本發(fā)明涉及海水淡化領域，尤其是一種海水淡化裝置。

背景技術：

海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實現(xiàn)水資源利用的開源增量技術?，F(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)的海水淡化方法有20多種，其中蒸餾法、電滲析法、反滲透法是技術的主流。

蒸餾法淡化海水技術，是通過加熱海水使之沸騰汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水淡化技術是最早投人工業(yè)化應用的海水淡化技術，其特點是對原料海水水質(zhì)要求低、即使在污染嚴重、高生物活性的海水環(huán)境中也適用，產(chǎn)水純度高、裝置的生產(chǎn)能力大，因此蒸餾法目前依然是海水淡化的主流技術之一。然而蒸餾法淡化海水技術，需要加熱海水使之沸騰汽化，因此需要消耗大量的熱能。為了節(jié)能，目前的蒸餾法淡化海水技術多采用低溫多效蒸餾技術，即是使海水在較低的真空度下進行汽化蒸發(fā)再冷凝，其特征是將一系列的真空蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽輸入首效，后面一效的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，然后通過多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。但低溫多效蒸餾技術使設備成倍增多、投資成本成倍增加，占用面積成倍增加，工藝流程較長，輸送泵的能耗也會成倍增加，其真空泵也需要消耗較大的能源。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：是針對現(xiàn)有背景技術的上述問題，提出了一種海水淡化裝置。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種海水淡化裝置，包括夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐、計量泵、單向進水閥、淡水閥、鹽水閥、單向排氣閥、真空表等，其特征是：計量泵通過單向進水閥與夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐連接，單向排氣閥、真空表設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐頂部，淡水閥設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐淡水管出口端，鹽水閥設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐濃鹽水管出口端，淡水液位計上、下端分別安裝在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐上部和下部外層夾套處，鹽水液位計上、下端分別安裝在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐上部和下部排鹽水管處。

所述的一種海水淡化裝置，其特征是：夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐為雙層夾套汽化冷凝一體式結(jié)構，罐內(nèi)層空間為汽化單元，罐外層空間為冷凝單元，兩空間頂部連通，海水在罐內(nèi)層汽化，蒸汽在罐外層冷凝，罐內(nèi)層為鹽水通道，罐外層為淡水通道。

本發(fā)明工藝簡單、設備少、流程短，在進行海水淡化時，不需要外加熱源，利用海水蒸發(fā)蒸汽的凝結(jié)熱對海水進行加熱，不需要真空泵，利用水位高差使夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐內(nèi)形成海水低溫蒸發(fā)所需要的真空度，并且可連續(xù)分別地排出淡水和濃鹽水，從而達到低成本、低消耗、高產(chǎn)出的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

圖2是水的沸點溫度與真空度、水柱高度的對應關系表。

圖中，1為夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐、2為計量泵、3為單向進水閥、4為淡水閥、5為鹽水閥、6為單向排氣閥、7為真空表、8為淡水液位計、9為鹽水液位計、h1為淡水液位高度、h2為鹽水液位高度。

具體實施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

如圖 1 所示，一種海水淡化裝置，包括夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）、計量泵（2）、單向進水閥（3）、淡水閥（4）、鹽水閥（5）、單向排氣閥（6）、真空表（7）、淡水液位計（8）、鹽水液位計（9）等，其特征是：計量泵（2）通過單向進水閥（3）與夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）連接，單向排氣閥（6）、真空表（7）設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）頂部，淡水閥（4）設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）淡水管出口端，鹽水閥（5）設置在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）濃鹽水管出口端，淡水液位計（8）上、下端分別安裝在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）上部和下部外層夾套處，鹽水液位計（9）上、下端分別安裝在夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）上部和下部排鹽水管處。所述的一種海水淡化裝置，其特征是：夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）為雙層夾套汽化冷凝一體式結(jié)構，罐內(nèi)層空間為汽化單元，罐外層空間為冷凝單元，兩空間頂部連通，海水在罐內(nèi)層汽化，蒸汽在罐外層冷凝，罐內(nèi)層為鹽水通道，罐外層為淡水通道。h1為淡水液位高度、h2為鹽水液位高度，兩液位的高度除與海水進水量、淡水出水量、濃鹽水出水量有關外，還與罐內(nèi)真空度有關，與海水溫度有關。真空度越低，水的沸點溫度也越低，水的沸點溫度與真空度及液位高度的對應關系見圖2。

開始運行時，首先關閉淡水閥（4）、鹽水閥（5），啟動計量泵（2）,將海水注入夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1），使空氣從單向排氣閥（6）排出，待單向排氣閥（6）有水排出時，即可關閉計量泵（2），然后開啟淡水閥（4），將夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）外夾層的水排出，使罐內(nèi)形成真空并使罐內(nèi)海水低溫沸騰汽化，海水在罐內(nèi)層沸騰汽化，蒸汽在罐外層冷卻凝結(jié)，罐內(nèi)層為鹽水通道，罐外層為淡水通道，罐內(nèi)層海水汽化吸熱與罐外層蒸汽冷凝放熱互補，蒸汽在外層冷凝形成的冷凝水從淡水閥（4）流出。當鹽水液位計（9）顯示其罐內(nèi)鹽水降到設定液位后，再開啟計量泵（2）補充海水、開啟鹽水閥（5）排出濃鹽水。為了維持夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）內(nèi)的真空度，計量泵（2）的進水量應等于淡水閥（4）出水量與鹽水閥（5）出水量之和。正常運行時，可根據(jù)淡水液位計（8）和鹽水液位計（9）各自的液位高度來對計量泵（2）、淡水閥（4）、鹽水閥（5）流量的大小進行調(diào)節(jié)：當?shù)何挥嫞?）的液位偏低時，需調(diào)小淡水閥（4）的流量，反之則亦然；當鹽水液位計（9）偏低時，則需調(diào)大計量泵（2）流量或調(diào)小鹽水閥（5）流量，反之亦然。水的沸點溫度與真空度、水柱高度的對應關系表見圖2。計量泵（2）應采用可調(diào)式變頻電機以便更加節(jié)能。若工作一段時間后，當夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）內(nèi)的不凝氣體增多時，可同時關閉淡水閥（4）與鹽水閥（5），抬高液位，不凝氣體則可從單向排氣閥（6）排出。

本發(fā)明還可根據(jù)上述工作原理，用單片機或PLC程序控制器進行自動化控制。此時需設置淡水液位傳感器、鹽水液位傳感器、真空度傳感器、溫度傳感器，并將淡水閥（4）與鹽水閥（5）設置為電磁閥或氣動閥，單片機或PLC程序控制器實時監(jiān)控著淡水液位傳感器、鹽水液位傳感器、真空度傳感器、溫度傳感器傳回的參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)來控制調(diào)節(jié)計量泵（2）、淡水閥（4）與鹽水閥（5）的開啟及開啟的大小。屆時人們只需按“開機”或“停機”即可。

本發(fā)明工藝簡單、設備少、流程短，在進行海水淡化時，不需要外加熱源，利用海水蒸發(fā)蒸汽的凝結(jié)熱對海水進行加熱，不需要真空泵，利用水位高差使夾套式高位真空蒸發(fā)冷凝罐（1）內(nèi)形成海水低溫蒸發(fā)所需要的真空度，并且可連續(xù)分別地排出淡水和濃鹽水，從而達到低成本、低消耗、高產(chǎn)出的目的。

本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，如改成自動化控制等，并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。