海水淡化装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海水淡化领域，尤其是一种利用热管高效率热传导的海水淡化装置及方法。
【背景技术】
[0002]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，水质好、价格渐趋合理。
[0003]从20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。
[0004]蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术，特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比，蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大，是当前海水淡化的主流技术之一。但是，蒸馏法会消耗大量的能源并在蒸馏设备中产生大量的水垢。
[0005]电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。同样电渗析法淡化海水的成本较高。
[0006]反渗透法是一种膜分离淡化法，该法利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。但是半透膜容易被污染，反渗透系统回收效率低。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种海水淡化装置及方法，采用真空低温蒸发利用真空热管高效的热传导性能，对海水进行蒸发并通过冷凝获得淡水，多余的海水流回大海，不会产生水垢。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种海水淡化装置，包括蒸发室、设置在蒸发室外部的冷凝室，蒸发室连接有热管，热管的热端连接有加热部，热管的冷端处于蒸发室内，蒸发室内设置有循环海水分布器。热管从热端向冷端的热传导效率高，利用热管这种性能对海水进行蒸发，并使水蒸汽导入到冷凝室在冷凝室内冷凝成淡水，蒸发室多余的浓海水向外排出，不会在蒸发室内残留水垢；通过热管的导热性能，可以减少海水淡化的能源消耗。
[0009]作为优选，蒸发室连接有真空泵，冷凝室连接有真空泵，冷凝室的真空度高于蒸发室。冷凝室的真空度高于蒸发室的真空度，水蒸汽由蒸发室往冷凝室流动，也使冷凝室的冷凝温度低于蒸发室的蒸发温度，更能降低海水淡化能耗。
[0010]作为优选，热管采用真空热管，真空热管为多根均竖向布置形成热管束，真空热管之间相互分开，循环海水分布器处于热管束上方，海水由循环海水分布器分布在真空热管表面形成液膜。
[0011 ] 作为优选，冷凝室内部设置有冷凝器，冷凝器的入口连接海水泵，冷凝器的出口与循环海水分布器连通。冷凝器流出的热的海水由循环海水分布器分布到真空热管上方，利用蒸汽冷凝时的部分冷凝潜热，使得蒸发海水的温度得到提高。
[0012]作为优选，冷凝室为双层结构，层间形成冷却海水腔，海水泵先与冷却海水腔连通，冷却海水腔与冷凝器的入口相连。双层的冷凝室和冷凝器结合形成效率更好的冷凝效果；冷凝器采用螺旋形的盘管结构。
[0013]作为优选，海水泵与冷却海水腔之间连接有水喷射真空泵，水喷射真空泵与蒸发室连通。水喷射真空泵连接蒸发室，对蒸发室抽真空，利用海水流动产生的负压效果，降低蒸发室抽真空所需的能耗。
[0014]作为优选，蒸发室的侧壁上设置有水蒸汽出口，水蒸汽出口处设置有捕沫器。捕沫器能杜绝水蒸汽内含有的气泡进入到冷凝室，防止未蒸发的海水及杂质进入冷凝室，污染蒸馏水。
[0015]作为优选，加热部采用水加热结构，加热部内设置有通加热水的循环水管，循环水管外部连接循环泵，加热部的底部设置有电加热器。
[0016]一种海水淡淡化方法，包括如下步骤:(I)加热部对热管的热端加热，通过热管的热传导将热量传导至冷端；
(2)循环海水分布器向蒸发室内分布海水，真空热端冷端散热将分布的海水蒸发成水蒸汽，水蒸汽进入到冷凝室冷凝得到淡水，蒸发室内多余的海水排出，冷凝室的真空泵一边抽真空一边抽产生出的淡水，蒸发室的真空泵一边抽真空一边抽多余的海水；
(3)只要保证循环海水分布器持续分布海水，加热部对真空热管热端加热保证真空热管热传导持续进行，即可实现海水淡化持续进行。
[0017]作为优选，蒸发室连接的真空泵采用水喷射真空泵，水喷射真空泵与海水泵相连，在对海水蒸发前，降低蒸发室内的气压，从而降低海水蒸发的温度，同时利用蒸发室的气压低，自动吸入海水实现循环海水分布。
[0018]本发明的有益效果是:真空热管从热端向冷端的热传导效率高，利用真空热管这种性能对海水进行蒸发，并使水蒸汽导入到冷凝室在冷凝室内冷凝成淡水，蒸发室多余的浓海水由循环海水分布器排出，不会在蒸发室内残留盐垢；通过真空热管的性能，可以减少海水淡化的能源消耗。
【附图说明】
[0019]图1是本发明一种原理示意图；
图2是本发明一种结构示意图；
图中:1、海水泵，2、水喷射真空泵，3、蒸发室，4、捕沫器，5、循环海水分布器，6、真空计，7、温度计，8、冷凝室，9、冷凝器，10、循环泵，11、淡水真空泵，12、电加热器，13、真空热管，14、循环水管，15、海水腔。
【具体实施方式】
[0020]下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0021]实施例:一种海水淡化装置(参见附图1附图2)，包括蒸发室3、设置在蒸发室外部的冷凝室8，蒸发室连接有真空热管13，真空热管的热端连接有加热部，真空热管的冷端处于蒸发室内，蒸发室内设置有循环海水分布器5。真空热管采用水重力真空热管，水重力真空热管为多根均竖向布置形成热管束，真空热管之间相互分开，循环海水分布器处于热管束上方，海水由循环海水分布器分布在真空热