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CN204661346U - 太阳能热电联产海水淡化系统 - Google Patents

太阳能热电联产海水淡化系统 Download PDF

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CN204661346U CN201520309148.3U CN201520309148U CN204661346U CN 204661346 U CN204661346 U CN 204661346U CN 201520309148 U CN201520309148 U CN 201520309148U CN 204661346 U CN204661346 U CN 204661346U
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张荣广
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Abstract

本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统涉及一种海水蒸馏淡化系统。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便的太阳能热电联产海水淡化系统。本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统，包括太阳能集热装置和海水淡化装置，其中所述太阳能集热装置为槽式太阳能集热器，所述海水淡化装置为低温多效海水淡化装置，所述槽式太阳能集热器的高温介质出口端和低温介质入口端分别与蒸汽发生器中的换热盘管相连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口端与低温多效海水淡化装置的蒸汽入口相连通，所述低温多效海水淡化装置分别连接有海水泵和淡水水箱。

Description

太阳能热电联产海水淡化系统
技术领域
本实用新型涉及一种海水蒸馏淡化系统，特别是涉及一种将太阳能集热和发电与海水淡化相结合的系统。
背景技术
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水需求。滨海地区主要为盐碱地，地下水全是卤水，目前居民用水主要依靠外地远距离供水。随着滨海地区的快速发展，淡水资源将日趋匮乏，推广海水淡化是一个有效的解决途径。目前，海水淡化方法有两大类，即热法(闪蒸法、低温多效蒸馏法、压缩蒸馏法等)和膜法(反渗透和电解析法)。其中，低温多效蒸馏法是将一系列的蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的热源蒸汽输入通过海水多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于热源蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术，具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点。目前，低温多效蒸馏海水淡化技术所用的热源蒸汽通常为商品蒸汽，价格昂贵，导致海水淡化成本较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的太阳能热电联产海水淡化系统。
本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统，包括太阳能集热装置和海水淡化装置，其中所述太阳能集热装置为槽式太阳能集热器，所述海水淡化装置为低温多效海水淡化装置，所述槽式太阳能集热器的高温介质出口端和低温介质入口端分别与蒸汽发生器中的换热盘管相连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口端与低温多效海水淡化装置的蒸汽入口相连通，所述低温多效海水淡化装置分别连接有海水泵和淡水水箱。
本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统，其中所述低温多效海水淡化装置包括一个首效蒸发器、至少一个中间效蒸发器和一个末效蒸发器，所述蒸汽发生器的蒸汽出口端与首效蒸发器中的换热盘管相连通，换热盘管另一端通过第一预热器与凝结水箱相连通，所述凝结 水箱通过给水泵与蒸汽发生器的补水口相连通，所述首效蒸发器、中间效蒸发器和末效蒸发器依次串联，串联的方式为前级蒸发器的浓缩盐水排放口与后级蒸发器的喷淋管相连通，前级蒸发器的二次蒸汽排放口与后级蒸发器的换热盘管相连通，所述中间效蒸发器和末效蒸发器的换热盘管通过第二预热器与淡水水箱相连通，所述末效蒸发器的二次蒸汽排放口通过第三预热器与淡水水箱相连通，所述海水泵的出水口依次通过第三预热器、第二预热器和第一预热器与首效蒸发器中的喷淋管相连通。
本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统，其中所述槽式太阳能集热器的高温介质出口端与低温介质入口端之间设置有油膨胀箱和油循环泵。
本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统，其中所述系统还包括太阳能光伏发电装置，所述太阳能光伏发电装置通过逆变器与油循环泵和给水泵相连接。
本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统与现有技术不同之处在于本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统将槽式太阳能集热器与低温多效海水淡化装置相结合，利用槽式太阳能集热器和蒸汽发生器配合产生高温蒸汽，然后用高温蒸汽驱动低温多效海水淡化装置进行海水淡化工作，由于蒸汽的来源是太阳能，基本不产生额外的能源消耗，清洁环保，运营成本低。
下面结合附图对本实用新型的太阳能热电联产海水淡化系统作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型太阳能热电联产海水淡化系统包括太阳能集热装置和海水淡化装置，太阳能集热装置为槽式太阳能集热器1，海水淡化装置为低温多效海水淡化装置2。槽式太阳能集热器1的高温介质出口端和低温介质入口端分别与蒸汽发生器3中的换热盘管相连接。槽式太阳能集热器1的高温介质出口端与低温介质入口端之间设置有油膨胀箱11和油循环泵12。
低温多效海水淡化装置2包括一个首效蒸发器21、一个中间效蒸发器22和一个末效蒸发器23，蒸汽发生器3的蒸汽出口端与首效蒸发器21中的换热盘管相连通，换热盘管另一端通过第一预热器24与凝结水箱31相连通，凝结水箱31通过给水泵32与蒸汽发生器3的补水口相连通。首效蒸发器21、中间效蒸发器22和末效蒸发器23依次串联，串联的方式为 前级蒸发器的浓缩盐水排放口与后级蒸发器的喷淋管相连通，前级蒸发器的二次蒸汽排放口与后级蒸发器的换热盘管相连通，中间效蒸发器22和末效蒸发器23的换热盘管通过第二预热器25与淡水水箱5相连通，末效蒸发器23的二次蒸汽排放口通过第三预热器26与淡水水箱5相连通，海水泵4的出水口依次通过第三预热器26、第二预热器25和第一预热器24与首效蒸发器21中的喷淋管相连通。系统还包括太阳能光伏发电装置6，太阳能光伏发电装置6通过逆变器61与油循环泵12和给水泵32相连接。
其工作过程：槽式太阳能集热器1通过热管收集热量，热量通过介质输送到蒸汽发生器3中，蒸汽发生器3中的水吸热转化成蒸汽，蒸汽进入首效蒸发器21的换热盘管中，经过与海水换热后进入凝结水箱31，凝结水箱31内的凝结水再通过给水泵32流入蒸汽发生器3内进行循环。进入首效蒸发器21内的海水经过与蒸汽换热后产生二次蒸汽，二次蒸汽进入中间效蒸发器22的换热盘管中，首效蒸发器21内浓缩后的海水再进入中间效蒸发器22中与二次蒸汽进行换热，二次蒸汽换热后变成淡水流入淡水水箱5，中间效蒸发器22内的海水吸热后产生新的二次蒸汽进入到末效蒸发器23的换热排管内，中间效蒸发器22内再次浓缩后的海水进入末效蒸发器23中与二次蒸汽再次换热，二次蒸汽换热后变成淡水流入淡水水箱5，末效蒸发器23中的海水吸热后产生蒸汽通过第三预热器26换热后进入淡水水箱5，浓缩后的海水从末效蒸发器23的排放口排出。海水在首效蒸发器21之前要依次通过第三预热器26、第二预热器25和第一预热器24进行预热。太阳能光伏发电装置6利用光电效应产生电能驱动系统中的油循环泵12和给水泵32工作。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能热电联产海水淡化系统，包括太阳能集热装置和海水淡化装置，其特征在于：所述太阳能集热装置为槽式太阳能集热器(1)，所述海水淡化装置为低温多效海水淡化装置(2)，所述槽式太阳能集热器(1)的高温介质出口端和低温介质入口端分别与蒸汽发生器(3)中的换热盘管相连接，所述蒸汽发生器(3)的蒸汽出口端与低温多效海水淡化装置(2)的蒸汽入口相连通，所述低温多效海水淡化装置(2)分别连接有海水泵(4)和淡水水箱(5)。
2.根据权利要求1所述的太阳能热电联产海水淡化系统，其特征在于：所述低温多效海水淡化装置(2)包括一个首效蒸发器(21)、至少一个中间效蒸发器(22)和一个末效蒸发器(23)，所述蒸汽发生器(3)的蒸汽出口端与首效蒸发器(21)中的换热盘管相连通，换热盘管另一端通过第一预热器(24)与凝结水箱(31)相连通，所述凝结水箱(31)通过给水泵(32)与蒸汽发生器(3)的补水口相连通，所述首效蒸发器(21)、中间效蒸发器(22)和末效蒸发器(23)依次串联，串联的方式为前级蒸发器的浓缩盐水排放口与后级蒸发器的喷淋管相连通，前级蒸发器的二次蒸汽排放口与后级蒸发器的换热盘管相连通，所述中间效蒸发器(22)和末效蒸发器(23)的换热盘管通过第二预热器(25)与淡水水箱(5)相连通，所述末效蒸发器(23)的二次蒸汽排放口通过第三预热器(26)与淡水水箱(5)相连通，所述海水泵(4)的出水口依次通过第三预热器(26)、第二预热器(25)和第一预热器(24)与首效蒸发器(21)中的喷淋管相连通。
3.根据权利要求2所述的太阳能热电联产海水淡化系统，其特征在于：所述槽式太阳能集热器(1)的高温介质出口端与低温介质入口端之间设置有油膨胀箱(11)和油循环泵(12)。
4.根据权利要求3所述的太阳能热电联产海水淡化系统，其特征在于：所述系统还包括太阳能光伏发电装置(6)，所述太阳能光伏发电装置(6)通过逆变器(61)与油循环泵(12)和给水泵(32)相连接。
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