[实用新型]一种利用风能的机械蒸汽压缩海水淡化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用风能的海水淡化装置，属于新能源利用技术领域。

背景技术

风电作为目前最为成熟的新能源利用方式之一，近年来在我国得到的迅猛发展，装机容量稳居世界第一。然而，风电固有的随机性和间歇性特点，导致其规模化并网危及电网运行的安全稳定，对电网调频和备用容量规划带来很大挑战，从而造成目前各大风电场弃风现象严重，造成巨大的能源浪费，严重影响经济效益。针对这一问题，众多专家学者开始尝试多种方法。

中国实用新型专利“风能利用方法及系统”(申请号：201410213980.3；公告号：CN104047809A)设计了一种压缩空气储存风能的方法，通过用风车产生动力，利用所述动力将气体进行压缩得到压缩气体，将压缩气体存储到储气罐内，必要时将压缩气体从所述储气罐内导入做功机构，对外输出动力；该技术方案的能量利用效率低。中国实用新型专利“一种使用弃风电加热的电采暖储热运行计划的制定方法”(申请号：201510725522.2；公告号：CN105354637A)设计了一种使用废弃风电加热的电采暖储热运行方法，运行过程包括以下步骤：生成日前风电客观弃风出力序列；制定电采暖储热运行计划；修正电采暖储热运行计划；该技术方案的经济性较差。中国实用新型专利“离网型风电制氢转换系统”(申请号：201510486504.3；公告号：CN105186660A)提出一种离网型风电制氢转换系统，将风力发电单元输入的交流电转变为直流电，将整流后的直流电压转变为满足水电解槽工作条件的电压；储能单元通过双向直流变换单元接入整流单元输出端，双向直流变换单元通过调整储能单元的充放电来平衡整流单元与电解直流变换单元的瞬时功率不平衡，提高风力发电单元吸收的风能效率；卸荷单元接入整流单元的输出端，并实现过电压保护；该技术方案的缺陷是，不适用于产业化的大规模应用。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种轻便、防火隔热效果好的利用风能的机械蒸汽压缩海水淡化装置，该装置对风能的利用更为有效且应用成本较低，结构紧凑，运行稳定，安装灵活，且可实现分布式和大规模应用，减少在近海和离岛等风能丰富的区域由于无法并网导致的能源浪费，并生产居民日常生活所需的淡水，解决传统海水淡化系统灵活性差以及高能耗的问题。

本实用新型的技术方案是：一种利用风能的机械蒸汽压缩海水淡化装置，与海水进水泵连接的进水管路经海水换热器A和海水换热器B分别连接若干相互连接的蒸发器，蒸发器的淡水出水口连接淡水出水管路，淡水出水管路经淡水出水泵和海水换热器A连接至凝结水出口封头，所述淡水出水管路连接补水混合器，所述淡水出水管路通过补水管路连接补水混合器，所述补水混合器分别连接机械蒸汽压缩机和蒸发器，机械蒸汽压缩机连接风力发电装置，蒸发器的蒸汽出口连接相邻的下一个蒸发器的蒸汽管束，末端蒸发器的蒸汽出口连接机械蒸汽压缩机，末端的蒸发器通过真空抽气管路连接抽气真空泵，蒸发器底部设有浓海水排污口，浓海水排污口连接至下一个蒸发器，末端的蒸发器的浓海水排污口连接浓海水排污管，浓海水排污管经浓海水排污泵和海水换热器A连接至浓海水排出口。

所述蒸发器顶部连接进水管路。

海水通过喷嘴喷淋到所述蒸发器内的换热管上，与换热管内的蒸汽进行换热。

所述蒸发器为低温横管降膜蒸发器或低温竖管降膜蒸发器。

所述海水换热器A和海水换热器B为板式换热器。

所述机械蒸汽压缩机为离心式压缩机或罗茨式压缩机。

本实用新型的有益效果是：解决了海岛及沿海地区弃风电问题以及淡水不足的问题，有效利用了不稳定的风能，且生产淡水用于居民日常生活；风能直接利用，采用变频式压缩机，减少了电力系统整流和控制设备；相比与模块化设计的反渗透海水淡化技术，实现风能能量的连续利用；采用低温多效蒸馏技术，管束结垢少，系统运行可靠，维修周期长，产水量高；采用高效换热器预热海水，回收浓海水和所产淡水余热，能耗低；除风能输入，无需其他传统能源，实现绿色环保的海水淡化。

附图说明

本实用新型共有附图1幅。

图1为本实用新型原理图。

图中附图标记如下：1、风力发电装置，2、机械蒸汽压缩机，3、补水混合器，4、蒸发器，5、海水换热器A，6、海水换热器B，7、抽气真空泵，8、淡水出水泵，9、浓海水排污泵，10、海水进水泵，11、补水管路。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步说明：