海水淡化凝汽动力系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种采用凝汽机作为原动机、利用海水淡化过程中形成的水蒸气的冷凝过程产生动力的海水淡化凝汽动力系统，由太阳能锅炉、海水蒸发器、喷射器、凝汽机、海水预热器、盐池组合而成。该系统采用太阳能锅炉产生的蒸汽作为工作蒸汽进入喷射器形成高速射流在引射室内产生低压，使海水蒸发器上部海水中的淡水迅速蒸发并被引射，从而使淡水与盐分离；工作蒸汽与引射的淡水蒸汽混合而成的低压饱和蒸汽进入凝汽机，并在凝汽过程中将其中的可用能转换为动力对外输出；饱和蒸汽在凝汽机作功后凝结成的淡水，通过加压泵返回系统，其中一部分返回锅炉，其余淡水可在与海水进行热交换后再输出；凝汽机排出的余热则可加热蒸发器排出的浓海水进行制盐。
【专利说明】海水淡化凝汽动力系统(—)【技术领域】:[0001]本发明涉及动力系统，特别是利用海水淡化过程中形成的水蒸气的冷凝过程产生 动力的动力系统。(二)【背景技术】:[0002]传统的海水淡化方法，在消耗大量能源，仅得到一小部分淡水的同时，却丢掉了 盐；传统的制盐方法，效率很低，在取得了盐的同时，丢掉了淡水；传统的能源产业，消耗燃 料资源，在得到一份电力的同时，释放约双倍的汽化潜热和温室气体，造成环境污染。[0003]中国国家知识产权局授权的ZL99120463.8发明专利和ZL99221682.6实用新型专 利，提供了利用饱和蒸汽的冷凝过程作功产生动力的方法与装置，为有效利用低品位热能 提供了新途径。(三)
【发明内容】
:[0004]本发明提供一种采用凝汽机作为原动机、利用海水淡化过程中形成的水蒸气的冷 凝过程产生动力的动力系统。[0005]本发明的基本构思是由太阳能蒸汽锅炉、海水蒸发器、喷射器、凝汽机、海水预热 器、盐池组合成为海水淡化凝汽动力系统。[0006]本发明提供的海水淡化凝汽动力系统，采用太阳能蒸汽锅炉产生的蒸汽作为工作 蒸汽，工作蒸汽进入喷射器形成高速射流在引射室内产生低压，使海水蒸发器上部海水中 的淡水迅速蒸发并被引射，从而使淡水与盐分离；工作蒸汽与引射的淡水蒸汽混合而成的 低压饱和蒸汽进入凝汽机，并在凝汽过程中将其中的可用能转换为动力对外输出；饱和蒸 汽在凝汽机作功后凝结成的淡水，通过加压泵返回系统，其中一部分返回锅炉，其余淡水可 在与海水或浓海水进行热交换后再输出到系统外；凝汽机排出的余热则可加热蒸发器排出 的浓海水进行制盐。(四)【专利附图】
【附图说明】:[0007]图1是本发明的结构示意图。[0008]附图标记:1太阳能蒸汽锅炉，1-1蒸汽出口，1-2锅炉给水入口 ；2喷射器，2-1喷 射器入口，2-2喷射器引射口，2-3喷射器出口 ；3海水蒸发器，3-1蒸发器出口(淡水蒸汽出 口)，3-2海水，3-3温海水入口，3-4过滤隔离板，3-5浓海水出口 ；4凝汽机，4-1饱和蒸汽 入口，4-2动力输出轴，4-3凝结水出口，4-4热空气出口 ；5海水预热器，5_1热交换器，5_2 过滤器;6盐池，6-1热交换器，6-2浓海水(盐);B1、B2、B3、B4泵；H海水入口 ;F1、F2、F3、 F4、F5阀门；R热管；D淡水出口。[0009]结合附图详细叙述本发明的结构:太阳能蒸汽锅炉I的蒸汽出口 1-1连接喷射器 2的喷射器入口 2-1，喷射器2的引射口 2-2连接海水蒸发器3的蒸发器出口(淡水蒸汽出 口 ) 3-1，喷射器出口 2-3连接凝汽机4的饱和蒸汽入口 4-1，凝汽机4的动力输出轴4_2连接到系统外；凝汽机4的凝结水出口 4-3连接泵BI，一部分通过泵B2和阀门Fl与锅炉给 水入口 1-2相连接，一部分连接海水预热器5的热交换器5-1，再通过泵B3直接与淡水出 口 D连接，或通过阀门F5连接盐池6的热交换器6-1后再与淡水出口 D相连；海水预热器 5通过阀门F3连接海水入口 H，海水预热器5内设过滤器5-2，预热过滤后的海水通过阀门 F2连接海水蒸发器3的温海水入口 3-3 ;海水蒸发器3中的海水3-2由过滤隔离板3_4处 理，并可通过热管R进一步加热，海水蒸发器3上部的淡水蒸汽连接蒸发器出口 3-1，海水蒸 发器3下部的浓海水通过浓海水出口 3-5、泵B4和阀门F4连接到盐池6，盐池6中的浓海 水6-2与凝汽机4的热空气出口 4-4相连接。(五)【具体实施方式】:[0010]启动前，先将系统内的空气排出，使系统处于真空状态。[0011]太阳能蒸汽锅炉I将水加热，产生的蒸汽作为系统的工作蒸汽。I份工作蒸汽进入 喷射器2，形成高速射流在引射室内产生低压，使蒸发器3上部海水中的淡水迅速蒸发并被 引射，从而将淡水与盐分离。设计引射系数为n，则在喷射器输出端2-3形成1+n份混合低 压饱和蒸汽进入凝汽机4作功。凝汽机作功产生的动力由动力输出轴4-2输出。饱和蒸汽 在凝汽机作功后凝结为淡水，凝结的淡水通过泵BI返回系统，其中I份返回锅炉，补充锅炉 消耗的淡水，η份进入预热器5，通过热交换器5-1释放热量对海水进行预加热。预加热后 的海水进入蒸发器3，补充蒸发器消耗的海水。蒸发器外接热管集热器R，对海水继续加热， 以补充引射带走的热量。蒸发器下部形成的冷浓海水通过浓海水出口 3-5、泵Β4和阀门F4 排至盐池6制盐。在预热器5中进行热交换后的η份淡水即可通过淡水出口 D直接排出系 统，对外供应淡水，也可通过阀门F5进入盐池6下部，通过热交换器6-1用余热对冷浓海水 加温后，再排出系统。凝汽机4排出的热空气则通过热空气出口 4-4排至盐池6上部，使浓 海水6-2中的水分快速蒸发，以提高制盐效率。[0012]这样，海水淡化凝汽动力系统仅使用太阳能和海水，即可同时生产淡水、盐和动 力，是一举多得的新型动力系统。
【权利要求】
1.海水淡化凝汽动力系统，采用太阳能蒸汽锅炉产生的蒸汽作为工作蒸汽，工作蒸汽进入喷射器形成高速射流在引射室内产生低压，使海水蒸发器上部海水中的淡水迅速蒸发并被引射，从而使淡水与盐分离；工作蒸汽与引射的淡水蒸汽混合而成的低压饱和蒸汽进入凝汽机，并在凝汽过程中将其中的可用能转换为动力对外输出；饱和蒸汽在凝汽机作功后凝结成的淡水，通过加压泵返回系统，其中一部分返回锅炉，其余淡水可在与海水进行热交换后输出到系统外；凝汽机排出的余热则可加热蒸发器排出的浓海水进行制盐。
2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征为所述的动力系统由太阳能蒸汽锅炉、海水蒸发器、喷射器、凝汽机、海水预热器、盐池组合而成，太阳能蒸汽锅炉[I]的蒸汽出口[1-1]连接喷射器[2]的喷射器入口 [2-1]，喷射器[2]的引射口 [2-2]连接海水蒸发器[3]的蒸发器出口(淡水蒸汽出口)[3-1]，喷射器出口 [2-3]连接凝汽机[4]的饱和蒸汽入口[4-1]，凝汽机[4]的动力输出轴[4-2]连接到系统外；凝汽机[4]的凝结水出口 [4-3]连接泵[BI]，一部分通过泵[B2]和阀门[F1]与锅炉给水入口 [1-2]相连接，一部分连接海水预热器[5]的热交换器[]5-1，再通过泵[B3]直接与淡水出口 [D]连接，或通过阀门[F5]连接盐池[6]的热交换器[6-1]后再与淡水出口 [D]相连；海水预热器[5]通过阀门[F3]连接海水入口 [H]，海水预热器[5]内设过滤器[5-2]，预热过滤后的海水通过阀门[F2]连接海水蒸发器[3]的温海水入口 [3-3];海水蒸发器[3]中的海水[3-2]由过滤隔离板[3-4]处理，并可通过热管[R]进一步加热，海水蒸发器[3]上部的淡水蒸汽连接蒸发器出口 [3-1]，海水蒸发器[3]下部的浓海水通过浓海水出口 [3-5]、泵[B4]和阀门[F4]连接到盐池[6]，盐池[6]中的浓海水[6-2]与凝汽机[4]的热空气出口 [4-4]相连接。
【文档编号】F01K11/00GK103511010SQ201210210813
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】吴健忠 申请人:吴健忠