[发明专利]一种低温高效雾化引射海水淡化装置及其方法

说明书

本发明涉及一种低温高效雾化引射海水淡化装置及其方法，适用于海水淡化领域。该装置包括：低压蒸发室，太阳能加热装置，高效雾化装置，气液分离装置，蒸汽引射冷凝装置。其工艺流程为：加热海水经过高效雾化装置成雾状喷出，海水雾化之后，部分变为水蒸气，其他的是海水液滴，通过气液分离装置，对海水液滴进行隔离，然后水蒸气经过引射冷凝变成淡水供生活使用。本装置充分利用低品位热能，能耗低，利用可再生能源降低污染，而且装置制作成本低廉，产淡率和出盐率高，很适合大规模推广，极其有利于沿海地区居民日常生活和沿海中小型渔船使用。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，特别是涉及一种低温高效雾化引射海水淡化的装置及其方法。

背景技术

我国淡水资源匮乏，只占世界人均水平的1/30，全国有近70％的城市用水得不到有效保障。近年来，随着水资源的匮乏和污染，浙江、福建和广东沿海地区等淡水的匮乏已经成为影响其经济持续发展的重要阻碍。

目前太阳能热压缩式机械蒸汽再压缩海水淡化装置基本都是由太阳能集热器、蒸汽喷射器、压缩机、加热室、蒸发器、热交换器等大量设备组成，结构复杂和占地面积大将限制这些工艺的使用。

工业上现有的海水淡化方法主要是蒸馏法和反渗透法两大类。蒸馏法主要被应用于特大型海水淡化处理，设备体积较大，装置费用较高，而且现有的组合装置同时需要使用电和热能，而且这类装置一般与发电厂相结合，不利于沿海居民生活推广和中小型沿海渔船应用。反渗透法目前的阻碍是膜的使用寿命短、换膜费用高，并且海水预处理要求高，反渗透膜、高压泵、能量回收装置需要定期更换，操作麻烦。

发明内容

针对上述海水淡化装置存在的问题，本发明提供了一种充分利用低品位热源，能耗低、体积小、处理能力大的低温高效雾化引射海水淡化装置及其方法，其装置包括：太阳能加热装置1；低压气化室2；浓盐液池3；海水原料池4；淡水收集箱5；蒸汽冷凝引射装置6；高效雾化喷头105；海水气化加热器S1；气液分离装置S2；强化雾化加热器S3。

其工艺流程为：预热的海水经过高效雾化喷头105成雾状喷出，海水雾化之后，部分变为水蒸气，其他的是海水液滴，通过气液分离装置S2，对海水液滴进行隔离，然后水蒸气经过引射冷凝变成淡水供生活使用。具体方案可通过以下技术手段来实现。

一种低温高效雾化引射海水淡化装置及其方法包括：

太阳能加热装置1，一路与低压气化室2连接，用来加热低压气化室2，一路与雾化器供水管106连接，用来预热海水，强化雾化效果。

低压气化室2，与其左端的浓盐水流经管道103相连通，以及设置在其上方的高效雾化喷头105。在其右侧包含气液分离装置S2和蒸汽引射冷凝装置6。气液分离装置S2与蒸汽引射冷凝装置6连接，使海水雾化之后部分变为水蒸气与其他的海水液滴分离，使水蒸气进入蒸汽引射冷凝装置6进行冷却，防止淡水被污染。

利用太阳能供热进行加热气化的低压气化室2，海水加热气化后，低压气化室2产生的浓盐水经浓盐水流经管道103流入浓盐液池3，然后经浓盐液池3排出。

高效雾化装置包括雾化泵108、雾化器供水管106、高效雾化喷头105，海水经过雾化器供水管106用强化雾化加热器S3预热，提高温度，在低压气化室2内加压气化加剧，雾化效果增强，同时产气量急剧增加，有效提高低压气化室2气化速度；海水雾化之后，部分变为水蒸气，其他的是海水液滴，通过气液分离装置S2，对海水液滴进行隔离，防止淡水被污染。

蒸汽引射冷凝装置6，所述蒸汽引射冷凝装置6一端通过进气管与低压气化室2连通，一端通过淡水流经管道114与淡水收集箱连通。水蒸汽通过引射喷头B1流入扩压室B6，然后被冷凝室B3的冷却循环海水冷凝成液体，经过淡水流经管道114流入淡水收集箱。并且蒸汽引射冷凝装置6和淡水收集室5之间通过水力泵115控制。