[发明专利]一种海上风力制淡装置及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上风力制淡装置及其应用方法，属于海水淡化技术领域。

背景技术

水是生命之源，随着世界经济的发展，人们对淡水资源的需求也越来越大。而地球上淡水资源的储存量是有限的，很难满足人类的需要。淡水资源的匮乏不仅使人类经济遭受了巨大的损失，也威胁到了人类的生存。而地球上80%的面积都覆盖着水，但这些水都是海水，并不能直接供人类所使用。所以将海水淡化制成淡水将有效解决淡水资源缺乏的问题。

现如今海水淡化技术已经基本成熟，运用的海水淡化技术主要有：蒸馏法、反渗透法、电渗析发以及冷冻法等。其中运用最多的就是蒸馏法，现在大型的海水淡化工厂大多都是使用多效蒸馏的方法，将海水蒸发、过滤，去除海水中的盐分，然后将水蒸汽液化从而制成淡水。而反渗透法主要是运用浓度差来去除海水中的盐分，对海水施加一个压力使海水穿过渗透膜，而海水中的盐分将被渗透膜过滤，从而将海水淡化。反渗透法制淡在国际上属于新型制淡技术，所以还需不断的研究与探索。电渗析法主要是将海水电解，去除海水中的盐分。电渗析法目前还处于研究阶段，并不能大规模使用。

几种海水淡化方法相比较，蒸馏法目前技术已经十分成熟，应用范围也最广。反渗透法相比于其他海水淡化技术而言具有更高效、更节能的优点，未来前景广阔。而电渗析法仍然处在研究阶段，技术并不成熟，要大规模使用还需进一步的研究。

现在所使用的海水淡化装置都是使用电能作为能源进行海水淡化，但是电能的产生会污染环境，并且电能的消耗很大，不利于节约能源。而在海上最为充沛的能源就是风能，使用风能制淡既能解决能源问题又能做到环保无污染。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对传统的海水淡化装置淡化效率低，能耗大，环境污染大的问题，本发明提供了一种海上风力制淡装置及其应用方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种海上风力制淡装置，包括风力机，风力机由支架支撑，支架下方为液压泵，液压泵与支架相连，液压泵左侧为油箱用于储存液压油，液压泵的右侧通过管道连接蓄能器，蓄能器与液压马达相连，液压马达与高压泵1采用轴连接，高压泵入水口与海水入水口相连，高压泵1出水口与筒芯过滤器入口相连接，筒芯过滤器出水口与高压泵2相连，高压泵2与反渗透装置相连。所有的装置布置在一个平台上。

所述的一种海上风力制淡装置的应用方法是：海上风吹动风力机，风力机吸收风能将风能转换为机械能传递到液压泵，液压泵将风力机传递的机械能转换为液压能，传递到蓄能器，蓄能器贮存液压能，在风力波动时给予液压马达一个稳定的能量供应，液压马达将接收的液压能转换为机械能为高压泵1供能，高压泵1将海水泵入筒芯过滤器，筒芯过滤器将海水过滤然后输送到高压泵2，高压泵2给海水施加压力将海水泵入反渗透装置进行淡化，反渗透装置是海水淡化的主要部件，通过反渗透膜将海水中的盐分和水分离，达到淡化海水的目的。

所述的液压装置共有两组，每组与一个高压泵相连，为高压泵供能。

所述的风力机与液压泵采用链传动。

所述的风力机设置了对风装置。

所述的制淡方式为反渗透制淡，采用的反渗透膜为螺旋卷绕型，材质为聚酰胺。

本发明的有益效果是：

（1）本发明结构简单，组成部分较少，主要由风力机、液压泵、油箱、液压马达、蓄能器、高压泵、筒芯过滤器、反渗透装置等组成，根据所需产水量的不同可以通过调节各个部分的参数来达到需求，相比于大型海水淡化工厂结构复杂、产水量巨大、占地面积广阔、针对多数人的淡水制造特点相比具有体积小、易建造、操作简便等优点，适用于家庭或者小型海岛、海洋平台使用；

（2）本发明是一种基于液压传动的海上风力制淡装置，在传统的风力制淡系统中大多都是采用风力发电，然后将电力用于制淡系统的能源供应，但是使用风力发电再用于制淡需要解决并网的问题，将风电并网由于风电的不稳定性会对电网产生很大的影响，而本发明采用将风能转换为机械能的方式，通过风机带动液压泵，液压泵带动液压马达，液压马达驱动高压泵的机械能-液压能-机械能的转换方式，避免了风力发电需要并网的问题，并且能量转换效率相比与风力发电更高，所以具有能耗低、效率高、清洁环保的优点。