[实用新型]一种太阳能环效净水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能净水装置，特别是一种利用太阳辐射热通过聚光集热蒸发器，将喷成雾状的原水(海水、苦咸水、污染水及工业废水等)蒸发成蒸汽并引入环效蒸发器，不断地循环蒸馏，以生产净化淡水的太阳能环效净水系统(以下简称THZ)。

背景技术

水资源与能源一样是一个国家可持续发展的重要支柱，而我国却是严重缺水的国家，解决水资源短缺虽有多种途径，但一个重要的途径是因地制宜，在节水、治污、合理利用陆地水资源的基础上大力发展高科技、低成本的水工产业，如海水淡化、污水净化，工业废水的再利用等等。至今海水和苦咸水淡化方法甚多，目前主要采用的有：多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(ME或MED)、反渗透(RO)、纳滤(NF)和压气蒸馏(VC)等方法。

太阳能是可提供地球最稳定的能源之一，因此利用太阳能蒸馏系统生产淡水具有长远的经济意义，但由于太阳能是非常稀薄的能源，难以收集，所以采用太阳能蒸馏生产淡水的装置不多，当前能得到成熟使用的还只是池式太阳能蒸馏器，但由于其热利用率低(25％～30％)、占地面积广、产水成本高，不能生产像其他形式蒸馏器所生产的便宜淡水，因此也不能得到广泛的应用。近年来，虽然在这方面研究取得一些进展，提出一些新型的太阳能蒸馏器，如多效热扩散蒸馏等，但还不够理想，尚未能投入商品化生产。

太阳能蒸馏系统和海水淡化以池式太阳能蒸馏器为生产淡水的最成熟的过程，如图1中所示，表明几种池式太阳能蒸馏器装置结构，另外还有非池式结构的太阳能蒸馏器，如扩散太阳能蒸馏器、烟囱式太阳能蒸馏器等等。但是由于一般的太阳能蒸馏器都是规模较大，投资较大，生产淡水的成本较高，不便于广泛推广等问题，即使有些新颖的太阳能海水淡化技术也很难投入商品化生产。为此，为了弥补一般太阳能蒸馏器所存在的不足，本发明充分考虑了我国的实情，设计了结构简单、装置方便、规模可大可小的太阳能环效净水装置(THZ)，其有其独特的优点，如表(1)所示。

发明内容

本实用新型的目的在于针对已有太阳能蒸馏器装置存在的不足，从而提供一种利用太阳辐射热通过聚光集热蒸发器，将喷成雾状的原水(海水、苦咸水、污染水及工业废水等)蒸发成蒸汽并引入环效蒸发器，不断地循环蒸馏，以生产净化淡水的太阳能环效净水系统，该系统结构简单、操作方便、规模可大可小，并且利于工业化推广。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型的太阳能环效净水系统：包括：喷雾头、蒸发室、备用电热管15、冷凝器17、输水管18、水管19、管道20、抛物柱面镜及太阳跟踪装置6和第一储水箱21；其特征在于，还包括刮垢器驱动器1和刮垢器8、原水输送管4、立柱5、管形蒸发室9、第一浮球阀10、第二浮球阀16、第三浮球阀24、第网浮球阀25、第一变频水泵12、第二变频水泵14、环效蒸发器13、第二储水箱22、第三储水箱23、第一喷雾头2和第二喷雾头11；该管形蒸发室9通过所述的立柱5支撑在抛物柱面镜的反射镜焦点上，该管形蒸发室9的上端设有刮垢器驱动器1，用以驱动刮垢器8转动以去除蒸发室管壁上的污垢，管形蒸发室9上端还装有与原水输送管4相连的喷雾头2；管形蒸发室9的下端设有用于排浓水水的第一浮球阀10，输水管18与立柱5中的原水输送管4相连，第一变频水泵12安装在输水管18一端，第一变频水泵12的另一端通过输送原水管29连接到原水池22，由此完成提供原水到管形蒸发室9的过程；第二变频水泵14与喷雾头11相连接，将喷成雾状的原水再次喷入环效蒸发器13实施二次加热蒸汽。由水管20与环效蒸发器13相连；环效蒸发器13的下端与连接淡水池23的冷凝器17相连，热蒸汽放热后冷凝通过冷凝器17流进淡水池23；在环效蒸发器13下端还装有备用电热管15，用于多日无阳光时也能维持运行生产淡水；第二浮球阀16位于浓水池21中，第三浮球阀24位于原水池22中，第四浮球阀25位于淡水池23中，随水平面的升高和降低而自动打开和关闭，以控制排出和流入的水量，(如图2所示)。

在上述的技术方案中，所述的抛物柱面镜用氧化铝涂层。

在上述的技术方案中，所述的环效蒸发器13具有双层外壳，其内层用不锈钢板、外层用厚钢板制作，中间填充绝热材料。

在上述的技术方案中，所述的管形蒸发室9用不锈钢板制作，其冷凝器17为铝、黄铜管制作。