[发明专利]LNG船舶双赢型太阳能海水淡化装置及其海水淡化方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种海水淡化装置及其海水淡化方法，且特别涉及一种LNG船舶双赢型海水淡化装置，以及利用太阳能进行海水淡化的方法。利用LNG船舶低温液货舱做冷凝器，省去了冷凝器设备，并利用太阳能进行海水淡化。提高船舶的货物运载吨位和续航能力，提高经济性，节约能源。 

背景技术：

由于我国淡水资源十分紧缺，因此，人们都在关心如何解决海水淡化这一难题。LNG(Liquefied Natural Gas)，即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下，把气态的天然气冷却至超低温-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。LNG船是指将LNG从液化厂运往接收站的专用船舶。LNG船的储罐是独立于船体的特殊构造。在该船舶的设计中，考虑的主要因素是能适应低温介质的材料，对易挥发或易燃物的处理。船舶尺寸通常受到港口码头和接收站条件的限制。 

LNG船舶航行在海里，需要储备足够多的淡水，以满足船员的生活用水，以及机器设备用水。要储备足够多的淡水，就需要把淡水舱做的特别大，由于船自身的体积有限，这样，就需要缩小其他储物舱的容积。同时，由于LNG船舶在运输过程中为了安全要保持低温，需要用水对液货舱壁进行冷却。 

由于LNG船舶本身具有内部温度低的特点(内部温度达到-162℃)，内部冷量充足；而且，LNG船舶多数航行在中东地区，具有气温高，太阳日照时间长，严重缺水等地域特点，因此，我们提出了一种LNG船舶双赢型海水淡化装置，以及利用太阳能进行海水淡化的方法。采用此装置后就省去了为使船在运行过程保持低温而进行的喷水冷却的环节，节省开支，减小货舱钢板的应力破坏，延长钢板的使用寿命，保证船舶安全，设备新颖，实现双赢。 

发明内容：

本发明的目的在于提供一种LNG船舶双赢型海水淡化装置，以及利用太阳能进行海水淡化的方法。根据LNG船舶本身具有内部温度低(内部温度达到-162℃)，且多数航行在日照时间长的地域的特点，提出了一种太阳能真空沸腾式海水淡化系统。它可以用来制造淡水，从而可以减少原有淡水舱容积；同时，又能冷却货舱外壁，省去了喷水冷却的环节，节省能耗。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案是： 

LNG船舶双赢型海水淡化装置，其特征在于，包括一蒸汽产生装置、一冷凝器；所述蒸汽产生装置包括一温室状的集热-蒸发器；所述集热-蒸发器包括一用以盛装海水的盛水池和位于盛水池的底部的用于吸收太阳能的集热器，在所述盛水池上部设有一上顶；所述冷凝器设置在所述盛水池下部；所述冷凝器包括内层冷凝器和外层冷凝器，内层冷凝器为LNG船舶的液货舱，内层冷凝器和外层冷凝器之间形成一蒸汽冷却空间，所述蒸汽冷却空间的上部与盛水池的液面和上顶内面之间的空间通过设置在盛水池与上顶之间的蒸汽出口相通，以便于水蒸气流入到所述蒸汽冷却空间进行冷却，所述蒸汽冷却空间底部与一集水井相通；所述集水井通过一排水泵与一淡水舱相连；所述盛水池还连一海水输送管，该海水输送管通入大海，在该海水输送管上设置有一抽水泵。 

所述集热-蒸发器通过一真空管连接一真空泵；所述集热-蒸发器上设有一真空破坏阀。 

所述上顶由便于太阳能光线穿透的钢化玻璃制成；盛水池的侧壁设置有反光镜，用于将太阳能光线反射到盛水池内部，以提高海水的吸热效率。 

所述内层冷凝器设置在所述盛水池下部，所述盛水池与内层冷凝器之间设有一绝热层。 

所述盛水池的底面、上顶均设置成椭圆形面，以增大光照接收面积。 

所述盛水池底部的集热器为由丁基橡胶制成的黑色吸热体。 

在所述海水输送管上设置有一给水调节阀。 

在所述蒸汽冷却空间底部设有一集水槽，所述集水槽上设有一与所述集水井相通的底部泄水阀。 

在所述排水管还设有一淡水出口阀。 

在所述真空管上设有一气体止回阀。 

本发明在所述集热-蒸发器的盛水池上接一排盐管道，该排盐管道接一排盐泵。在所述排盐管道上设有一盐道止回阀。 

冷凝器的内层冷凝器和外层冷凝器之间设有导热棒，以增大冷却面积。 

本发明的LNG船舶双赢型海水淡化方法，包括如下步骤： 

(1)给水：首先确保真空破坏阀、底部泄水阀已关闭，再开启给水调节阀和抽水泵，将海水引进集热-蒸发器的盛水池中；