專利名稱：海水淡化發(fā)電裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別涉及一種海水淡化發(fā)電裝置。
二背景技術(shù)：
水是生命之源，水資源短缺和污染帶給人類的危害日顯嚴重。1993年1月18日，第47屆聯(lián)合國大會根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會制定的《21世紀行動議程》中提出的建議，通過了193號決議，確定自1993年起，將每年的3月22日定為世界水日，旨在推動對水資源進行綜合性統(tǒng)籌規(guī)劃和管理，加強水資源保護，解決日益嚴重的缺水問題，開展廣泛的宣傳教育，以提高公眾對開發(fā)和保護水資源的認識，世界淡水資源極其有限，我們賴以生存的休身養(yǎng)息的地球雖然有70.8％的面積為水所覆蓋，但其中的97.5％水是咸水，無法飲用。在余下的2.5％的淡水中，有87％是人類難以利用的兩極冰蓋、高山冰用和冰凍地帶的冰雪。人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0.26％，有人比喻說，在地球這個大水缸里可以用的水只有一湯匙。
隨著世界人口迅速增長，城市化步伐加快，淡水的需求日益增加，如果說20世紀是石油的世紀，那么21世紀就將是水的世紀，水資源嚴重不足，水的供求矛盾將變得更為突出。有資料表明，伴隨河流流域水資源危機而出現(xiàn)的“環(huán)境難民”在1998年達到2500萬人，第一次超過“戰(zhàn)爭難民，”的人數(shù)。據(jù)預測，在2025年之前，因為水的原因而成為難民者將多達1億人，將有23億人無法獲得安全飲用水，水資源不僅僅是一個環(huán)境和經(jīng)濟的問題，同時也是社會和政治問題。
據(jù)介紹，我國水資源總量雖然達到28億立方米，居世界第6位，但人均淡水資源量僅2300立方米，只相當于世界人均的1/4，世界排名第121位，被列為世界上最貧水的13個國家之一，鑒于全球水資源緊缺日益加劇，21世紀人類的安全將受到嚴重威脅。開發(fā)利用海水資源對海水進行綜合治理和利用，是刻不容緩、具有戰(zhàn)略意義的大事。
海水淡化技術(shù)主要有膜分離法和蒸鎦法兩項技術(shù)，但由于其能耗大，工藝復雜，成本昂貴和二次污染嚴重等原因而無法向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，有關(guān)海水淡化和廢水凈化的發(fā)電裝置，遠在1985年就有人進行過專利申請，其申請?zhí)枮?5106310，它是利用低溫24℃-27℃能源激發(fā)器，低溫24℃-27℃蒸鎦器技術(shù)，將低溫海水進入低壓沸騰器內(nèi)蒸發(fā)推動水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，水蒸汽在熱交換器內(nèi)遇冷而凝結(jié)成蒸鎦水，即海水進行淡化，該項技術(shù)由于結(jié)構(gòu)復雜、投資大、效益差，而始終未能得到開發(fā)。
三
發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，本實用新型的目的在于提供這樣一種海水淡化發(fā)電裝置，它是利用太陽能轉(zhuǎn)換器將熱能傳給加溫池，水的勢能作用而產(chǎn)生的能量，帶動水輪機轉(zhuǎn)動發(fā)電，所產(chǎn)生的電能可用于海水膜分離和蒸鎦淡化。
為達到上述情況，本實用新型采取了如下的技術(shù)措施，海水加溫池的一端連接有海水提升泵，一端與太陽能轉(zhuǎn)換器相連，另一端連接耐腐蝕水輪機并利用水的勢能使水輪機轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)電機發(fā)電，再經(jīng)變壓器后將電提供給用戶，水輪機后部用管道依次連接加壓泵、膜分離器、低溫蒸鎦器和熱交換器，所述低溫蒸鎦器從變壓器得到電能將水變?yōu)檎羝?，?jīng)熱交換器冷卻后即成為淡化的蒸鎦水，整個裝置的各個設備均由智能控制器進行海水淡化和發(fā)電的全過程自動監(jiān)控和監(jiān)測。
本實用新型的優(yōu)點1、利用太陽能加熱海水并發(fā)電，充分利用自然資源同時可降低海水的粘度，增加膜的分離速度。
2、利用本身發(fā)出的電能，使低溫蒸鎦器的水變?yōu)檎羝倮淠傻峁?，實現(xiàn)電能自給，海水淡化處理能量綜合利用和轉(zhuǎn)化，并且無污水排放。
3、海水淡化和發(fā)電的全過程用智能控制器操作，安全、可靠、無隱患、無二次污染。
四

圖1為本實用新型海水淡化發(fā)電裝置各相關(guān)設備連接示意圖。
圖2為圖1中膜分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中低溫蒸鎦器結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，海水加溫池(3)的前部通過管道與海水提升泵(2)連接，一端通過熱能供應管(4)與太陽能轉(zhuǎn)換器(14)連接，其另一端與耐腐蝕的水輪機(5)連接，溫池內(nèi)的水，接受太陽能的熱量使水溫升高，利用其勢能使水輪機(5)帶動發(fā)電機(3)轉(zhuǎn)動發(fā)電，再經(jīng)變壓器(12)變壓后提供電力，水輪機(5)之后用管道依次連接的設備為加壓泵(6)、膜分離器(7)、低溫蒸鎦器(δ)和熱交換器(9)，最后通過出水管(10)將冷凝后的淡水提供給用戶，實際運行是海水提升泵(2)將海水通過海水輸入管(1)泵入海水加溫池(3)內(nèi)，此處接受太陽能轉(zhuǎn)換器(14)提供的熱能，使水溫加熱至27℃-45℃，從而大為降低海水的粘度并增加膜分離速度，提高膜分離效率。利用其動能發(fā)電并經(jīng)變壓器(12)變壓后的電能經(jīng)導線(11)提供給低溫蒸鎦器(8)，使低溫水變成蒸汽，再經(jīng)熱交換器(9)冷凝后的蒸鎦淡水經(jīng)出水管(10)提供給用戶，整個裝置的海水淡化、發(fā)電的全過程由智能控制器自動監(jiān)控、監(jiān)測而完成。
圖2中頂部為海水入口(16)，底部為濃縮鹽水出口(19)，中間示出滲透水出口(17)和膜組件(18)，圖3的上部為進料口(20)，底部為出料口(22)，本體的一端裝有蒸汽管接頭(21)，另一端裝有冷藏水管接頭(23)。
本實用新型將為新的能源利用開拓新的途徑。
權(quán)利要求1.一種海水淡化發(fā)電裝置，其特征在于海水加溫池(3)的前部通過管道與海水提升泵(2)連接，一端通過熱能供應管(4)與太陽能轉(zhuǎn)換器(14)連接并接受熱量使水溫加熱到27℃-45℃其另一端與耐腐蝕的水輪機(5)連接，水沖動水輪機(5)轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(13)發(fā)電，經(jīng)變壓器(12)變電后提供電力，水輪機(5)之后，用管道依次連接下列設備，加壓泵(6)、膜分離器(7)、低溫蒸鎦器(8)和熱交換器(9)，最后通過出水管(10)將冷凝后的淡水提供用戶，所述變壓器(12)經(jīng)導線(11)與低溫蒸鎦器(8)連接，所述低溫蒸鎦器(8)的上部為進料口(20)，底部為出料口(22)，本體的一端裝有蒸汽管接頭(21)，另一端裝有冷凝水管接頭(23)，所述膜分離器(7)的頂部為海水入口(16)，底部為濃縮鹽水出口(19)，中間為滲透水出口(17)和膜組件(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種海水淡化發(fā)電裝置，海水加溫池的一端連接有海水提升泵，一端與太陽能轉(zhuǎn)換器相連，另一端連接耐腐蝕水輪機，水輪機的后部用管道依次連接有加壓泵，膜分離器、低溫蒸餾器和熱交換器加溫池通過熱能供應管接受太陽能轉(zhuǎn)換器的能量，使水溫達到27℃－45℃，利用水的勢能使水輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電，該電能變壓后提供給蒸鎦器，使其內(nèi)的水變成蒸汽，經(jīng)熱交換器冷凝成為淡化蒸鎦水。海水溫度提高后還降低了海水的粒度和海水中固體顆粒含量，降低海水淡化處理成本，使能量得到綜合利用和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)電能自給、無污水排放，該項技術(shù)開發(fā)了能源利用的新途徑，具有廣闊的開拓前景。
文檔編號F03B1/00GK2620103SQ0224404
公開日2004年6月9日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者武紹之, 胡春明, 賈殿武, 鐘江濤, 武斌, 王旸, 武紹富 申請人:武紹之