冷凝段之間的絕熱段，該絕熱段置于所述換熱器( 與所述海水池(11)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水池(11)和所述熱管 (10)的數(shù)量均為多個(gè)且分別對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣源(1)為 鍋爐排放的煙氣或者鋼鐵廠排放的煙氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，在所述換熱器(2) 的外圍和/或所述煙氣輸入管道的外圍和/或所述海水輸出管道(7)的外圍設(shè)置有 絕熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水淡化器 (9)為低溫多效海水淡化裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，在所述海水輸入 管道(6)上和/或所述海水輸出管道(7)上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種海水淡化系統(tǒng)，包括煙氣源(1)、換熱器(2)、吸風(fēng)機(jī)(3)、煙氣輸入管道(4)、煙氣輸出管道(5)、熱管(10)、海水源(8)、海水池(11)、海水輸入管道(6)、海水輸出管道(7)和海水淡化器(9)。換熱器(2)的煙氣入口(I)通過(guò)煙氣輸入管道(4)連接于煙氣源，煙氣出口(O)通過(guò)煙氣輸出管道(5)連接于吸風(fēng)機(jī)(3)。海水池(11)的海水入口(P)通過(guò)海水輸入管道(6)連接于海水源(8)，海水出口(T)通過(guò)海水輸出管道(7)連接于海水淡化器(9)。熱管(10)包括置于換熱器內(nèi)的蒸發(fā)段和置于海水池內(nèi)的冷凝段。本系統(tǒng)采用熱管換熱的方法來(lái)利用煙氣的廢熱，能夠有效利用廢熱，并節(jié)省海水淡化成本。
文檔編號(hào)C02F103/08GK201817298SQ20102029594
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者柳景常 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司, 神華國(guó)華國(guó)際電力股份有限公司北京熱電分公司