一种利用化学反应形成真空室的海水淡化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海水淡化领域，尤其涉及一种利用化学反应形成真空蒸发室的海水淡化系统。
【背景技术】
[0002]世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。因此海水淡化成为目前提供淡水的一个重要的方式。
[0003]作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。到2006年，世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术，全球海水淡化日产量约3 7 7 5万吨，其中8 O %用于饮用水，解决了 I亿多人的供水问题。
[0004]在海水淡化技术已成熟的今天，经济性是决定其广泛应用的重要因素。在国内，〃成本和投资费用过高〃，一直被视为是海水淡化难以大胆使用的主要问题，但实际上这是一个"认识"问题。
[0005]全球海水淡化技术超过20余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
[0006]从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
[0007]但是在多级闪蒸法中，需要保持蒸发室的真空度，目前普遍的方式是设置真空栗，从而使蒸发室形成满足要求的真空度。但是通过真空栗抽真空的方式造成成本上涨、效率低下，因此有必要设计一种新的形成真空的方式。
【发明内容】
[0008]本发明旨在提供一种节能环保的海水淡化系统，从而高效快速的使蒸发室形成真空度，从而提高海水淡化的工作能力。
[0009]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种海水淡化系统，所述系统包括蒸发室、酸性气体储存罐、碱性溶液容器和海水存储罐，海水在蒸发室中蒸发，所述蒸发室包括排气口，所述蒸发室与酸性气体储存罐、碱性溶液容器进行连接，所述蒸发室底部设置连接海水存储罐的第一管路，海水储存罐设置连接蒸发室的第二管路，用于将海水输送到蒸发室;所述第一管路和第二管路上设置第一阀门和第二阀门，所述蒸发室与酸性气体储存罐连接的管路上设置第三阀门，所述蒸发室与碱性溶液容器连接的管路上设置第四阀门。
[0010]作为优选，所述的系统包括浓海水储存罐，所述蒸发室底部通过第三管路与浓海水储存罐连接，所述第三管路连接第二管路；
[0011]所述第三管路上设置三通阀，所述三通阀一端连接浓海水储存罐，所述的第三管路上设置海水浓度检测装置，用于检测第三管路中海水的浓度。
[0012]作为优选，还包括压力表，用于检测蒸发室内的压力，当检测的压力达到需要的压力，则关闭第四阀门。
[0013]作为优选，所述的碱性溶液设置碱性固体或者液体的入口，所述碱性溶液内设置搅拌器。
[0014]作为优选，酸性气体是二氧化碳，碱性溶液为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液。
[0015]作为优选，酸性气体入口和排空气出口为同一个部件。
[0016]作为优选，所述海水储存罐、容器和蒸发室之间设置三通阀，用于开闭海水储存罐、容器之间的第四管路和第二管路。
[0017]作为优选，所述系统还包括太阳能集热器，所述太阳能集热器和蒸发室内的加热管相连，太阳能集热器吸收太阳能，将热量传递给加热管，加热管对海水加热后又循环到太阳能集热器；
[0018]所述太阳能集热器，包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构;所述太阳能集热器系统包括两块管板结构，所述两块管板结构之间形成一定的夹角，所述夹角方向与反射镜的圆弧线结构弯曲的方向相对，反射镜的焦点位于管板结构形成的夹角之间，所述的集热管的横截面是长方形，所述的集热板连接正方形的角；
[0019]所述集热管内部设置内翅片，所述内翅片连接长方形的对角，所述内翅片将集热管内部分为多个小通道，在内翅片上设置连通孔，从而使相邻的小通道彼此连通。
[0020]所述正方形的内边长为L，所述连通孔的半径r，所述同一翅片上相邻的连通孔圆心之间的距离为I，满足如下关系:
[0021]l/L*10 = a*ln(r/L*10)+b;
[0022]其中In是对数函数，a，b是参数，I.5〈a〈l.6,2.9〈b〈3.0；
[0023]0.34<1/L<0.38；
[0024]0.14<r/L<0.17；
[0025]30mm<L<120mm；
[0026]5mm〈r〈17mm。
[0027]—种使海水淡化系统形成真空蒸发室的方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0028]第一步，将第一阀门、第三阀门和第四阀门关闭，第二阀门打开，通过第二管路将海水从海水储存罐中输送到蒸发室，使蒸发室内充满海水，从而将空气通过排气口排出蒸发室，关闭排气口和第二阀门；
[0029]第二步，打开第一阀门和第三阀门，使得酸性气体充入蒸汽室，将海水排入到海水储存罐，直到蒸发室中充满酸性气体；
[0030]第三步，关闭第三阀门和第一阀门，打开第四阀门，使得碱溶液进入蒸发室，与蒸发室中的酸性气体进行化学反应，从而在蒸发室中形成一定的真空度。
[0031]作为优选，打开第二阀门，使得蒸发室的反应后的液体在海水浓度检测装置、三通阀、第二阀门和蒸发室之间循环，在蒸发室内液体通过热源进行加热，蒸发的水蒸气通过淡水收集装置进行收集；
[0032]如果海水浓度检测装置检测到的液体中的离子浓度过高，此时三通阀关闭第三管路与第二管路之间的连接，打开第三管路与浓海水储存罐之间的连接，将液体排入到浓海水储存罐;如果海水浓度检测装置检测到的液体中的离子浓度过低，此时三通阀打开第三管路与第二管路之间的连接，关闭第三管路与浓海水储存罐之间的连接，使得液体继续在海水浓度检测装置、三通阀、第二阀门和蒸发室之间循环;在海水储存罐底部的海水抽取结束后，及时关闭第二阀门。
[0033]与现有技术相比较，本发明具有如下的优点:
[0034]I)采取了化学方式来形成蒸发室的真空度，节约了成本，提高了海水淡化的性能和效率。
[0035]2)通过进一步的改进，避免了碱溶液留在在蒸发室中，避免了管路和蒸发室的腐蚀。
[0036]3)通过设置在蒸发室内设置环路热管，可以充分利用蒸发室内部的热量循环，从而达到节约能源的目的。
[0037]4)通过利用太阳能，设置了新的太阳能集热器，通过在集热管内部开设连通孔，集热管内的通孔的面积的规律变化，达到最优的集热效果以及流动阻力。
[0038]5)本发明通过多次试验，在保证换热量最大以及流动阻力满足要求的情况下，得到一个最优的太阳能集热器优化结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。
【附图说明】
[0039]图1是本发明海水淡化系统的不意图；
[0040]图2展示了改进的本发明海水淡化系统的示意图；
[0041 ]图3是本发明太阳能集热器的结构示意图；
[0042]图4是本发明集热管横截面结构示意图；
[0043]图5是本发明内翅片连通孔分布示意图；
[0044]图6是本发明内翅片连通孔错列分布示意图；
[0045]图7是本发明集热管内正方形尺寸示意图。
[0046]附图标记如下:
[0047]1-10阀门，11-13栗，14三通阀，15三通阀，16过滤网，17，溢流阀，18溢流阀，19蒸发室，20淡水收集装置，21环路热管，22喷淋设备，23淡水收集罐，24酸性气体存储管，25搅拌器，26碱性物质入口，27海水存储罐，28浓海水存储罐，29海水浓度检测装置，30、太阳能集热器，31电加热辅助设备，32换热器，33流量计，34压力表，35动力设备，36碱性溶液容器，37反射镜，38集热管，39集热板，40内翅片，41连通孔，42小通道
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0049]如图1所示的一种海水淡化系统，所述系统包括蒸发室19、酸性气体储存罐24、碱性溶液容器36和海水存储罐27，海水在蒸发室19中蒸发，所述蒸发室19包括排气口，所述蒸发室19与酸性气体储存罐24、碱性溶液容器36进行连接，所述蒸发室19底部设置第一管路连接海水存储罐27，所述第一管路设置第一阀门6，所述蒸发室19与酸性气体储存罐24、碱性溶液容器36连接管路上设置第三阀门2和第四阀门4。
[0050]上述系统能够在蒸发室19中形成真空系统，具体流程如下:
[0051]第一步，将第三阀门2和第四阀门4关闭，第一阀门6打开，通过第二管路将海水从海水储存罐27中输送到蒸发室19，使蒸发室19内充满海水，从而将空气通过排气口排出蒸发室19，关闭排气口(优选通过阀门关闭)；
[0052]第二步，