海水淡化装置的制造方法

文档序号:10363495阅读:509来源:国知局
海水淡化装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及海水淡化的技术领域,尤其涉及海水淡化装置。
【背景技术】
[0002]众所周知,地球71%的表面都被水覆盖,而能供人们生活用的淡水资源仅仅占全部水资源的2.5%,与其相对应的海水含量却占据了 97.5%,随着世界人口增长、现代工业的高速发展,对水资源,特别是淡水资源的需求量越来越大。因此,淡水资源匮乏已经成为当今世界面临的非常严峻的全球性问题。
[0003]近些年,随着越来越多的国家对水资源匮乏问题的重视,通过海水淡化方法,获得淡水资源也被认为是最佳途径,随之出现的海水淡化的方法也非常之多,主要有反渗透法、电渗析法、蒸馏法、太阳能法、特制膜过滤法等等,而其中被广泛应用且技术发展较成熟的方法有反渗透法、电渗析法以及蒸馏法。
[0004]反渗透法实现海水淡化,主要借用装置中的一种半透膜,使得膜两侧产生渗透压,再在盐水一侧施加外界压力,且该压力值要大于渗透压,于是,盐水中一部分水就反渗透到淡水一侧,从而实现分离出淡水的目的。该法应用较早且技术相对成熟,但问题是在淡化过程中,需要很高的外界压力,对配套设施要求较高,设备维修也较麻烦,因此提高了淡化成本。
[0005]电渗析法实现海水淡化,其核心组成部分就是离子交换膜,在高强电压的作用下,海水中的阴离子和阳离子分别选择透过交替组合的阴、阳离子交换膜,在不同的收集设备中分别得到淡水和浓缩海水,从而实现海水分离的目的。该法在化工、能源、生物制药等都具有较广泛的应用。但该法的缺点是在淡化海水的过程中,离子交换膜常常会被离子积累导致膜污垢阻塞,必须定期清除,除此之外,由于要施加很强的电压,能耗也较大。
[0006]蒸馏法是三种主要淡化方法中最经济实用的方法,蒸馏法通过蒸馏海水,使海水中淡水汽化,再将水蒸气泠凝获得淡水。该法原理简明,但是在淡化过程中,由于蒸汽冷凝过程中,压力难以实时控制,导致蒸汽流失严重,造成淡化效率不高。如能解决蒸馏过程中的压力控制问题,蒸馏法可被广泛采用。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状,而提供一种智能化控制蒸馏过程压力值和温度值、能检测制备的淡水是否符合饮用标准、结构新颖的海水淡化装置及其使用方法。
[0008]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0009]海水淡化装置,包括给水箱、蒸发箱、冷凝箱和淡水出水口,其中:给水箱通过给水管与蒸发箱上端连通,蒸发箱的下部设置有加热棒、温度感应器和压力感应器,蒸发箱上部通过蒸汽管与冷凝箱下端连通,冷凝箱内设置冷凝盘管,冷凝盘管内流动有循环冷却水,冷凝箱上端通过真空管与一真空栗连接,冷凝箱的下部开设淡水出水口,淡水出水口通过检测管道连接用于检测水质的淡水检测器,淡水检测器连接排水管;海水淡化装置还包括智能控制装置,智能控制装置包括中控器、数模转换模块、模数转换模块、控制开关以及调速器,中控器分别与数模转换模块、模数转换模块、控制开关、调速器、温度感应器、压力感应器以及淡水检测器连接,其中:控制开关接在控制电路中,用于通断控制电路的电源;调速器与真空栗连接,用于真空栗调速,数模转换模块用于将中控器运算后的数字信号转换成模拟信号并将传递至调速器,模数转换模块用于将系统中的模拟信号转换成数字信号输入给中控器,温度感应器用于感应蒸发箱内温度并将信息传递至中控器,压力感应器用于感应蒸发箱内真空度并将信息传递至中控器,淡水检测器将淡水净化程度信息传递至中控器冲控器用于将信息整合运算后,发出控制指令控制控制开关、调速器以及加热棒的运行状态,使海水淡化装置内的压力和温度保持平衡。
[0010]为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
[0011 ]上述的蒸发箱底部还开设有排水口,排水口通过排水管连接排水栗,排水管上设置排水阀。
[0012]上述的淡水检测器连接有合格水出水管和不合格水出水管,当淡水检测器检测淡水水质合格时,合格水出水管接通,不合格水出水管闭合,当淡水检测器检测淡水水质不达标时,合格水出水管闭合,不合格水出水管接通。
[0013]上述的冷凝盘管连接冷却水箱,冷却水箱将冷却水栗入冷凝盘管中形成冷却水循环。
[0014]上述的给水管位于给水箱中的一端安装有给水栗,给水管上安装有给水阀,给水管还分出有安全管,安全管上安装有自动安全阀。
[0015]上述的智能控制装置还包括中间继电器、开关盒以及人机界面,中间继电器、开关盒以及人机界面均与中控器连接,中间继电器用于提高中控器输出带负载能力,开关盒上装有控制按钮,转换开关,报警器,急停按钮,人机界面用于实时监测和显示系统参数,控制和管理系统。
[0016]上述的中控器为PLC。
[0017]海水淡化装置的使用方法,包括以下步骤:
[0018]步骤一、运行之前自检:启动真空栗,对蒸发箱和冷凝箱抽真空,然后等待一段时间,通过压力感应器检测对蒸发箱和冷凝箱内气压变化,如无变化,则海水淡化装置密封性良好,进行步骤二,如气压上升,则检查海水淡化装置密封,消除故障后,进行步骤二 ;
[0019]步骤二、通过给水栗向蒸发箱内部供水,中控器控制给水阀和给水栗得电动作,给水一段时间后,给水阀和给水栗停止工作;
[0020]步骤三、真空栗运行,将蒸发箱内的气压抽到要求值,然后加热棒对蒸发箱内海水加热,冷却水栗工作,真空栗停止运作;
[0021]步骤四、加热过程中,蒸发箱内气压会实时的变化,压力感应器实时监控蒸发箱内气压,并将信号传递至中控器,中控器进行判断后,控制调速器对真空栗电机进行实时的调速,保证蒸发箱和冷凝箱内气压稳定;
[0022]步骤五、随着加热的进行,蒸发箱内产生水蒸汽,水蒸汽通过蒸汽管进入冷凝箱,由冷凝盘管对水蒸汽进行冷凝,产生淡水;
[0023]步骤六、淡水通过淡水出水口进入淡水检测器检测,如水质符合标准,则淡水从合格水出水管流出;如水质不符合标准,则淡水从不合格水出水管排出,同时,将蒸发箱中的海水全部排出,并通过持续抽水对蒸发箱和冷凝箱进行清洗,清洗完成后再从步骤二开始造水。
[0024]步骤一中,真空栗对蒸发箱和冷凝箱抽真空至-40kpa,然后等待10秒后,再对蒸发箱和冷凝箱的压力进行检测。
[0025]步骤三中,真空栗运行,将蒸发箱内的气压抽到_70kpa。
[0026]本实用新型的海水淡化装置,能完全实现海水净化为淡水的自动化控制,通过温度感应器和压力感应器感应海水淡化装置中的压力和温度,然后通过PLC调控加热棒和真空栗的运作功率实现对海水淡化装置的压力和温度的控制;本实用新型在向蒸发箱内注入海水后,先进行抽真空操作,既能降低海水沸点,又能防止在后续过程中为保持压力抽走过多的水蒸气,一举两得。本实用新型还能检测制备的淡水是否符合饮用标准,淡水通过淡水出水口进入淡水检测器检测,如水质符合标准,则淡水从合格水出水管流出;如水质不符合标准,则淡水从不合格水出水管排出,对于淡水不合格的情况,一般是因为海水淡化装置长期使用,蒸发箱和冷凝箱水垢过多。本实用新型能将蒸发箱中的海水全部排出,并通过持续抽水对蒸发箱和冷凝箱进行清洗,保证海水淡化装置一直处于正常工作的状态。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的结构不意图;
[0028]图2是本实用新型的结构连接框图。
[0029]其中的附图标记为:给水箱1、给水管11、给水阀12、安全管13、自动安全阀14、给水栗15、蒸发箱2、加热棒21、温度感应器22、压力感应器23、蒸汽管24、排水口 25、排水阀26、冷凝箱3、冷凝盘管31、真空管32、真空栗4、智能控制装置5、中控器51、数模转换模块52、模数转换模块53、控制开关54、调速器55、中间继电器56、开关盒57、人机界面58、排水栗6、冷却水箱7。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0031 ]本实用新型的海水淡化装置,包括给水箱1、蒸发箱2、冷凝箱3和淡水出水口,其中:给水箱I通过给水管11与蒸发箱2上端连通,蒸发箱2的下部设置有加热棒21、温度感应器22和压力感应器23,蒸发箱2上部通过蒸汽管24与冷凝箱3下端连通,冷凝箱3内设置冷凝盘管31,冷凝盘管31内流动有循环冷却水,冷凝箱3上端通过真空管32与一真空栗4连接,冷凝箱3的下部开设淡水出水口,淡水出水口通过检测管道连接用于检测水质的淡水检测器,淡水检测器连接排水管;海水淡化装置还包括智能控制装置5,智能控制装置5包括中控器51、数模转换模块52、模数转换模块53、控制开关54以及调速器55,中控器51分别与数模转换模块52、模数转换模块53、控制开关54、调速器5
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