一种余热利用循环式环保型海水淡化系统

技术领域

本发明涉及海水淡化相关技术领域，具体为一种余热利用循环式环保型海水淡化系统。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，也能够保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水，而现有的海水淡化方法有海水冻结法，电渗析法，蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法，不过目前反渗透法和蒸馏法为市场中的主流，就以蒸馏法为例，蒸馏法大都采用低温多效蒸馏淡化技术，是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程，是蒸馏法中最节能的方法之一，但市面上大多数采用低温多效蒸馏淡化技术的海水淡化系统仍存在一些问题，比如：

不便于对烟气余热进行预热，导致热量平白消散，使得热使用率降低，不利于环保，且不便于对烟气加热后产生的蒸汽进行干化，导致蒸汽中所含的水汽加速对蒸汽的热量吸收而影响对蒸馏过程的蒸发效果，因此，本发明提供一种余热利用循环式环保型海水淡化系统，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种余热利用循环式环保型海水淡化系统，以解决上述背景技术中提出的市面上大多数采用低温多效蒸馏淡化技术的海水淡化系统不便于对烟气余热进行利用，导致热量平白消散，使得热使用率降低，不利于环保，且不便于对烟气加热后产生的蒸汽进行干化，导致蒸汽中所含的水汽加速对蒸汽的热量吸收而影响对蒸馏过程的蒸发效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种余热利用循环式环保型海水淡化系统，包括预热罐、第二汇总环、蒸馏区域外壳和闪蒸区域外壳，所述预热罐的左侧设置有进水口，且预热罐的内侧安装有搅拌杆，所述预热罐的右侧设置有外保护外壳，且外保护外壳的内侧安装有内加热罐，所述内加热罐的内侧安装有第一引导板，且第一引导板的内侧设置有烟气管，并且烟气管的左端设置有烟气出口，所述外保护外壳的左侧设置有增压泵，且增压泵的下侧设置有与预热罐和外保护外壳连通设置的单向阀门，所述外保护外壳的右侧设置有初步干化罐，且初步干化罐的内侧安装有第一汇总环，所述第一汇总环的内侧安装有引导杆，所述初步干化罐的右侧设置有二次干化罐，且二次干化罐的内侧安装有第二汇总环，并且第二汇总环的外侧设置有干化管，所述第二汇总环和第一汇总环的下侧均安装有汇集板，且汇集板的下侧安装有液体引导板，所述初步干化罐和二次干化罐的下侧均安装有出液口；

所述二次干化罐的右侧设置有引导管，且引导管的右侧设置有蒸馏区域外壳，并且蒸馏区域外壳的后侧固定有后保温外壳，所述蒸馏区域外壳的内侧安装有加热管，且蒸馏区域外壳的下侧设置有第一淡水出口，所述加热管单体之间均设置有单向引导板，所述加热管的上侧安装有雾化喷头板，且雾化喷头板的上侧连通有安装管，所述安装管的内侧设置有海水进口，且安装管的左侧设置有限位环，并且限位环的内侧安装有主动杆，所述第一淡水出口的后侧设置有第一浓海水出口，且第一浓海水出口的后端设置有闪蒸区域外壳，所述闪蒸区域外壳的后侧安装有第二淡水出口，且闪蒸区域外壳的内侧安装有收集板，所述收集板的上侧设置有冷凝管，且冷凝管的前侧设置有引导扇，所述闪蒸区域外壳的上侧安装有海水汇集外壳，且海水汇集外壳的内侧安装有海水冷凝板，所述海水冷凝板的下侧设置有浓海水蒸汽出口，且浓海水蒸汽出口的前侧设置有第二浓海水出口，所述第二浓海水出口的左侧安装有浓海水收集罐，且浓海水收集罐的左侧设置有第三浓海水出口。

优选的，所述引导杆呈螺旋状，且引导杆在第一汇总环和第二汇总环内侧均有设置。

优选的，所述汇集板呈倾斜设置，且汇集板关于初步干化罐的中心呈左右对称设置，并且每组汇集板与液体引导板呈对应设置。

优选的，所述干化管呈螺旋状，且干化管关于第二汇总环的中心呈等角度设置，并且第二汇总环通过焊接与二次干化罐构成一体化结构。

优选的，所述加热管的纵截面呈多段“S”型，且加热管在蒸馏区域外壳的内侧呈等间距设置，加热管单体之间呈连通设置，且加热管与初步干化罐为连通设置。

优选的，所述限位环与安装管呈一一对应设置，限位环与主动杆为啮合连接，且主动杆的外侧设置的齿牙结构关于主动杆的中心呈等角度180°分布。

优选的，所述海水冷凝板的纵截面呈“V”型，且海水冷凝板位于浓海水蒸汽出口的正上方，并且海水冷凝板的宽度尺寸大于浓海水蒸汽出口的宽度尺寸。

优选的，所述收集板的纵截面呈“L”型，且收集板与冷凝管呈一一对应设置，冷凝管位于收集板的正上方，且收集板与第二淡水出口前侧的进口呈一一对应设置。

优选的，所述引导扇与收集板呈一一对应设置，且引导扇所在的竖直高度高于收集板顶端所在的竖直高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该余热利用循环式环保型海水淡化系统，能够对烟气余热进行利用，减少热量的消散，增加热使用率，增加环保效益，且能够对烟气加热后产生的蒸汽进行干化，减少蒸汽中所含的水汽加速对蒸汽的热量吸收对蒸馏过程的蒸发效果的影响；

1、通过内加热罐内侧安装的烟气管能够对内加热罐内侧的水进行加热，且通过增压泵对内加热罐内侧进行增压，降低水的沸点，增加蒸汽产生速度，也减少对烟气热量的需要，减少热量的消散，增加热使用率，增加环保效益，同时通过预热罐内侧也设置有烟气管，能够对经过内加热罐内侧已经被吸收一定热量的烟气所含有的预热进行利用，对预热罐内侧的水进行预热，且通过搅拌杆对预热罐内的水进行搅拌，增加预热效果，并通过单向阀门导入内加热罐内，减少内加热罐内水所需要吸收的热量；

2、通过第一汇总环内侧安装的引导杆能够增加蒸汽在第一汇总环内的运行轨迹，也能够增加与引导杆的接触，使蒸汽中所含的水汽进行附着，再通过汇集板的倾斜设置和左右对称设置，能以便于水汽进行冷凝，进行初步干化，随后再进入二次干化罐内侧，通过干化管的螺旋状和干化管关于第二汇总环中心的等角度设置，能够进一步增加与引导杆的接触，增加其干化效果，随后从干化管的下侧输出后，再通过第二汇总环内侧，通过第二汇总环内侧安装的引导杆再增加蒸汽的行进轨迹，从而使蒸汽中所含的水汽进行附着，减少蒸汽中所含的水汽加速对蒸汽的热量吸收对蒸馏过程的蒸发效果的影响；

3、通过收集板的“L”型纵截面，能够对冷凝管外侧冷凝的淡水进行接收，且通过引导扇所在的竖直高度高于收集板顶端所在的竖直高度和引导扇与收集板的对应设置，能够对闪蒸过程中产生的蒸汽进行自行引导，并减少引导扇所需要的驱动，减少能耗。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明收集板和闪蒸区域外壳连接侧视结构示意图；

图3为本发明冷凝管和闪蒸区域外壳连接后视结构示意图；

图4为本发明干化管与第二汇总环连接整体结构示意图；

图5为本发明图1中A处放大结构示意图；

图6为本发明图2中B处放大结构示意图。

图中：1、预热罐；2、搅拌杆；3、进水口；4、烟气出口；5、烟气管；6、增压泵；7、第一引导板；8、内加热罐；9、外保护外壳；10、第一汇总环；11、初步干化罐；12、二次干化罐；13、第二汇总环；14、引导管；15、后保温外壳；16、海水进口；17、雾化喷头板；18、主动杆；19、单向阀门；20、引导杆；21、出液口；22、液体引导板；23、汇集板；24、干化管；25、第一淡水出口；26、第一浓海水出口；27、加热管；28、蒸馏区域外壳；29、安装管；30、限位环；31、第二浓海水出口；32、海水汇集外壳；33、海水冷凝板；34、浓海水蒸汽出口；35、冷凝管；36、闪蒸区域外壳；37、第二淡水出口；38、收集板；39、引导扇；40、浓海水收集罐；41、第三浓海水出口；42、单向引导板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种余热利用循环式环保型海水淡化系统，包括预热罐1、搅拌杆2、进水口3、烟气出口4、烟气管5、增压泵6、第一引导板7、内加热罐8、外保护外壳9、第一汇总环10、初步干化罐11、二次干化罐12、第二汇总环13、引导管14、后保温外壳15、海水进口16、雾化喷头板17、主动杆18、单向阀门19、引导杆20、出液口21、液体引导板22、汇集板23、干化管24、第一淡水出口25、第一浓海水出口26、加热管27、蒸馏区域外壳28、安装管29、限位环30、第二浓海水出口31、海水汇集外壳32、海水冷凝板33、浓海水蒸汽出口34、冷凝管35、闪蒸区域外壳36、第二淡水出口37、收集板38、引导扇39、浓海水收集罐40、第三浓海水出口41和单向引导板42，预热罐1的左侧设置有进水口3，且预热罐1的内侧安装有搅拌杆2，预热罐1的右侧设置有外保护外壳9，且外保护外壳9的内侧安装有内加热罐8，内加热罐8的内侧安装有第一引导板7，且第一引导板7的内侧设置有烟气管5，并且烟气管5的左端设置有烟气出口4，外保护外壳9的左侧设置有增压泵6，且增压泵6的下侧设置有与预热罐1和外保护外壳9连通设置的单向阀门19，外保护外壳9的右侧设置有初步干化罐11，且初步干化罐11的内侧安装有第一汇总环10，第一汇总环10的内侧安装有引导杆20，初步干化罐11的右侧设置有二次干化罐12，且二次干化罐12的内侧安装有第二汇总环13，并且第二汇总环13的外侧设置有干化管24，第二汇总环13和第一汇总环10的下侧均安装有汇集板23，且汇集板23的下侧安装有液体引导板22，初步干化罐11和二次干化罐12的下侧均安装有出液口21；

二次干化罐12的右侧设置有引导管14，且引导管14的右侧设置有蒸馏区域外壳28，并且蒸馏区域外壳28的后侧固定有后保温外壳15，蒸馏区域外壳28的内侧安装有加热管27，且蒸馏区域外壳28的下侧设置有第一淡水出口25，加热管27单体之间均设置有单向引导板42，加热管27的上侧安装有雾化喷头板17，且雾化喷头板17的上侧连通有安装管29，安装管29的内侧设置有海水进口16，且安装管29的左侧设置有限位环30，并且限位环30的内侧安装有主动杆18，第一淡水出口25的后侧设置有第一浓海水出口26，且第一浓海水出口26的后端设置有闪蒸区域外壳36，闪蒸区域外壳36的后侧安装有第二淡水出口37，且闪蒸区域外壳36的内侧安装有收集板38，收集板38的上侧设置有冷凝管35，且冷凝管35的前侧设置有引导扇39，闪蒸区域外壳36的上侧安装有海水汇集外壳32，且海水汇集外壳32的内侧安装有海水冷凝板33，海水冷凝板33的下侧设置有浓海水蒸汽出口34，且浓海水蒸汽出口34的前侧设置有第二浓海水出口31，第二浓海水出口31的左侧安装有浓海水收集罐40，且浓海水收集罐40的左侧设置有第三浓海水出口41；

如图1中，引导杆20呈螺旋状，且引导杆20在第一汇总环10和第二汇总环13内侧均有设置，能够增加蒸汽在第一汇总环10和第二汇总环13内的运行轨迹，也能够增加与引导杆20的接触，使蒸汽中所含的水汽进行附着，增加附着量，如图1中，汇集板23呈倾斜设置，且汇集板23关于初步干化罐11的中心呈左右对称设置，并且每组汇集板23与液体引导板22呈对应设置，以便于水汽进行冷凝，如图1和图4中，干化管24呈螺旋状，且干化管24关于第二汇总环13的中心呈等角度设置，并且第二汇总环13通过焊接与二次干化罐12构成一体化结构，能够进一步增加与引导杆20的接触，增加其干化效果；

如图1中，加热管27的纵截面呈多段“S”型，且加热管27在蒸馏区域外壳28的内侧呈等间距设置，加热管27单体之间呈连通设置，且加热管27与初步干化罐11为连通设置，增加与海水蒸汽的接触面积，增加冷凝效果，如图1、图5和图6中，限位环30与安装管29呈一一对应设置，限位环30与主动杆18为啮合连接，且主动杆18的外侧设置的齿牙结构关于主动杆18的中心呈等角度180°分布，便于带动雾化喷头板17进行前后移动，使雾化海水进行均匀喷洒，增加与蒸汽的接触效果；

如图2中，海水冷凝板33的纵截面呈“V”型，且海水冷凝板33位于浓海水蒸汽出口34的正上方，并且海水冷凝板33的宽度尺寸大于浓海水蒸汽出口34的宽度尺寸，便于对为蒸馏的海水蒸汽进行进行阻拦，并进行冷凝，以便于进行收集，便于进行下一步处理，如图2和图3中，收集板38的纵截面呈“L”型，且收集板38与冷凝管35呈一一对应设置，冷凝管35位于收集板38的正上方，且收集板38与第二淡水出口37前侧的进口呈一一对应设置，能够对冷凝管35外侧冷凝的淡水进行接收，引导扇39与收集板38呈一一对应设置，且引导扇39所在的竖直高度高于收集板38顶端所在的竖直高度，能够对闪蒸过程中产生的蒸汽进行自行引导，并减少引导扇39所需要的驱动，减少能耗。

工作原理：在使用该余热利用循环式环保型海水淡化系统时，首先如图1中，将烟气从烟气管5内导入，先进入内加热罐8内对内加热罐8内的水进行加热，且通过外保护外壳9对内加热罐8进行一定的膨胀保护，内加热罐8内的水蒸发后通过第一引导板7的引导进入第一汇总环10内，而经过内加热罐8内的烟气沿着烟气管5继续向预热罐1内移动，对经过内加热罐8内侧已经被吸收一定热量的烟气所含有的预热进行利用，对预热罐1内侧的水进行预热，且通过搅拌杆2对预热罐1内的水进行搅拌，增加预热效果，进入初步干化罐11内的蒸汽通过第一汇总环10的引导，通过引导杆20能够增加蒸汽在第一汇总环10内的运行轨迹，也能够增加与引导杆20的接触，使蒸汽中所含的水汽进行附着，再通过汇集板23的倾斜设置和左右对称设置，能以便于水汽进行冷凝，进行初步干化，随后再进入二次干化罐12内侧，通过干化管24的螺旋状和干化管24关于第二汇总环13中心的等角度设置，能够进一步增加与引导杆20的接触，增加其干化效果，随后从干化管24的下侧输出后，再通过第二汇总环13内侧，通过第二汇总环13内侧安装的引导杆20再增加蒸汽的行进轨迹，从而使蒸汽中所含的水汽进行附着，并通过出液口21将液化的水进行导出，减少其对热量的吸收；

干化的蒸汽通过引导管14进入加热管27内对雾化喷头板17喷洒的雾化海水进行接触并使其蒸发，进行蒸馏，如图1、图5和图6中，通过限位环30与主动杆18为啮合连接，和主动杆18的外侧设置的齿牙结构关于主动杆18的中心呈等角度180°分布，便于带动雾化喷头板17进行前后移动，使雾化海水进行均匀喷洒，增加与蒸汽的接触效果，通过第一淡水出口25对淡水进行收集，而通过第一浓海水出口26对浓海水进行输送，使其进入闪蒸区域外壳36内，通过闪蒸区域外壳36内的真空设置和闪蒸能力，对浓海水进行进一步淡水提取，通过收集板38的“L”型纵截面，能够对冷凝管35外侧冷凝的淡水进行接收，再通过第二淡水出口37进行淡水收集，且通过引导扇39所在的竖直高度高于收集板38顶端所在的竖直高度和引导扇39与收集板38的对应设置，能够对闪蒸过程中产生的蒸汽进行自行引导，并减少引导扇39所需要的驱动，减少能耗，随后通过海水冷凝板33对为蒸馏的海水蒸汽进行进行阻拦，并进行冷凝，以便于进行收集，便于进行下一步处理，再通过第二浓海水出口31将浓海水收集至浓海水收集罐40内，这就是该余热利用循环式环保型海水淡化系统的使用方法。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。