CN1332888C - 海水淡化过程中让海水连续蒸发的海水蒸发器及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种海水淡化过程中让海水连续蒸发的海水蒸发器及使用方法，在结构上主要是通过将密闭容器(4)的底部设计成倾斜的，并且是由二个先后排列的不同的倾斜坡度形成的，在使用方法上主要是通过蒸汽流量控制阀(3)、海水流量控制阀(1)和盐卤流量控制阀(7)的互动调节(控制水蒸气的产出量、原料海水的进入量、盐卤的排放量和浓度)这二个方面来实现的，它既有利于产出能够液化成淡水的水蒸气，又能够有利于方便地协助产出作为副产品的结晶盐。它适合于取代现有最常采用的蒸馏法海水淡化***生产线上的“海水蒸发器”设备及其控制方法的技术环节。

Description

海水淡化过程中让海水连续蒸发的海水蒸发器及使用方法

技术领域：

本发明涉及海水淡化的设备结构技术，尤其是生产过程(常用的蒸馏法)中能够维持海水受热连续蒸发的关键生产设备“海水蒸发器”的结构技术及其使用方法。

背景技术：

目前，被广泛采用的海水淡化技术主要是海水蒸馏冷却液化淡水法，阻碍它连续生产的一个“瓶颈”是：海水淡化过程的关键生产设备“海水蒸发器”，难以实现连续产出水蒸气，每当一锅海水经过加热蒸发得所剩(高浓度含盐量的盐卤)差不多了，就的停止工作，将盐卤清空，另换一锅海水，重新开始一个周期的加热海水让它汽化成水蒸气的过程。——将盐卤清空，另换一锅海水的过程，就是间断产出水蒸气的过程，显然，这个间断产出水蒸气的过程“瓶颈”，不利于提高海水淡化的生产效率。

GB2403162A揭示了一种有利于解决上述问题的技术方案，但对于达到“双赢”之目的：既有利于产出能够液化成淡水的水蒸气，又能够有利于方便地协助产出作为付产品的结晶盐，尚有所欠缺。——如果再能够接近于一步到位地解决上述“双赢”的问题(同时也必然有利于水蒸气的增产)，就更理想了。

发明内容：

本发明之目的：是对现有常用的蒸馏法海水淡化***中的关键生产设备“海水蒸发器”的一种改进，以改善它的使用功能。

为了实现发明目的，拟采用的技术如下：

本发明在结构上包括：底部倾斜的密闭容器及配用它的位于进口处的海水流量控制阀以及位于出口处的高位蒸汽流量控制阀和底部盐卤流量控制阀；其特征在于：

密闭容器的底部是向着一个方向倾斜的，该倾斜的底部分为二个连续的部分，即对它设置加热设施的部分和不对它设置加热设施的部分，并且，不对它设置加热设施的倾斜底部的倾斜坡度大于设置加热设施所对应的倾斜底部的倾斜坡度，而且，上述的盐卤流量控制阀设置在密闭容器底部不对它设置加热设施部分的末端(最低端)。

本发明的使用方法：在蒸汽流量控制阀设定的流量一定时，通过海水流量控制阀和盐卤流量控制阀的调节的一次性流量调节，就能够满足对密闭容器不间断地持续输送海水，让密闭容器不间断地持续产出水蒸气的生产条件。

本发明的最大特点：

理想的海水淡化生产流程的结果应该是：采用尽可能简捷的方法同时获取能够液化成淡水的水蒸气和重要的付产品结晶盐。由于构成海水淡化生产流程中主要设备的本发明“海水蒸发器”作为主体部分的密闭容器底部是向着一个方向倾斜，并通过二个不同功能的倾斜坡度将其分为二个盐卤下滑阶段，即：盐卤受热沸腾浓缩阶段(沸腾的盐卤浓度不稳定——如果直接收集这样的盐卤将会增加后续生成结晶盐加工的麻烦程度)和之后的非受热的高浓度盐卤沉积阶段(盐卤浓度极高并很稳定——只要通过盐卤流量控制阀对排出盐卤浓度的适当调节很可能还伴随着相当部分或接近全部形成结晶盐的析出)，其中的关键是后者“非受热的高浓度盐卤沉积阶段”的存在，为本发明底部的盐卤流量控制阀能够准确地调控盐卤排出的浓度创造了有利的条件。

图示意了本发明的结构原理。

1：海水流量控制阀；2：压力表；3：蒸汽流量控制阀；4：密闭容器(海水淡化器的主体部分)；5：容器接受外界热能的第一倾斜底部；6：容器不接受外界热能的第二倾斜底部；7：盐卤流量控制阀；8：加热设施。

具体实施方式：

海水淡化***的二大主要部分是将海水加热沸腾后快速蒸发成不含盐份水蒸气的“海水蒸发器”部分，以及将该水蒸气冷却液化成淡水的“水蒸气液化器”部分。

为了实现“海水蒸发器”部分在产出水蒸气时的连续工作状态，本发明的密闭容器4(即构成“海水蒸发器”的主体部分)在其结构上需要做成倾斜的底部形状改进，并且，在该倾斜底部需要分为被加热设施8加热的第一倾斜底部5与不被加热设施8加热的第二倾斜底部6二个相邻的部分，而且，在第二倾斜底部6的末端增加排放高浓度盐卤并又能够控制盐卤流量的盐卤流量控制阀7部件。

以现结合附图，进一步阐明本发明的工作基理：

作为淡水生产原料的海水通过海水流量控制阀1进入密闭容器4，在加热设施8对密闭容器4中的第一倾斜底部5进行加热的情况下，使得进入的海水处于沸腾状态并产出大量的水蒸气，水蒸气经过蒸汽流量控制阀3放出到下一个工作段中的“水蒸气液化器”部分。此时，压力表2显示出密闭容器4内的数据等于(由非过热蒸汽所至)或大于(由过热蒸汽所至)一个大气压力。

当密闭容器4中的海水经过持续地加热蒸发后，其含盐量必然增加，使得海水浓缩成高含盐量的盐卤，由于盐卤的比重必然大于原料海水，在产出大量的水蒸气逐步形成高比重的盐卤之后，该盐卤会沿着第一倾斜底部5由左向右下滑，然后，再继续沿着第二倾斜底部6下滑，并通过盐卤流量控制阀7排出。——根据海水在密闭容器4中加热汽化成水蒸气并形成盐卤排放出去的过程来看，第二倾斜底部6所对应的容器空间可以设计成逐渐向下缩小的结构形式，并且，在第二倾斜底部6所对应的容器空间中的盐卤，由于没有外界提供的直接热能，因此，不会继续沸腾，最后经过盐卤流量控制阀7流出去。

不难设想：位于该密闭容器4下部(覆盖第二倾斜底部6所在的容器空间部位)的将是经过大量蒸发了水蒸气之后含盐量增高，即比重增大的盐卤，并且，其中含盐量最高，其比重最大的盐卤必然沉底。此时，从盐卤流量控制阀7排放出来的必然是该密闭容器4中比重最大的沉底盐卤部分。

在通过蒸汽流量控制阀3设定了水蒸气向外排放的固定流量之后，再通过对海水流量控制阀1和盐卤流量控制阀7的具有相互牵制作用的相应调节之后，即可实现：

既能够不间断地持续通过海水流量控制阀1对密闭容器4输送作为制取淡水原料的海水，又能够不间断地持续通过盐卤流量控制阀7从密闭容器4的最底部排放出高含盐量的盐卤(可以成为制盐的原料)，并且，通过这样的调节，即可设定从盐卤流量控制阀7排放出来的盐卤浓度。

显然，通过盐卤流量控制阀7的控制，让排放出来的盐卤流量越小，排放出来的盐卤的浓度就越高。——如果当进入密闭容器4的海水全部汽化成水蒸气，那么，海水中的盐份就会被干化成盐的固体，固化的盐块与液态高浓度盐卤相比较，是难以及时从密闭容器4中排尽的。因此说，在本发明的密闭容器4中，让盐卤流量控制阀7不间断地持续排放液态高浓度盐卤是确保水蒸气不间断持续产出的上策举措。

Claims (2)

1.一种让海水连续蒸发的海水蒸发器，结构上包括：底部倾斜的密闭容器以及配用它的位于进口处的海水流量控制阀(1)以及位于出口处的高位蒸汽流量控制阀(3)和底部盐卤流量控制阀(7)；

其特征在于：

密闭容器(4)的底部是向着一个方向倾斜的，该倾斜的底部分为二个连续的部分，即对它设置加热设施(8)的部分和不对它设置加热设施(8)的部分，并且，不对它设置加热设施(8)的倾斜底部的倾斜坡度大于设置加热设施(8)所对应的倾斜底部的倾斜坡度，而且，上述的盐卤流量控制阀(7)设置在密闭容器(4)底部不对它设置加热设施(8)部分的末端。

2.一种如权利要求1所述的让海水连续蒸发的海水蒸发器的使用方法，

其特征在于：

在蒸汽流量控制阀(3)设定的流量一定时，通过海水流量控制阀(1)和盐卤流量控制阀(7)的一次性流量调节，就能够满足对密闭容器(4)不间断地持续输送海水，让密闭容器(4)不间断地持续产出水蒸气的生产条件。