CN210505649U - 一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，包括水冷内燃发电机组，热交换器、闪蒸器，热源水循环管路，海水管路；其中，热源水循环管路将水冷内燃发电机组中的发电机冷却水***、***冷却水***，内燃机冷却水***、排气管冷却水***以及热交换器的热媒管路首尾连接形成热源水环路；海水管路则依次连接所述热交换器的冷媒管路和所述闪蒸器。本实用新型直接利用内燃发电机组的余热来为海水加热，不仅节约了很多能源，还节省了很多专门的设备，大大降低了成本。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种海水淡化***。
【背景技术】
海水处理(sewage treatment,wastewater treatment)是指为使海水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。海水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
目前很多生产型企业都要专门设置海水淡化***对工业废水进行处理，而工业废水的处理有时要耗费很大的能源，若另设供能装置，长期以往，极大地提高了生产成本。
如公开日为20141105，公开号为CN203925712U的中国实用新型揭示了一种可淡化海水的内燃发电机组，它包括水冷内燃机、发电机和控制***、进水泵、冷凝器散热管，控制***与发电机电、进水泵连接，在发电机的外壳外套有发电机冷却水腔外壳，二者间形成的空腔为发电机冷却水腔，内燃机排气管外套有排气管外壳，内燃机排气管与排气管外壳之间形成空腔为加热壶，进水泵与发电机冷却水腔的进水管相接，发电机冷却水腔的出水管与水冷内燃机冷却***的进水管相接，水冷内燃机冷却***的出水管与加热壶的进水管相接，加热壶的出气管与冷凝器散热管相通，排气管的外壳上开有盐水出口，冷凝器散热管有两个出口，一个为净水出口，一个为蒸汽溢出阀。利用海水对机器散热，得到蒸馏水和盐，一举三得，适用海岛、海船等场所。但由于其海水是直接引入内燃发电机组的水冷***，且加热的温度达到海水的沸点，沸腾后产生蒸汽，因此高温海水的盐份会对管道或设备造成较大程度的腐蚀。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，直接利用内燃发电机组的余热来为海水加热，不仅节约了很多能源，还节省了很多专门的设备，大大降低了成本。
本实用新型是这样实现的：一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，包括；
水冷内燃发电机组，包括水冷内燃机和水冷发电机，所述水冷内燃机具有内燃机冷却水***，***冷却水***和排气管冷却水***；所述水冷发电机具有发电机冷却水***；
热交换器，具有能进行热交换的热媒管路和冷媒管路；
闪蒸器；
热源水循环管路，将所述发电机冷却水***、***冷却水***，内燃机冷却水***、排气管冷却水***以及热交换器的热媒管路首尾连接形成热源水环路；
海水管路，依次连接所述热交换器的冷媒管路和所述闪蒸器。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，由所述热交换器的冷媒管路出来在进入所述闪蒸器前的海水温度为93-97℃。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述排气管冷却水***设在水冷内燃机的排气管内，所述排气管具有外壳、进水口、出水口以及复数根排气道，所述复数根排气道则设置在所述外壳内，且排气道与外壳之间为水道，所述进水口、所述出水口设在所述外壳上，并连通所述水道；所述进水口、所述出水口以及所述水道构成所述排气管冷却水***。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述***冷却水***设在水冷内燃机的***内，所述***具有壳体、水进口、水出口以及气流管道，所述气流管道与壳体之间设有水流道，所述水进口、所述水出口均设在壳体上并连通所述水流道；所述水进口、所述水出口以及所述水流道构成所述***冷却水***。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述发电机冷却水***、所述***冷却水***，所述内燃机冷却水***以及所述排气管冷却水***内均设有感温器，所述发电机冷却水***、所述***冷却水***，所述内燃机冷却水***以及所述排气管冷却水***的前端均设有电磁阀，该电磁阀根据所述感温器的感温数据来控制开度。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述闪蒸器为单级闪蒸器或多级闪蒸器。而且所述闪蒸器还可替换为MVR蒸发器。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，还包括减速器，所述水冷内燃机还具有飞轮，所述水冷发电机具有转子；所述还包括减速器，所述水冷内燃机还具有飞轮，所述水冷发电机具有转子；所述减速器连接所述飞轮与转子之间，且所述飞轮的转速在2200-2600转/分钟之间，所述转子转速则为 1500-1800转/分钟。
进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述水冷内燃机为天然气水冷内燃机。
本实用新型的优点在于：本实用新型直接利用内燃发电机组的余热来为海水加热，不仅节约了很多能源，还节省了很多专门的设备，大大降低了成本。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型海水淡化***的结构示意图。
图2是本实用新型海水淡化***中排气管冷却水***的结构示意图。
图2a是图2沿A-A的剖视图。
图3是本实用新型海水淡化***中***冷却水***的结构示意图。
图3a是图3沿B-B的剖视图。
图4是本实用新型海水淡化***中水冷内燃发电机组的一较佳实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图3a所示，本实用新型的海水淡化***，包括
水冷内燃发电机组1，包括水冷内燃机11和水冷发电机12，所述水冷内燃机11具有内燃机冷却水***111，***冷却水***112和排气管冷却水***113；所述水冷发电机12具有发电机冷却水***121；
热交换器2，具有能进行热交换的热媒管路21和冷媒管路22；
闪蒸器3；用以对海水进行蒸发，可以是为单级闪蒸器，也可以是多级闪蒸器。正常大气压下，通常水的沸点是100℃，但压力越高，水的沸点就高，反之压力降低，水的沸点就低。闪蒸器就利用气压降低来实现低温蒸发，压力降低时，水的部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。
热源水循环管路4，将所述发电机冷却水***121、***冷却水*** 112，内燃机冷却水***111、排气管冷却水***113以及热交换器2的热媒管路21首尾连接形成热源水环路；
海水管路5，依次连接所述热交换器2的冷媒管路22和所述闪蒸器3。
目前，现有的水冷内燃机11仅具有内燃机冷却水***111，而对***和排气管的热量并没有回收，而直接排出至大气，然而水冷内燃机的***的温度通常达到300℃，排气管的温度通常达到650℃，如果直接排至大气，不仅影响环境，还势必造成很大的浪费。因此本实用新型专门设置***冷却水***112和排气管冷却水***113以回收该两块余热。
其中，由所述热交换器2的冷媒管路22出来在进入所述闪蒸器3前的海水温度为93-97℃，以保证海水进入闪蒸器3前不是沸腾状态，否则容易结成水垢。所述闪蒸器3为多级闪蒸器。多级闪蒸器是根据"闪蒸"原理和技术，全面考虑液体浓缩过程中各项技术特点和要求而全新设计的一种高效液体浓缩仪器。该仪器可根据浓缩工艺对物料进行一级或二级预热，然后在独特设计的闪蒸管中瞬间受热，溶剂快速蒸发并与浓缩液分离，各自进入回收***，完成浓缩过程。受热时间极短，有效保护热敏成分不被破。溶剂蒸发迅速、分离迅速，因此浓缩效率高于传统浓缩仪器；特别设计的溶剂回收装置可大大减少溶剂的损失。该仪器特别适合大量液体的浓缩，也非常适用于热敏性成分的浓缩；该仪器适用于水提液和各种有机溶剂(双氧水、醚类除外)的浓缩，辅助设备少，可循环操作，节能环保。而在本实用新型中，用于海水的浓缩，以将水分从海水中分离，形成可以利用的蒸馏水。
主要如图2和图2a所示，所述排气管冷却水***113设在水冷内燃机 11的排气管51内，所述排气管51具有外壳511、进水口512、出水口513 以及复数根排气道514，所述复数根排气道514则设置在所述外壳511内，且排气道514与外壳511之间形成水道515，所述进水口512、所述出水口 513设在所述外壳511上，并连通所述水道515；所述进水口512、所述出水口513以及所述水道515构成所述排气管冷却水***113。
主要如图3和图3a所示，所述***冷却水***112设在水冷内燃机 11的***52内，所述***52具有壳体521、水进口522、水出口523 以及气流管道524，所述气流管道524与壳体521之间设有水流道525，所述水进口522、所述水出口523均设在壳体521上并连通所述水流道525；所述水进口522、所述水出口523以及所述水流道525构成所述***冷却水***112。
所述发电机冷却水***121、所述***冷却水***112，所述内燃机冷却水***111以及所述排气管冷却水***113内均设有感温器6，所述发电机冷却水***121、所述***冷却水***112，所述内燃机冷却水*** 111以及所述排气管冷却水***113的前端均设有电磁阀7，该电磁阀7根据所述感温器6的感温数据来控制开度。
另外，所述闪蒸器还可替换为MVR蒸发器。MVR蒸发器是一种主要应用于制药行业的新型高效节能蒸发设备，该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽，将媒介中的水分离出来，是目前国际先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。
本实用新型的海水处理过程是：让自来水或较干净的水源依次进入所述发电机冷却水***121、***冷却水***112，内燃机冷却水***111、排气管冷却水***113，被依次加热，然后进入热交换器2的热媒管路21；同时让海水由海水管路5引入热交换器2的冷媒管路22，让海水与热水进行热交换后送入闪蒸器进行多级闪蒸，收集闪蒸得到的蒸馏水，浓缩后的海水再进行其它程序的处理或者重新与新的海水再次进行闪蒸。
本实用新型直接利用内燃发电机组的余热来为海水加热，不仅节约了很多能源，还节省了很多专门的设备，大大降低了成本。
主要如图4所示，本实用新型的水冷内燃机为天然气水冷内燃机，天然气发电机组的发电效率会比柴油发电机组的发电效率下降30-40％，因此需要提高天然气发动机转速，达到2250转/分钟，使其发电效率处于最佳状态，但发电机的转子的转速却需控制在1500转/分钟。如此，本实用新型还包括减速器8，所述水冷内燃机11还具有飞轮114，所述水冷发电机12具有转子122；所述减速器8连接所述飞轮114与转子122之间，且所述飞轮114 的转速在2200-2600转/分钟之间，所述转子122转速被限制在1500-1800转 /分钟，其中1500转/分钟为50HZ，1800转/分钟为60HZ。其提高天然气发动机转速，比如达到2250转/分钟时，可增加功率50％，同时在水冷内燃机 11和水冷发电机12之间增加减速器8，减速器8还原转速到1500转/分钟给发电机，这样既提高功率又保证发电机对1500转/分钟的要求，比如200KW的发动机和300KW发动机价格相差很多，燃料比可节省30％左右。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：包括：
水冷内燃发电机组，包括水冷内燃机和水冷发电机，所述水冷内燃机具有内燃机冷却水***，***冷却水***和排气管冷却水***；所述水冷发电机具有发电机冷却水***；
热交换器，具有能进行热交换的热媒管路和冷媒管路；
闪蒸器；
热源水循环管路，将所述发电机冷却水***、***冷却水***，内燃机冷却水***、排气管冷却水***以及热交换器的热媒管路首尾连接形成热源水环路；
海水管路，依次连接所述热交换器的冷媒管路和所述闪蒸器。
2.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：由所述热交换器的冷媒管路出来在进入所述闪蒸器前的海水温度为93-97℃。
3.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述排气管冷却水***设在水冷内燃机的排气管内，所述排气管具有外壳、进水口、出水口以及复数根排气道，所述复数根排气道则设置在所述外壳内，且排气道与外壳之间为水道，所述进水口、所述出水口设在所述外壳上，并连通所述水道；所述进水口、所述出水口以及所述水道构成所述排气管冷却水***。
4.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述***冷却水***设在水冷内燃机的***内，所述***具有壳体、水进口、水出口以及气流管道，所述气流管道与壳体之间设有水流道，所述水进口、所述水出口均设在壳体上并连通所述水流道；所述水进口、所述水出口以及所述水流道构成所述***冷却水***。
5.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述发电机冷却水***、所述***冷却水***，所述内燃机冷却水***以及所述排气管冷却水***内均设有感温器，所述发电机冷却水***、所述***冷却水***，所述内燃机冷却水***以及所述排气管冷却水***的前端均设有电磁阀，该电磁阀根据所述感温器的感温数据来控制开度。
6.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述闪蒸器为单级闪蒸器或多级闪蒸器。
7.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述闪蒸器替换为MVR蒸发器。
8.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：还包括减速器，所述水冷内燃机还具有飞轮，所述水冷发电机具有转子；所述减速器连接所述飞轮与转子之间，且所述飞轮的转速在2200-2600转/分钟之间，所述转子转速则为1500-1800转/分钟。
9.如权利要求1所述的一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化***，其特征在于：所述水冷内燃机为天然气水冷内燃机。
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| CN201921165382.8U CN210505649U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种基于水冷内燃发电机组余热回收的海水淡化*** |
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|---|---|---|---|---|
| CN112145314A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-29 | 湖南金航船舶制造有限公司 | —种lng内燃动力船舶的余热利用装置 |
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- 2019-07-23 CN CN201921165382.8U patent/CN210505649U/zh active Active
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