一种海水淡化装置的制作方法

本发明涉及海水淡化领域，尤其是一种海水淡化装置。

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。现在已经开发的海水淡化方法有20多种，其中蒸馏法、电渗析法、反渗透法是技术的主流。

蒸馏法淡化海水技术，是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的海水淡化技术，其特点是对原料海水水质要求低、即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高、装置的生产能力大，因此蒸馏法目前依然是海水淡化的主流技术之一。然而蒸馏法淡化海水技术，需要加热海水使之沸腾汽化，因此需要消耗大量的热能。为了节能，目前的蒸馏法淡化海水技术多采用低温多效蒸馏技术，即是使海水在较低的真空度下进行汽化蒸发再冷凝，其特征是将一系列的真空蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。但低温多效蒸馏技术使设备成倍增多、投资成本成倍增加，占用面积成倍增加，工艺流程较长，输送泵的能耗也会成倍增加，其真空泵也需要消耗较大的能源。

技术实现要素：

本发明的目的：是针对现有背景技术的上述问题，提出了一种海水淡化装置。

本发明是这样实现的：一种海水淡化装置，包括夹套式高位真空蒸发冷凝罐、计量泵、单向进水阀、淡水阀、盐水阀、单向排气阀、真空表等，其特征是：计量泵通过单向进水阀与夹套式高位真空蒸发冷凝罐连接，单向排气阀、真空表设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐顶部，淡水阀设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐淡水管出口端，盐水阀设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐浓盐水管出口端，淡水液位计上、下端分别安装在夹套式高位真空蒸发冷凝罐上部和下部外层夹套处，盐水液位计上、下端分别安装在夹套式高位真空蒸发冷凝罐上部和下部排盐水管处。

所述的一种海水淡化装置，其特征是：夹套式高位真空蒸发冷凝罐为双层夹套汽化冷凝一体式结构，罐内层空间为汽化单元，罐外层空间为冷凝单元，两空间顶部连通，海水在罐内层汽化，蒸汽在罐外层冷凝，罐内层为盐水通道，罐外层为淡水通道。

本发明工艺简单、设备少、流程短，在进行海水淡化时，不需要外加热源，利用海水蒸发蒸汽的凝结热对海水进行加热，不需要真空泵，利用水位高差使夹套式高位真空蒸发冷凝罐内形成海水低温蒸发所需要的真空度，并且可连续分别地排出淡水和浓盐水，从而达到低成本、低消耗、高产出的目的。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是水的沸点温度与真空度、水柱高度的对应关系表。

图中，1为夹套式高位真空蒸发冷凝罐、2为计量泵、3为单向进水阀、4为淡水阀、5为盐水阀、6为单向排气阀、7为真空表、8为淡水液位计、9为盐水液位计、h1为淡水液位高度、h2为盐水液位高度。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图 1 所示，一种海水淡化装置，包括夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）、计量泵（2）、单向进水阀（3）、淡水阀（4）、盐水阀（5）、单向排气阀（6）、真空表（7）、淡水液位计（8）、盐水液位计（9）等，其特征是：计量泵（2）通过单向进水阀（3）与夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）连接，单向排气阀（6）、真空表（7）设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）顶部，淡水阀（4）设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）淡水管出口端，盐水阀（5）设置在夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）浓盐水管出口端，淡水液位计（8）上、下端分别安装在夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）上部和下部外层夹套处，盐水液位计（9）上、下端分别安装在夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）上部和下部排盐水管处。所述的一种海水淡化装置，其特征是：夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）为双层夹套汽化冷凝一体式结构，罐内层空间为汽化单元，罐外层空间为冷凝单元，两空间顶部连通，海水在罐内层汽化，蒸汽在罐外层冷凝，罐内层为盐水通道，罐外层为淡水通道。h1为淡水液位高度、h2为盐水液位高度，两液位的高度除与海水进水量、淡水出水量、浓盐水出水量有关外，还与罐内真空度有关，与海水温度有关。真空度越低，水的沸点温度也越低，水的沸点温度与真空度及液位高度的对应关系见图2。

开始运行时，首先关闭淡水阀（4）、盐水阀（5），启动计量泵（2）,将海水注入夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1），使空气从单向排气阀（6）排出，待单向排气阀（6）有水排出时，即可关闭计量泵（2），然后开启淡水阀（4），将夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）外夹层的水排出，使罐内形成真空并使罐内海水低温沸腾汽化，海水在罐内层沸腾汽化，蒸汽在罐外层冷却凝结，罐内层为盐水通道，罐外层为淡水通道，罐内层海水汽化吸热与罐外层蒸汽冷凝放热互补，蒸汽在外层冷凝形成的冷凝水从淡水阀（4）流出。当盐水液位计（9）显示其罐内盐水降到设定液位后，再开启计量泵（2）补充海水、开启盐水阀（5）排出浓盐水。为了维持夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）内的真空度，计量泵（2）的进水量应等于淡水阀（4）出水量与盐水阀（5）出水量之和。正常运行时，可根据淡水液位计（8）和盐水液位计（9）各自的液位高度来对计量泵（2）、淡水阀（4）、盐水阀（5）流量的大小进行调节：当淡水液位计（8）的液位偏低时，需调小淡水阀（4）的流量，反之则亦然；当盐水液位计（9）偏低时，则需调大计量泵（2）流量或调小盐水阀（5）流量，反之亦然。水的沸点温度与真空度、水柱高度的对应关系表见图2。计量泵（2）应采用可调式变频电机以便更加节能。若工作一段时间后，当夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）内的不凝气体增多时，可同时关闭淡水阀（4）与盐水阀（5），抬高液位，不凝气体则可从单向排气阀（6）排出。

本发明还可根据上述工作原理，用单片机或PLC程序控制器进行自动化控制。此时需设置淡水液位传感器、盐水液位传感器、真空度传感器、温度传感器，并将淡水阀（4）与盐水阀（5）设置为电磁阀或气动阀，单片机或PLC程序控制器实时监控着淡水液位传感器、盐水液位传感器、真空度传感器、温度传感器传回的参数，根据这些参数来控制调节计量泵（2）、淡水阀（4）与盐水阀（5）的开启及开启的大小。届时人们只需按“开机”或“停机”即可。

本发明工艺简单、设备少、流程短，在进行海水淡化时，不需要外加热源，利用海水蒸发蒸汽的凝结热对海水进行加热，不需要真空泵，利用水位高差使夹套式高位真空蒸发冷凝罐（1）内形成海水低温蒸发所需要的真空度，并且可连续分别地排出淡水和浓盐水，从而达到低成本、低消耗、高产出的目的。

本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，如改成自动化控制等，并不影响本发明的实质内容。