CN1330040A - 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 - Google Patents
高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1330040A CN1330040A CN 01102750 CN01102750A CN1330040A CN 1330040 A CN1330040 A CN 1330040A CN 01102750 CN01102750 CN 01102750 CN 01102750 A CN01102750 A CN 01102750A CN 1330040 A CN1330040 A CN 1330040A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- centrifugal
- water
- boiler
- seawater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 16
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012387 aerosolization Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
本发明公开了高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置,由高压锅炉、锅炉内盖阀门、爆炸室、加热网、离心室、隔离层单向阀、快速冷却室、蛇形冷却管、超高速离心机、水泵组成。采用闪急放爆离心力比重差汽液分离法将海水加压加热汽化,然后闪急减压瞬间放爆让巨大的能量高温高压气体把混合液气雾化成悬浮液滴,液体膨胀成倍增加比重成倍减轻,经超高速离心力分离出并瞬间隔离出不同的混合液,导入冷却室快速冷却即成淡水。
Description
本发明涉及海水淡化，尤其是由加热容器高压锅炉、锅炉内盖阀门、爆炸室、加热网、离心室、隔离层单向阀、快速冷却室、多层重叠蛇形冷却管、超高速离心机、水泵等组成的高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置。
目前国内、外采用的海水淡化方法比较多，变相法：蒸发法、蒸馏法、冷却法；膜分离法：反渗透法、电渗析法；化学平衡法：离子交换法、水合法、溶剂萃取法等主要三大类型，目前应用最多的是闪急蒸馏法，占当今世界海水淡化总产量的70％。
闪急蒸馏法就是利用水的沸点随压力降低而降低这一特性，首先使海水在管道中加热，然后引到一个压力较低的蒸发室中，被引入的高温海水就会在一刹那间迅速蒸发，产生的蒸汽在装有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。其缺点是：设备庞大，海水循环量大、制水量小、浓缩率较低操作费用较高。(需大批量的海水制作，只得1份淡水，却要产生9份有污染的浓海水)。
本发明的目的是提供一种高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置，其结构简单、投资少、性能稳定、水垢少，使用方便、耗能很少、出水快、成本低、出淡水量非常高(得9份淡水，只产生1份浓盐水)。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：利用海水在高温高压下闪急放爆(爆炸)，混合液急剧膨胀气雾化，体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻的特性，采用比重差离心力汽液分离达到高效淡化目的。海水在高温高压中淡水分子容易挥发，比重、间距离变化较大；盐分子不易挥发，比重、间距离变化较小。海水在超高速离心机的高速旋转中在高温高压中全面沸腾汽化的前提下，(海水在高温高压沸腾中，淡水分子容易被高温汽化是由于含有较多的易挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常大；盐分子不易被高温汽化是由于含有较多的难挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常小。)闪急放爆(爆炸)后，混合液被爆破释放的巨大能量压强气体气雾化，瞬间气体急剧膨胀，分子间碰撞力增加，高温高压气体以超过外界大气压许多倍的压强冲破混合液水分子之间的间隙，高温高压气体争先恐后地往外挤，使液滴在各个方向即刻胀大开来，分子间的距离成数倍加大形成气雾状水汽(悬浮液滴)急剧扩散。盐类分子液由于不易被汽化形成较大的颗粒。达到最大限度地扩大盐类分子与淡水分子之间的比重差，在超高速离心力重力的作用下汽液分离，使其比重最大的质点分布在外围，比重最小的质点靠近旋转轴，达到分离目的并将它们瞬间隔离开。在加热容器高压锅炉体内，注入预热海水后进行快速加压加热汽化，将离心室安置在超高速离心机上采用超高速离心力旋转，当打开锅炉内盖阀门闪急放爆(爆炸)，使其混合液中的高温高压气体在一刹那间释放巨大的能量，热气浪急剧扩散体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻。分离出不同的比重气液，在离心室体内设置隔离层单向阀瞬间隔离出不同的比重气液，将已分离好的比重较轻的混合气液输送到快速冷却室内，由快速冷却室内安置的注满冷海水的多层重叠蛇形冷却管进行快速冷却凝结即成为淡水。在离心室的外围底端设有浓盐水排放口。如此不断反复循环。
本发明的技术方案如下：密闭式高压锅炉由二部分组成，上部设置预热海水输送管道进水口，下部设有锅炉内盖阀门并与减压爆炸室连接并置有高压进气口和水位显示管；爆炸室为大型封闭式容器，约是锅炉容体的10倍，可使水液充分气化，内设一层或多层加热网(可形成高温气体过滤层)上部与高压锅炉连接，下部与高速离心室连接，离心室内设置隔离层单向阀，体外设置高温混合液排放口并与水泵连通，外围底端设置浓盐水排放口；隔离层单向阀可采用电磁阀工作形式是只出不进的高气敏延时自闭开关单向阀门；超高速离心机为超高速立体型组合式专用离心机；快速冷却室为封闭式内置注满冷海水的多层重叠蛇形冷却管便于快速冷却，冷却室上部设置二孔口，一孔口为高温混合液进入口，另一孔为预热水管出水口，底部也设置二孔口，一孔为淡水出水口，另一孔为冷海水补充液进口并与水泵连通。
高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置的工作流程为；1.冷海水加热：先打开冷海水进水阀，将海水池中冷海水补充液由水泵送至快速冷却室底部的冷却水管内，由于多层重叠蛇形冷却水管浸埋在灌满高温混合液的冷却室内，可得到逐级由下而上预热，再导入高压锅炉体内，当预热海水水位达到约70％的水位时(由水位显示管显示)，关闭水泵开关和锅炉预热海水进水口阀门及冷海水进口阀门。可将超高速离心机的动力系统打开，次打开高压锅炉气压机及热源开关加压加热，离心机开始作离心甩体旋转旋转速度逐渐加快，当离心机达到最高转速时高压锅炉体内的高温高压海水全面沸腾汽化，即可打开锅炉内盖阀门，闪急放爆(爆炸)，高温高压的混合液在被瞬间释放巨大能量的高压强气体在爆炸室内被冲击突跃物态变化，使之释放出最大能量热气浪冲击使水液形成气雾状水汽(悬浮液滴)高密度扩散开，盐类分子液受冲击形成较大颗粒液滴。海水混合液在一刹那间迅速膨胀，体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻，通过一层或多层加热网加热形成高温气体过滤层将雾状水汽再次气化精选比重差，最大限度地扩大淡水分子与盐分子之间的比重差，在超高速离心力重力的作用下，由于浓盐水不易被高温汽化(受力最大跑得最快)作为比重量大的质点分布在外围被单向阀瞬间闭合(约延时1秒钟自动闭合)时隔离开(被隔离的浓盐水量与约占被隔离室空间的70％，约占锅炉注海水的1％)；比重最小的质点水汽靠近旋转轴，也被单向阀闭合时隔离开。此时可同时关闭超高速离心机动力源和高压锅炉热源，直至离心机停止旋转。
2.制取淡水：先打开离心室下部高温混合体出液阀门，让高温混合液涌入快速冷却室，次打开淡水出水阀门及水泵开关放水，当高温混合液一旦进入快速冷却室就被冷却室内安置的多层重叠蛇形冷却管内的大量冷海水快速冷却凝结转化为淡水。当离心室体内的高温混合液被全部排放后，即关闭水泵开关和高温混合液出口阀门开关及排放淡水阀门开关，最后打开离心室外围底端阀门开关及稍后再打开隔离层单向阀开关排放浓盐水。如此不断地反复循环不息。
由于上述解决方案中采用了放爆比重差汽液分离法海水淡化，只需将海水在超高速离心机旋转中加压加热沸腾汽化然后闪急放爆(爆炸)致使海水混合液被在瞬间释放出巨大能量的高温高压气体冲击成高密度气雾状水汽悬浮液滴，突然跃升传播四处急剧扩散，分子间距离成数倍加大，水液体积迅速成倍增加比重成倍减轻，使淡水分子与盐分子之间产生最大的比重差，然后用超高速离心机分离出淡水和浓盐水并将它们瞬间隔离开。其结构简单、投资少、性能稳定、耗能很少、制水特快、水垢少(并便于清除)、成本低、出淡水产量特别高，(特别适合浓海水淡化)可在各种领域中使用。真正做到近千年来人们一直盼望的：造价低、设备简单、价格低廉、产量非常高的可全面推广的普及型海水淡化装置。
下面结合附图一、附图二与实施例对本发明作进一步描述。
附图一是本发明实施例的高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置的高压锅炉、爆炸室、离心室和快速冷却室工作原理简要示意图。
附图二是本发明实施例的高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置的超高速离心机静止状和工作状工作原理简要示意图。
本发明一种高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置如附图一、附图二所示，打开阀门(3)、阀门(6)开启水泵(2)将海水池(1)中的冷海水(8)压注至多层重叠蛇形冷却管(4)内，由于冷却管(4)被安置在快速冷却室(5)内的高温混合液(18)浸液中，使冷海水(8)得到预热后导入加热容器高压锅炉(7)内。当水位显示管(10)显示锅炉(7)内的预热海水已达到了锅炉(7)体内约70％水位时即可关闭水泵(2)同时再关闭阀门(3)、阀门(6)。可开启超高速离心机(15)动力源(24)开关，次开启高压锅炉(7)的加压源(11)、加热源(23)及加热网(25)热源开关加压加热汽化。让离心室(13)旋转并逐渐加速，在超高速离心机(15)的转速达到最高转速时，即可打开锅炉内盖阀门(9)让高温高压混合液进入爆炸室(12)闪急放爆(爆炸)，混合液减压后被瞬间释放巨大能量的高温高压气体冲击迅速膨胀，气体膨胀作功释放最大能量，水液在高温高压气体冲击下形成气雾状悬浮液滴，分子间距离成数倍加大，体积成倍增加比重成倍减轻。通过一层或多层加热网(25)加热形成高温气体过滤层，使雾状水汽在重力和离心力的作用下通过时必须再次得到气化精选比重差，能够最大限度地扩大淡水分子与盐分子之间的比重差。理论和实验表明：“在离心机高速旋转时比重最大的质点分布在外围，比重最小的质点靠近旋转轴”。由于比重最大的质点浓盐水不易被汽化，让这些比重最大的质点分布在外围，达到了所需比重差分离目的并将其在隔离层单向阀(14)的作用下瞬间隔离开。即同时关闭超高速离心机(15)动力源(24)开关和锅炉(7)的加热源(23)及加热网(25)加热源开关，让离心室(13)旋转逐渐减慢直至停止旋转。一旦打开阀门(16)、阀门(19)的阀门开启水泵(17)后，高温混合液(18)即涌进封闭式快速冷却室(5)内，经多层重叠蛇形冷却管(4)快速冷却凝结，淡水(20)即批量产出。当离心室(13)内的高温混合液(18)被排放完后即关闭水泵(17)再关闭阀门(16)、阀门(19)并打开阀门(21)及稍后再打开隔离层单向阀(14)开关将浓盐水(22)排光。被隔离的浓盐水(22)量约占被隔离室(26)空间的70％，约占锅炉(7)注入海水(8)的10％。如此不断反复循环。
Claims (1)
1.一种高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置，含有加热容器、冷却装置，其特征在于：采用闪急放爆离心力比重差汽液分离法一种加压加热容器锅炉(7)安置在爆炸室(12)上与离心室(13)连接，将冷海水(8)用水泵(2)导入快速冷却室(5)预热后输入锅炉(7)内进行加压(11)加热(23)汽化，将离心室(13)安置在超高速离心机(15)上开启动力源(24)配合运转，在打开减压锅炉内盖阀门(9)后爆炸室(12)内瞬间闪急放爆释放巨大的能量压强气体将海水(8)气雾化成悬浮液滴，体积迅速膨胀比重迅速减轻，经加热网(25)高温气体过滤后汽液分离，分离出不同的比重气液，经离心室(13)设置的隔离层单向阀(14)瞬间从混合气液中隔离出不同的比重液(18)通过水泵(17)导入快速冷却室(5)内，由其内置的多层重叠蛇形冷却管(4)快速冷却凝结成为淡水(20)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01102750 CN1330040A (zh) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01102750 CN1330040A (zh) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1330040A true CN1330040A (zh) | 2002-01-09 |
Family
ID=4652963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 01102750 Pending CN1330040A (zh) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1330040A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103030186A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-04-10 | 江苏同盛环保技术有限公司 | 基于离心造雾技术的太阳能海水淡化装置和方法 |
| CN111386147A (zh) * | 2017-10-25 | 2020-07-07 | 梅斯富特创新私人有限公司 | 膜式水处理系统及其方法 |
-
2001
- 2001-01-05 CN CN 01102750 patent/CN1330040A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103030186A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-04-10 | 江苏同盛环保技术有限公司 | 基于离心造雾技术的太阳能海水淡化装置和方法 |
| CN111386147A (zh) * | 2017-10-25 | 2020-07-07 | 梅斯富特创新私人有限公司 | 膜式水处理系统及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101838079B (zh) | 超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置及方法 | |
| CN205307834U (zh) | 一种回收余热的吸收式热泵海水淡化装置 | |
| CN101708871A (zh) | 一种梯度预热多级蒸发式海水淡化发电系统 | |
| CN106219647A (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| CN201587871U (zh) | 多级真空蒸馏海水淡化装置 | |
| CN103613155B (zh) | 热管式低温两效海水淡化装置 | |
| CN105329962B (zh) | 太阳能复合热泵海水淡化及供生活用水系统及方法 | |
| US12318717B2 (en) | Tubeless, multi-effect distillation system and method | |
| CN1330040A (zh) | 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 | |
| CN1332119A (zh) | 高效海水淡化闪急放爆离心隔离装置 | |
| RU2184592C2 (ru) | Способ получения пресной воды и опреснитель для его осуществления | |
| CN1361067A (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| CN1328965A (zh) | 超高速海水淡化放爆隔离装置 | |
| CN1328966A (zh) | 高效海水淡化放爆离心隔离装置 | |
| CN1330041A (zh) | 超高速海水淡化放爆隔离装置 | |
| CN209161540U (zh) | 制冷法海水淡化系统 | |
| CN206108947U (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| CN1375464A (zh) | 高效海水淡化多节分离装置 | |
| CN203653284U (zh) | 热管式低温两效海水淡化装置 | |
| CN204434314U (zh) | 一种含盐水球形螺旋迷宫蒸发器 | |
| CN1328969A (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| CN1328964A (zh) | 瞬间海水淡化装置 | |
| CN1346804A (zh) | 超高效海水淡化高温高压放爆膨胀瞬间汽化装置 | |
| CN1328967A (zh) | 一种高效海水淡化装置 | |
| TW201315687A (zh) | 海水淡化裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C57 | Notification of unclear or unknown address | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Ming Document name: Notice of conformity |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |