[发明专利]一种利用LNG冷能简易自动化的冷冻法海水淡化装置

说明书

本发明涉及一种利用LNG冷能的海水淡化装置，包括固定架、电动机、空心轴、毛刷、LNG容器、海水容器和保温材料。所述电动机通过固定架固定在圆筒上方；所述固定架是立方体钢架；所述空心轴通过联轴器与电动机输出端相连，空心轴底端与海水容器底部的轴端固定装置相连；所述毛刷通过焊接与空心轴相连；所述LNG容器包围在海水容器周围；所述保温材料包围在LNG容器外围。本发明专利实现冷冻法海水淡化的连续性，自动化程度高，同时制冰效果更佳。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，具体涉及一种利用LNG冷能，采用冷冻法海水淡化的装置。

背景技术

冷冻法海水淡化一直是业界的研究热点，冷冻法利用水的融化热是水的汽化热的1/7，因此相较于蒸馏法来说，冷冻法海水淡化可以节省大量的能源，但是冷冻法所需要的冷能来源却十分受限。从LNG转变为NG要释放出约860kJ/kg的冷能，而这部分冷能一般会被浪费，不仅造成了极大的能源浪费，也对生态产生了一定的影响。当前我国的LNG消耗量日益增加，因此对这部分冷能进行利用可以大大减少能源的浪费，同时为海水淡化提供了可观的冷能。

冷冻法海水淡化的基本原理就是利用冰的基本性质，即水在低温环境下结晶会自动排除其他杂质，如悬浮粒、金属盐离子、微生物等。但在实际过程中，难以避免会在冰体内部含有充满卤水的盐胞，若要进一步高脱盐率，还需进行脱盐处理。最后将得到的冰晶利用天然海水的热量进行融化即可得到淡化水。目前主要的冰晶脱盐方法主要有重力法和离心法，重力法就是利用冰晶里面的高质量浓度的盐胞的重力沿着缝隙自然沉降，从而达到分离的目的，离心法就是将冰晶放入离心机，通过离心力的作用将盐胞与冰晶分离。冷冻法海水淡化未能广泛用于商业化和工业化的主要原因在于设备复杂，其工艺流程难以实现自动化。

发明内容

鉴于上述技术的不足，本发明旨在提供一种利用LNG冷能进行制冰的海水淡化装置，利用LNG梯级利用后的中低温冷能进行冷冻制冰，通过电动机带动毛刷将凝结的冰刮下，同时带动海水容器内的海水旋转运动将浓冰渣溶液甩出海水容器，经过进一步的分离得到低盐度的冰渣，进而制得淡水。该装置可以实现连续运行，自动除冰，整套装置结构简单，驱动能源单一，检修方便，方便使用。

本发明的技术方案如下：

一种利用LNG冷能的海水淡化装置，其特征包括：固定架、电动机、空心轴、毛刷、LNG容器、海水容器和保温材料。所述电动机通过固定架固定在圆筒上方；所述固定架是立方体钢架；所述空心轴通过联轴器与电动机输出端相连，空心轴底端与海水容器底部的轴端固定装置相连；所述毛刷通过焊接与空心轴相连；所述LNG容器包围在海水容器周围；所述保温材料包围在LNG容器外围。

其中，在海水容器的容器壁上高于LNG容器的位置上通有四个成轴对称的冰渣浓溶液出口；LNG容器的外壁采用保温性好的材料；海水容器的外壁采用导热性能好的材料；所述的保温材料包围在LNG容器的外壁，略低于LNG容器高度；毛刷呈五边形对角均匀分布在LNG容器空间中。

其中，在LNG容器的LNG进口处焊接有螺纹接口；毛刷的毛刷采用钢丝材料；所述的空心轴采用的是上粗下细的结构。

其中，海水容器(102)底部的轴端固定装置(8)的三视图如附图3所示，通过焊接与容器底部连接；所述空心轴(3)底部的球形段，大小与轴端固定装置有一定转动间隙。

附图说明

附图1为冷冻法海水淡化装置的剖视图

附图2为冷冻法海水淡化装置的俯视图

附图3海水容器底部的轴端固定装置的三视图

101—固定架 103—LNG容器 6—毛刷

100—电动机 104—保温材料 8—轴端固定装置

102—海水容器 3—空心轴 2—冰渣出口