太阳能水盐联产装置及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能水盐联产装置及其制造工艺，属于海水淡化的领域。
【背景技术】
[0002]晒盐分为两段工艺，即蒸发浓缩和结晶析盐，盐田中蒸发池与结晶池的面积一般为8:2，而决定蒸发的效率有四大因素:阳光资源、辐射强度、风力对流、环境温度和湿度，在我国北方低温的冬季一般不能生产，另阴雨天，不仅不蒸发而且降水能使原卤浓度因稀释而降低，大雨是晒盐行业最敏感的问题。
[0003]起源于15世纪的太阳能海水淡化，发展至今天种类繁多的工艺方法，都在科研试验中，没有一种能进入市场性运营的原因为被动式产量低，主动式投资大、能耗高。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种利用日光大棚集晒盐增产、海水淡化、雨水收集、水盐联产的太阳能水盐联产装置及其制造工艺。
[0005]本发明所述的太阳能水盐联产装置，包括组合式透明棚罩，组合式透明棚罩内安装有一层或多层吸热纱网罩，吸热纱网罩内安装喷雾装置，吸热纱网罩与组合式透明棚罩之间安装喷淋清洗装置，组合式透明棚罩底部与地面连接处设置淡化水收集槽和雨水收集槽，淡化水收集槽和雨水收集槽均通过水管连接蓄水池。
[0006]组合式透明棚罩:其作用是营造围护绝热空间，防止雨水进入蒸发池收集雨水，并能通过辐射阳光热能传递，将光能转为热能蓄存在围护空间内，给喷雾蒸发提供汽化热量，并通过膜壁换热冷凝收集淡化冷凝水。组合式透明棚罩可以进行多组，进行串联或并联任意组合成若干大小，对跨度小、长度长的蒸发池可进行一排任意长串联连接，对于跨度大的可以多跨并联或串并联连接，可以是拱形结构或三角形结构。
[0007]吸热纱网罩:有两个作用，①吸收太阳光辐射热能，使光能转化为热能；?除雾过滤作用，将喷雾装置喷出的盐水雾隔离在吸热纱网罩内空间，以防随气流动附着棚罩，盐雾进入蒸馏淡化水中使淡化水含盐量TDS升高。吸热纱网罩的材料可以是带有深色度吸热涂层的无机金属或非金属材质纱网、高分子纱网或复合材料纱网等，吸热纱网罩可以是一层也可以是多层，纱罩可通过支撑件吊装在棚罩的结构架龙骨上。
[0008]喷雾装置:主要抽取蒸发池海水向棚罩内空间喷雾，由于喷雾雾滴料径较小，在80-300um之间，相对换热面积大，利于传热、传质、蒸发。可采用液泵压力喷雾或空压机气压喷雾等形式，在喷雾半径不超过吸热纱网罩，喷雾半径的外缘与吸热纱网罩之间有一段距离，以防盐雾进入淡化冷凝水中。
[0009]喷淋清洗装置:为了防止在吸热纱网罩上结晶影响吸热效果，根据盐晶附着情况或定时进行喷淋清洗吸热纱网罩。
[0010]雨水收集槽:主要功能是将雨天时滴落在棚罩上的雨水沿棚罩流下被收集到雨水收集槽中，雨水收集槽可以是金属材料，如碳钢或不锈钢材质，也可以是塑料材质，如PPR、PVC、PE复合材料、FRP等，雨水收集槽的设计容积应比淡化水收集槽大，按雨季大暴雨泻水设计，雨水收集槽与安装在棚罩下沿外侧的与内侧的淡化水收集槽平行相对。并跨结构时二跨之间夹沟内可安装一个供二坡使用，在雨水收槽上缘安装有过滤网，以防杂物落入槽中造成堵塞。
[0011]淡化水收集槽:主要功能是收集棚罩冷凝淡化水，材质可以是金属或塑料与上述雨水收集槽相同，由于淡化水流量小，可采用槽容相对较小，雨水收集槽和淡化水收集槽为一体式制造，棚罩底部安装于两槽之间。
[0012]所述的组合式透明棚罩包括棚架结构，棚架结构由横撑及纵向檩撑组成，棚架结构外侧设置透明无滴蒙皮。棚架结构的材质可以是具有防腐性能的金属或非金属塑料和复合材料，如涂塑钢管(圆或方管)，塑钢PVC或PPR、PE等型材或FPR、GRC等复合型材或竹木自然材料。透明无滴蒙皮可以是单层或多层，大棚膜如PVC、EVA、PET大表面张力无滴膜，或涂有表面活性剂的PC阳光板，或低铁超白玻璃。
[0013]所述的组合式透明棚罩设为独跨，横撑设置为半圆、拱形或者带弧的三角形，雨水收集槽上缘安装有过滤网。组合式透明棚罩组成的独跨三角形的安装朝向一般东西方向，坡面朝南，拱形棚及联跨大棚东西向南北向均可。
[0014]所述的组合式透明棚罩设为联跨，横撑为半圆、拱形或者带弧的三角形，相邻的横撑之间设置棚罩柱，棚罩柱内设置落水管，落水管顶部分别连接淡化水收集槽和雨水收集槽，落水管底部连通蓄水池，雨水收集槽上缘安装有过滤网。棚罩柱为多跨式结构时相临两跨的支撑柱，可以是金属圆管或方管，或竹木棒材。
[0015]所述的雨水收集槽位于淡化水收集槽上方，雨水收集槽设置落水口，落水管顶部与淡化水收集槽连接，落水管与蓄水池之间设置输水泵。这种设计主要减轻棚罩由于大暴雨时落水斗集水管集水过多，造成棚罩结构荷载过大，能及时将雨水收集管中的水落入落水管后，再输入输水管，通过输水泵输送至蓄水池。
[0016]所述的喂'雾装置有动力栗，动力栗连接喂'杆，喂'杆顶部设置喂'头，喂'淋清洗装置包括水泵，水泵与喷淋杆连接，喷淋杆上分布设置喷淋头。喷淋头安装于棚架结构与吸热网罩之间，喷淋头为金属或塑料均可。
[0017]工作原理:
[0018]组合式透明棚罩罩在海滩或沟渠蒸发池上面，给蒸发池上面棚罩的空间营造了一个绝热空间，当阳光穿过透明无滴蒙皮材料辐射到棚内，由吸热纱网罩吸收大部分热量，另部分被蒸发池海水或池壁吸收，使棚罩内空间温度升高，当喷雾装置的喷头喷出的雾气，一部分雾滴吸热后汽化，根据热力上行原理，水蒸气上升遇见棚罩蒙皮内壁冷凝成水，由于本发明采用了高表面张力的无滴材料，在棚罩内壁上形成一层向下流动水膜，落入淡化水收集槽内，通过水管、输水泵将淡化水输送至蓄水池，没有完全汽化的雾滴即浓缩后的卤水落入卤水收集膜上或直接流入蒸发池，蒸发池中的卤水得到了浓缩。当雨天时滴落棚罩的雨水经棚罩下滑落至雨水收集槽后通过输水泵送入蓄水池蓄存，在得到雨水的同时，避免了雨水落入蒸发池稀释卤水。可根据环境温度湿度在无光照件条下，开启棚罩两端的通风门进行对流。喷雾装置可沿棚罩方向(纵)安装多个，根据光照件条、棚内温度控制喷雾流量，棚温高、流量大、温度低、流量小、可通过温控湿控实现智能自动化运行。喷雾装置可使用太阳能光伏或风能发电实现无碳海水淡化。
[0019]本发明所述的太阳能水盐联产装置的制造工艺:
[0020]一、独跨式制造工艺:
[0021]⑴加工棚架结构的横撑和纵向檩撑，然后根据横撑的支撑强度及本地区的风荷载和雪荷载将横撑等距分开；
[0022]⑵分别在横撑内侧自底部至拱顶安装固定檀条；
[0023]⑶在棚架结构两端安装山墙钢架；
[0024]⑷棚架结构外面安装透明无滴蒙皮；
[0025](5)在组合式透明棚罩底部内外两侧分别安装雨水收集槽、滤网及淡水收集槽；
[0026](6)在棚架结构上安装喷淋清洗装置的喷淋头；
[0027](7)在棚架结构上吊装吸收热纱网罩；
[0028]⑶在吸热网罩空间内安装喷雾装置；
[0029](9)在海滩或沟渠上建棚时，铺设卤水收集膜；
[0030](IQ)安装连接水管输水泵至蓄水池。
[0031]所述的在组合式透明棚罩外部安装感应及控制设备。
[0032]本发明所述的太阳能水盐联产装置的制造工艺之二:
[0033]二、联跨式制造工艺:
[0034]⑴按设计行距安装棚罩柱；
[0035]⑵加工组装棚架结构；
[0036]⑶将组装的棚架结构吊装至棚柱