一种新型光热加速晒盐的方法及装置与流程

文档序号:15219738发布日期:2018-08-21 17:18阅读:1679来源:国知局

本发明涉及海水蒸发晒盐领域,尤其涉及一种新型光热加速晒盐的方法及装置。



背景技术:

盐主要分为海盐、湖盐和井盐,是人们生活的必需品。制盐的方法有煮盐、太阳能蒸发(晒盐)、冷冻法、真空蒸发和热压蒸发等。其中,煮盐不仅效率低而且消耗大量的能量;电渗析法、真空蒸发和热压蒸发制盐虽然提高了效率仍然要消耗大量能量;冷冻法只适用于特定地区和特定季节制盐;晒盐是古老而传统的制盐方式,由于晒盐是利用太阳能和风能蒸发水分浓缩卤水,不需要投入大量的能量,是最为经济的传统制盐方式,也仍然是我国海盐、湖盐主要的生产方式。目前晒盐虽然采取了蒸发池、中间调节池、结晶池逐级浓缩的方法使生产效率有所提高,但是这种制盐方法仍然是要各级池水水面的自然蒸发使卤水逐渐浓缩。由于池水水面较低,有效蒸发面积小,太阳能利用率低,水分蒸发慢,制盐周期长,生产效率和生产效益较低,严重制约晒盐企业的发展。而且现有的一些晒盐法很容易在晒盐材料上出现析盐问题,降低了盐的产量,因此,探索一种时间和空间等方面充分利用太阳能的晒盐方法,对提高海盐、湖盐的制盐效率,提高晒盐企业和盐民的经济效率具有非常必要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种晒盐周期短、晒盐产量高、晒盐方式灵活方便的一种新型光热加速晒盐的方法及装置。

为解决上述技术问题,本发明的技术解决方案是:

一种新型光热加速晒盐的方法,包括如下步骤:

s1:通过抽调装置将海水注入到盐池中,注至既定刻度的位置后停止抽调;

s2:将亲水性材料的一端伸入盐池海水中,与海水充分接触;

s3:将亲水性材料另一端与光吸收材料充分接触,将光吸收材料暴露在阳光下;

s4:在光吸收材料与海水之间注入绝热材料,保证盐池中海水不与空气直接接触;

s5:调节亲水材料与海水的接触面积,同时调节亲水装置亲水性或宽度或厚度,控制亲水材料的吸水速率稍大于光吸收材料的水分蒸发速率,保证亲水材料的盐分浓度低于盐分的饱和浓度;

s6:在阳光下晾晒后,取下亲水材料和绝热材料,收集盐池底下的盐晶体。

进一步的,所述的步骤s1通过注入阀门将海水注入到盐田中,注至既定液位后关闭注入阀门。

进一步的,所述的亲水性材料是棉布或无纺布或麻布。

进一步的,所述的光吸收材料是黑色棉布材料或黑色无纺布材料或黑色纸质材料或黑色炭基材料。

进一步的,所述的绝热材料是泡沫或海绵或尼龙网材料。

一种新型光热加速晒盐的装置,包括蒸发盐池和晒盐装置,所述的晒盐装置包括亲水装置、绝热装置、光吸收装置,所述的亲水装置由长条状的亲水材料构成,亲水装置位于蒸发盐池海水的上方,亲水装置一端接触海水、一端与光吸收装置充分接触,所述的光吸收装置由光吸收材料构成,光吸收装置暴露在阳光下,所述的绝热装置由绝热材料构成,绝热装置包覆或固定在光吸收装置与亲水装置之间。

进一步的,所述晒盐装置通过支架架设在蒸发盐池上方,所述支架上设置有若干的扣环。

进一步的,所述的支架上有三个扣环,所述扣环上标注有具体浓度。

进一步的,所述的绝热装置穿插或半包覆或外搭在光吸收装置与亲水装置之间,所述的光吸收装置对亲水装置和绝热装置组成的集合体进行全包覆或半包覆或外搭。

进一步的,所述的亲水材料是棉布或无纺布或麻布,所述的光吸收材料是黑色棉布材料或黑色无纺布材料或黑色纸质材料或黑色炭基材料,所述的绝热材料是泡沫或海绵或尼龙网材料。

本发明的有益效果是:

1、利用光吸收装置提高海水对太阳能的吸收率,利用绝热装置将光吸收装置和盐池海水隔开,防止光吸收材料吸收光能之后产生的热量传导到下层块体水中而造成热能的浪费热能;

2、利用亲水装置作为吸水材料吸收盐池中海水,使光吸收材料只加热表面一层海水膜,实现海水的快速蒸发,大幅缩短晒盐周期、提高晒盐量的方法;

3、利用扣环调节亲水装置与海水的接触面积,同时调节亲水装置亲水性或宽度或厚度,保证亲水材料的盐分浓度低于盐分的饱和浓度,防止光吸收装置出现表面析盐问题。

附图说明

图1是本发明的对应装置的结构示意图;

图2是本发明的晒盐装置示意图。

图中:1-蒸发盐池;2-晒盐装置;21-亲水装置;22-绝热装置;23-光吸收装置;3-支架;31-扣环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是,下面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

晒盐的效率主要由水分蒸发的快慢决定,而水分的蒸发主要除了环境风速、温湿度外,主要取决于水温增速。本发明正是利用水温增速这个原理,利用光热材料对海水在材料表面进行界面加热,快速提高海水温度来提高产盐效率的。

本发明揭示了一种新型光热加速晒盐的方法,包括如下步骤:

第一步:通过抽调装置将海水注入到盐池中,注至既定刻度的位置后停止抽调;此处抽调装置可以利用抽水机或者其他利用大气压强来抽水的装置,海水注入盐池的高度由盐池上的刻度决定,盐池上会有海水水位的刻度;为了更方便将海水置入盐池中,也可以利用盐田的形式,在海边开个盐池,然后用注水阀门将海水注入到盐池中,注至既定液位后关闭注入阀门,用这种方式可以节约注水成本。

第二步:将亲水性材料的一端伸入盐池中,与盐池中海水充分接触,亲水性材料是棉布、无纺布、麻布或添加了亲水剂的材料,亲水性材料主要通过毛细作用吸收盐池中的海水,然后往上渗透;

第三步:将亲水性材料另一端与光吸收材料充分接触,将光吸收材料暴露在阳光下,光吸收材料是多孔材料,为水蒸气提供了充足的逃逸通道,进一步促进水分蒸发,此处的光吸收材料可以是黑色棉布、黑色无纺布黑色纸质材料、黑色炭基材料(如炭黑、石墨烯、碳纳米管等)生长/喷涂/浸泡、染色的材料等,光吸收材料对太阳光具有宽波段、高效率的光吸收和高效的光热转化,实现对水分的快速蒸发;

第四步:在光吸收材料与盐池之间注入绝热材料,保证盐池中海水不与空气直接接触,防止光吸收材料吸收光能之后产生的热量传导到下层块体海水中而造成热能的浪费,也促使光吸收材料仅对被亲水材料吸收上来的一层水膜进行加热,实现快速的水分蒸发,绝热材料可以用泡沫、海绵、尼龙网等热导率低的材料;

第五步:为了防止光吸收材料出现析盐问题,造成盐产量降低,调节亲水材料与盐池中海水的接触面积,同时调节亲水装置亲水性或宽度或厚度,控制亲水材料的吸水速率稍大于光吸收材料的水分蒸发速率,保证亲水材料的盐分浓度低于盐分的饱和浓度,这样光吸收材料上的水分始终不会饱和,可最大程度避免析盐现象的出现;

第六步:在阳光下晾晒后,取下亲水材料和绝热材料,收集盐池底下的盐晶体,完成晒盐。

利用上述方法晒盐,可以实现海水的快速蒸发,大幅缩短晒盐周期、提高晒盐的产量。

本发明还公开了一种新型光热加速晒盐的装置,如图1所示,包括:

蒸发盐池1和晒盐装置2,如图2所示,所述的晒盐装置2包括亲水装置21、绝热装置22、光吸收装置23,所述的亲水装置21由长条状的亲水材料构成,亲水性材料是棉布、无纺布、麻布或添加了亲水剂的材料,亲水性材料主要通过毛细作用吸收盐池中的海水,然后往上渗透;亲水装置21位于蒸发盐池1的上方,亲水装置21一端接触蒸发盐池中的海水1、一端与光吸收装置23充分接触,所述的光吸收装置23由光吸收材料构成,光吸收材料是多孔材料,为水蒸气提供了充足的逃逸通道,进一步促进水分蒸发,此处的光吸收材料可以是黑色棉布、黑色无纺布黑色纸质材料、黑色炭基材料(如炭黑、石墨烯、碳纳米管等)生长/喷涂/浸泡、染色的材料等,光吸收材料对太阳光具有宽波段、高效率的光吸收和高效的光热转化,实现对水分的快速蒸发;光吸收装置23暴露在阳光下,所述的绝热装置22由绝热材料构成,绝热材料是为了保证海水不与空气直接接触,防止光吸收材料吸收光能之后产生的热量传导到下层块体海水中而造成热能的浪费,也促使光吸收材料仅对被亲水材料吸收上来的一层水膜进行加热,实现快速的水分蒸发,绝热材料可以用泡沫、海绵、尼龙网等热导率低的材料;绝热装置22包覆或放置在光吸收装置23与亲水装置21之间,所述的光吸收装置23对亲水装置21和绝热装置22组成的集合体进行全包覆或半包覆或外搭。

晒盐装置2直接铺设在海水水面上即可使用,为了调节晒盐装置2与海水的接触面积,所述晒盐装置2通过支架3架设在蒸发盐池上方,所述支架3上设置有若干的扣环,优选的为3个。

绝热装置22也可以利用穿插或半包覆或外搭在光吸收装置23与亲水装置21之间,光吸收装置对亲水装置和绝热装置组成的集合体进行全包覆或半包覆或外搭。

为了实现搬动方便,所述的支架是由铝制材料制成,轻质,好拿。

本发明利用光吸收装置提高海水对太阳能的吸收率,利用绝热装置将光吸收装置和盐池中海水隔开,防止光吸收材料吸收光能之后产生的热量传导到下层块体水中而造成热能的浪费热能;利用亲水装置作为吸水材料吸收盐池中的海水,使光吸收材料只加热表面一层海水膜,实现海水的快速蒸发,大幅缩短晒盐周期、提高晒盐量的方法;利用扣环调节亲水装置与盐池的接触面积,调节亲水装置亲水性或宽度或厚度,实现亲水装置供水速率的调节。

同时调节亲水装置21亲水性或宽度或厚度,可实现亲水装置21供水速率的调节,保证亲水材料的盐分浓度低于盐分的饱和浓度,防止光吸收装置出现表面析盐问题,实现了海水的快速蒸发,大幅缩短晒盐周期、提高晒盐的产量,提高晒盐企业和盐民的经济效率。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰,皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

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