[发明专利]海潮压海水预冷制淡水节能新方案

说明书

技术领域：本发明提供的是一种利用海洋潮汐能驱动压水泵把海水压送到温度较低的深海处降温到5-8摄氏度后，再保温压送到海水淡化厂进行冷冻制造淡水的节能新方法及其装置。简称为海潮压海水预冷制淡水节能新方案。

技术背景：海水淡化技术在国内外都有很大的进展，尤其是太阳能蒸发淡化技术得到了很大的发展，本发明人也相继发明了利用海浪压海水取冷后送海水淡化厂制淡水的节能技术方案，然而太阳能和海浪能都存在时有时无、时大时小的不稳定的缺点，从而降低了海水淡化厂设备的利用率、经济效益和产量。解决这些问题就是本发明的目的。

技术方案：为了解决海水淡化过程中存在的诸多问题，实现高效利用设备，稳定地提高淡水产量和节约能源及提高海水淡化厂的经济效益，本发明的具体的实施方案是：选择一个没有淡水资源的海岛并在其周边的某一片海面上放置一块大型的浮体平台，在浮体平台的预留孔穿过若干条圆体柱并竖直固定于海底中，然后在这些竖直固定好的圆体柱顶上架设承重框架，并在承重框架上固定安装若干台缓释能量的单双向均可驱动的增速抽压水泵，当海洋发生潮汐时，固定在大型浮体上的单双向活动齿条就能利用大型浮体的升降能量驱动固定安装在承重框架上的若干台缓释能量的增速抽压水泵，大量的海水就能通过增速抽压水泵压送到预装在海底300-500米深处的热交换器，然后被海底的低温海水吸收了热量后降温至5-8摄氏度，再通过保温管压送到海水淡化厂设在海岸高处的保温储水池备用，然后保温储水池中的冷海水又通过预埋在海水淡化厂的化冰槽中的热交换管压送到海水淡化厂的冷冻槽，并在冷冻槽中利用原有的制冷设备把这些温度已经预冷到较低温度的海水进一步降温制冰，获取冰块后再把冰块送到预埋有热交换管的化冰槽熔化成淡水，并利用冰块熔化成淡水的过程进一步预冷从预埋在化冰槽中的热交换管压送过去的海水，最后把这些熔化的淡水抽到常温储水塔待用即可；此外，淡水结冰析出后剩下的海水就是浓缩的盐水，把这些浓缩的盐水抽到煮盐场或晒盐场可以以更短时间煮制成或晒制成食用盐或工业用盐。不断重复前述的过程，便可以实现在大规模生产淡水、食盐或工业用盐的同时节约大量能源的目的。

下面介绍的是实现本发明装置的具体建造、安装连接方案。具体的安装连接是：首先，在海岛周边选定一个合适的地域，利用不锈钢做底模或在平整的地面铺上一层薄膜做底，四周框上模板，形成一个大型底模，并在底模的中心和周边设置一些合适的预留孔模塞，摆放扎制好的钢筋网和承重钢梁架，然后按高标准浇注混凝土并保养一定的日期，即可制成一块大型船式浮体平台并吊运到预定的海面上备用。然后在海岛周边预定海域的海底按浮体平台预留孔的位置竖直固定立起对应根数的圆柱体，并让它从大型浮体平台的预留孔中穿过，然后在预定高度的圆柱体顶端扣固承重框架，之后在大型浮体平台正中心的左右两边固定两条上下都可驱动增速齿轮的齿条，并接合套入安装固定于圆体柱顶端承重架上的增速抽压水泵的增速齿轮的边齿上，并分别把增速抽压水泵的入水管、保温出水管穿过大型浮体平台预留孔直通海水深处并和海底深处的圆盘管式热交换器连通，然后保温出水管连通海岸高处的保温储水池的进水阀门，海岸高处的保温储水池的出水阀门连接保温输水管后连通预埋在化冰槽中的热交换管的入水阀门，热交换管的出水阀门连接海水淡化厂的制冰冷冻槽的入水阀门，制冰冷冻槽的出水阀门连通煮盐场或晒盐场即可。到此，本发明的装置建造组装连接完成。

工作原理：本发明的方法用途及工作原理是：利用海洋的涨潮上升和退潮下降带动海面上预制好的大型浮体平台，驱动固定于圆体柱顶端承重架上的增速抽压水泵把海水压送到预先装在海底300——500米深度的圆盘管式热交换器里进行预冷降温至5-8摄氏度，再沿着保温输水管输送至海岛岸上高处的保温储水池、然后从保温储水池自动沿着保温输水管输送至预埋在化冰槽中的热交换管接受进一步预冷降温后再送去海水淡化厂的制冰冷冻槽里去冷冻结冰，然后又把结冰后的冰块送到化冰槽熔化并进一步预冷从预埋在化冰槽中的热交换管压送过来的海水……如此这般，周而复始，由于不断的利用深海和冰块的熔化过程对压送到海水淡化厂的海水进行了预冷后再进行冷冻淡化，因此，相对于海水淡化厂通过直接冷冻常温海水可以节约制冷能耗60％以上，完全可以实现连续地大量地生产出淡水和精盐、大量地节约了有价能源、大幅度地提高了海水淡化厂的经济效益的目的。这就是本发明的基本原理。

社会效益：本发明具有全天候稳定、不受气候条件变化影响、可在任何海岛周边海域的海面上建设使用等等优点，如能在沿海国家，特别是在我国广大沿海的没有淡水资源和盐品资源的海岛推广本发明方案，具有非常重要的促进经济发展和美化环境的意义。