[发明专利]一种海水淡化装置

说明书

本发明公开了一种海水淡化装置，涉及海水淡化技术领域。其包括：箱体内部具有空腔，侧壁上设有一个或二个开口，开口通过盖板闭合；蒸发器设于空腔内并与空腔的腔壁之间留有距离，蒸发器包括一级吸液层和埋设在一级吸液层中的管道，管道的进口和出口均穿过盖板连通外部；至少一层次级蒸发层同心设置在蒸发器的周向外侧，且间隔预定的距离，次级蒸发层包括紧密贴合的冷凝板和次级吸液层；一级吸液层和次级吸液层均为毛细孔材料，一个或者二个盖板至少与一级吸液层和次级吸液层相接触的部分为毛细孔材料，一级吸液层、次级吸液层和盖板中的毛细孔相连通。本发明对余热充分循环利用，提高造水比，在晃动状态下也能稳定、高效地产水。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，具体是涉及一种海水淡化装置。

背景技术

海洋核动力平台是船舶海洋工程与核能工程的有机结合，用于提供电力、淡水等资源保障，是我国海洋开发迫切需要的绿色能源装备。核动力平台在运行过程中会产生大量的废热，目前多采用供暖方式利用废热，但是供暖周期受季节限制而较短，在非供暖周期，通常利用海洋作热井，将大量废热直接排放至海水中，对海域环境造成严重的热污染。随着全球对海域环境保护意识逐渐加强，废热排放问题已成为船舶发展领域亟待解决的核心问题之一。若能因地制宜地利用核动力平台数量庞大的余热资源和取之不尽的海水资源，通过更为先进的工艺和设备将能量转化过程中产生的废热加以深度利用，特别是海水淡化，实现核动力平台的电水联产技术是最令人期待的解决方案。

然而，不同于陆上海水淡化工程，海洋核动力平台上的海水淡化设备相对于陆上海水淡化设备来说，其布置空间小、工作环境多变、对海洋核动力平台整体布置紧凑性和系统配置可靠性的要求更高。具体表现为：(1)海洋核动力平台长期在海上作业，处于风、浪、流等复杂的海洋环境中作业能力，要求海水淡化设备在摇晃状态下仍能稳定产水；(2)为保证核动力平台的最大经济性，要求海水淡化所使用的热源为低品位废热，并尽可能增加造水比；(3)海洋核动力平台对海水淡化装置的空间限制。目前利用低品位废热的热法海水淡化方法还无法满足海洋核动力平台的海水淡化需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种海水淡化装置，多级蒸发/冷凝表面对引入蒸发器中的余热进行循环利用，不但能够充分利用余热，而且提高海水淡化装置的造水比，在海洋平台晃动状态下也能够稳定、高效地产水，结构紧凑，节省空间。

本发明提供一种海水淡化装置，用于海洋核动力平台，其包括：

箱体，其内部具有空腔，所述箱体侧壁上设有一个或者二个开口，所述开口通过一个盖板闭合；

蒸发器，其设于所述空腔内，并与所述空腔的腔壁之间留有距离，所述蒸发器包括一级吸液层和埋设在所述一级吸液层中的管道，所述管道的进口和出口均穿过所述盖板连通外部；

至少一层次级蒸发层，其同心设置在所述蒸发器的周向外侧，且间隔预定的距离，所述次级蒸发层将所述空腔分隔为互不连通的容纳腔，所述次级蒸发层包括冷凝板和次级吸液层，所述次级吸液层与所述冷凝板的外表面紧密贴合，且与所述空腔的腔壁之间留有距离；

其中，所述一级吸液层和次级吸液层均为毛细孔材料，一个或者二个所述盖板至少与所述一级吸液层和次级吸液层相接触的部分为毛细孔材料，所述一级吸液层、次级吸液层和盖板中的毛细孔相连通。

在上述技术方案的基础上，所述盖板全部为毛细孔材料，所述盖板与所述开口密封连接。

在上述技术方案的基础上，所述盖板中的毛细孔孔径大于所述一级吸液层和次级吸液层中的毛细孔孔径。

在上述技术方案的基础上，所述盖板的毛细孔孔径为20～50微米，所述一级吸液层和次级吸液层的毛细孔孔径均为10～20微米。

在上述技术方案的基础上，所述空腔为拱形门洞状，底壁为平面，所述冷凝板为弧形板，其两端固定于所述空腔的底壁，所述次级吸液层位于所述弧形板凸出的一侧。