海水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及海水淡化的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及海水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，地球71%的表面都被水覆蓋，而能供人們生活用的淡水資源僅僅占全部水資源的2.5%，與其相對應(yīng)的海水含量卻占據(jù)了 97.5%，隨著世界人口增長、現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，對水資源，特別是淡水資源的需求量越來越大。因此，淡水資源匱乏已經(jīng)成為當(dāng)今世界面臨的非常嚴(yán)峻的全球性問題。
[0003]近些年，隨著越來越多的國家對水資源匱乏問題的重視，通過海水淡化方法，獲得淡水資源也被認(rèn)為是最佳途徑，隨之出現(xiàn)的海水淡化的方法也非常之多，主要有反滲透法、電滲析法、蒸餾法、太陽能法、特制膜過濾法等等，而其中被廣泛應(yīng)用且技術(shù)發(fā)展較成熟的方法有反滲透法、電滲析法以及蒸餾法。
[0004]反滲透法實現(xiàn)海水淡化，主要借用裝置中的一種半透膜，使得膜兩側(cè)產(chǎn)生滲透壓，再在鹽水一側(cè)施加外界壓力，且該壓力值要大于滲透壓，于是，鹽水中一部分水就反滲透到淡水一側(cè)，從而實現(xiàn)分離出淡水的目的。該法應(yīng)用較早且技術(shù)相對成熟，但問題是在淡化過程中，需要很高的外界壓力，對配套設(shè)施要求較高，設(shè)備維修也較麻煩，因此提高了淡化成本。
[0005]電滲析法實現(xiàn)海水淡化，其核心組成部分就是離子交換膜，在高強(qiáng)電壓的作用下，海水中的陰離子和陽離子分別選擇透過交替組合的陰、陽離子交換膜，在不同的收集設(shè)備中分別得到淡水和濃縮海水，從而實現(xiàn)海水分離的目的。該法在化工、能源、生物制藥等都具有較廣泛的應(yīng)用。但該法的缺點是在淡化海水的過程中，離子交換膜常常會被離子積累導(dǎo)致膜污垢阻塞，必須定期清除，除此之外，由于要施加很強(qiáng)的電壓，能耗也較大。
[0006]蒸餾法是三種主要淡化方法中最經(jīng)濟(jì)實用的方法，蒸餾法通過蒸餾海水，使海水中淡水汽化，再將水蒸氣泠凝獲得淡水。該法原理簡明，但是在淡化過程中，由于蒸汽冷凝過程中，壓力難以實時控制，導(dǎo)致蒸汽流失嚴(yán)重，造成淡化效率不高。如能解決蒸餾過程中的壓力控制問題，蒸餾法可被廣泛采用。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種智能化控制蒸餾過程壓力值和溫度值、能檢測制備的淡水是否符合飲用標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)新穎的海水淡化裝置及其使用方法。
[0008]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0009]海水淡化裝置，包括給水箱、蒸發(fā)箱、冷凝箱和淡水出水口，其中:給水箱通過給水管與蒸發(fā)箱上端連通，蒸發(fā)箱的下部設(shè)置有加熱棒、溫度感應(yīng)器和壓力感應(yīng)器，蒸發(fā)箱上部通過蒸汽管與冷凝箱下端連通，冷凝箱內(nèi)設(shè)置冷凝盤管，冷凝盤管內(nèi)流動有循環(huán)冷卻水，冷凝箱上端通過真空管與一真空栗連接，冷凝箱的下部開設(shè)淡水出水口，淡水出水口通過檢測管道連接用于檢測水質(zhì)的淡水檢測器，淡水檢測器連接排水管;海水淡化裝置還包括智能控制裝置，智能控制裝置包括中控器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、控制開關(guān)以及調(diào)速器，中控器分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、控制開關(guān)、調(diào)速器、溫度感應(yīng)器、壓力感應(yīng)器以及淡水檢測器連接，其中:控制開關(guān)接在控制電路中，用于通斷控制電路的電源；調(diào)速器與真空栗連接，用于真空栗調(diào)速，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于將中控器運算后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號并將傳遞至調(diào)速器，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將系統(tǒng)中的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入給中控器，溫度感應(yīng)器用于感應(yīng)蒸發(fā)箱內(nèi)溫度并將信息傳遞至中控器，壓力感應(yīng)器用于感應(yīng)蒸發(fā)箱內(nèi)真空度并將信息傳遞至中控器，淡水檢測器將淡水凈化程度信息傳遞至中控器沖控器用于將信息整合運算后，發(fā)出控制指令控制控制開關(guān)、調(diào)速器以及加熱棒的運行狀態(tài)，使海水淡化裝置內(nèi)的壓力和溫度保持平衡。
[0010]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
[0011 ]上述的蒸發(fā)箱底部還開設(shè)有排水口，排水口通過排水管連接排水栗，排水管上設(shè)置排水閥。
[0012]上述的淡水檢測器連接有合格水出水管和不合格水出水管，當(dāng)?shù)畽z測器檢測淡水水質(zhì)合格時，合格水出水管接通，不合格水出水管閉合，當(dāng)?shù)畽z測器檢測淡水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時，合格水出水管閉合，不合格水出水管接通。
[0013]上述的冷凝盤管連接冷卻水箱，冷卻水箱將冷卻水栗入冷凝盤管中形成冷卻水循環(huán)。
[0014]上述的給水管位于給水箱中的一端安裝有給水栗，給水管上安裝有給水閥，給水管還分出有安全管，安全管上安裝有自動安全閥。
[0015]上述的智能控制裝置還包括中間繼電器、開關(guān)盒以及人機(jī)界面，中間繼電器、開關(guān)盒以及人機(jī)界面均與中控器連接，中間繼電器用于提高中控器輸出帶負(fù)載能力，開關(guān)盒上裝有控制按鈕，轉(zhuǎn)換開關(guān)，報警器，急停按鈕，人機(jī)界面用于實時監(jiān)測和顯示系統(tǒng)參數(shù)，控制和管理系統(tǒng)。
[0016]上述的中控器為PLC。
[0017]海水淡化裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0018]步驟一、運行之前自檢:啟動真空栗，對蒸發(fā)箱和冷凝箱抽真空，然后等待一段時間，通過壓力感應(yīng)器檢測對蒸發(fā)箱和冷凝箱內(nèi)氣壓變化，如無變化，則海水淡化裝置密封性良好，進(jìn)行步驟二，如氣壓上升，則檢查海水淡化裝置密封，消除故障后，進(jìn)行步驟二 ；
[0019]步驟二、通過給水栗向蒸發(fā)箱內(nèi)部供水，中控器控制給水閥和給水栗得電動作，給水一段時間后，給水閥和給水栗停止工作；
[0020]步驟三、真空栗運行，將蒸發(fā)箱內(nèi)的氣壓抽到要求值，然后加熱棒對蒸發(fā)箱內(nèi)海水加熱，冷卻水栗工作，真空栗停止運作；
[0021]步驟四、加熱過程中，蒸發(fā)箱內(nèi)氣壓會實時的變化，壓力感應(yīng)器實時監(jiān)控蒸發(fā)箱內(nèi)氣壓，并將信號傳遞至中控器，中控器進(jìn)行判斷后，控制調(diào)速器對真空栗電機(jī)進(jìn)行實時的調(diào)速，保證蒸發(fā)箱和冷凝箱內(nèi)氣壓穩(wěn)定；
[0022]步驟五、隨著加熱的進(jìn)行，蒸發(fā)箱內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽通過蒸汽管進(jìn)入冷凝箱，由冷凝盤管對水蒸汽進(jìn)行冷凝，產(chǎn)生淡水；
[0023]步驟六、淡水通過淡水出水口進(jìn)入淡水檢測器檢測，如水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，則淡水從合格水出水管流出；如水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，則淡水從不合格水出水管排出，同時，將蒸發(fā)箱中的海水全部排出，并通過持續(xù)抽水對蒸發(fā)箱和冷凝箱進(jìn)行清洗，清洗完成后再從步驟二開始造水。
[0024]步驟一中，真空栗對蒸發(fā)箱和冷凝箱抽真空至-40kpa，然后等待10秒后，再對蒸發(fā)箱和冷凝箱的壓力進(jìn)行檢測。
[0025]步驟三中，真空栗運行，將蒸發(fā)箱內(nèi)的氣壓抽到_70kpa。
[0026]本實用新型的海水淡化裝置，能完全實現(xiàn)海水凈化為淡水的自動化控制，通過溫度感應(yīng)器和壓力感應(yīng)器感應(yīng)海水淡化裝置中的壓力和溫度，然后通過PLC調(diào)控加熱棒和真空栗的運作功率實現(xiàn)對海水淡化裝置的壓力和溫度的控制;本實用新型在向蒸發(fā)箱內(nèi)注入海水后，先進(jìn)行抽真空操作，既能降低海水沸點，又能防止在后續(xù)過程中為保持壓力抽走過多的水蒸氣，一舉兩得。本實用新型還能檢測制備的淡水是否符合飲用標(biāo)準(zhǔn)，淡水通過淡水出水口進(jìn)入淡水檢測器檢測，如水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，則淡水從合格水出水管流出；如水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，則淡水從不合格水出水管排出，對于淡水不合格的情況，一般是因為海水淡化裝置長期使用，蒸發(fā)箱和冷凝箱水垢過多。本實用新型能將蒸發(fā)箱中的海水全部排出，并通過持續(xù)抽水對蒸發(fā)箱和冷凝箱進(jìn)行清洗，保證海水淡化裝置一直處于正常工作的狀態(tài)。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0029]其中的附圖標(biāo)記為:給水箱1、給水管11、給水閥12、安全管13、自動安全閥14、給水栗15、蒸發(fā)箱2、加熱棒21、溫度感應(yīng)器22、壓力感應(yīng)器23、蒸汽管24、排水口 25、排水閥26、冷凝箱3、冷凝盤管31、真空管32、真空栗4、智能控制裝置5、中控器51、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊52、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊53、控制開關(guān)54、調(diào)速器55、中間繼電器56、開關(guān)盒57、人機(jī)界面58、排水栗6、冷卻水箱7。
【具體實施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0031 ]本實用新型的海水淡化裝置，包括給水箱1、蒸發(fā)箱2、冷凝箱3和淡水出水口，其中:給水箱I通過給水管11與蒸發(fā)箱2上端連通，蒸發(fā)箱2的下部設(shè)置有加熱棒21、溫度感應(yīng)器22和壓力感應(yīng)器23，蒸發(fā)箱2上部通過蒸汽管24與冷凝箱3下端連通，冷凝箱3內(nèi)設(shè)置冷凝盤管31，冷凝盤管31內(nèi)流動有循環(huán)冷卻水，冷凝箱3上端通過真空管32與一真空栗4連接，冷凝箱3的下部開設(shè)淡水出水口，淡水出水口通過檢測管道連接用于檢測水質(zhì)的淡水檢測器，淡水檢測器連接排水管;海水淡化裝置還包括智能控制裝置5，智能控制裝置5包括中控器51、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊52、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊53、控制開關(guān)54以及調(diào)速器55，中控器51分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊52、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊53、控制開關(guān)54、調(diào)速器5