海水淡化系统及电解水制氢与海水淡化耦合系统技术方案

技术编号:42354754 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-16 14:41
本申请公开了一种海水淡化系统及电解水制氢与海水淡化耦合系统,属于海水淡化领域。海水淡化系统包括:多个蒸发室;蒸发室包括腔体、位于腔体内的换热管和喷淋器,腔体设有蒸汽出口、海水入口和盐水出口,换热管包括伸出到腔体外的蒸汽入口和淡水出口;喷淋器与海水入口连通,喷淋器朝向换热管设置,各蒸发室的海水入口适于与海水源连接;第一个蒸发室的蒸汽入口适于与电解水制氢系统的蒸汽排放口连接,前一蒸发室的蒸汽出口与相邻后一蒸发室的蒸汽入口连接。本申请提出一种海水淡化系统及电解水与海水淡化耦合系统,将电解水和海水淡化工艺耦合,利用电解过程产生的低品位蒸汽进行海水淡化,降低系统能耗,提高淡水产出量。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于海水淡化领域,尤其涉及一种海水淡化系统及电解水制氢与海水淡化耦合系统


技术介绍

1、目前,海水电解制氢技术分为直接制氢和间接制氢两种,其中,海水间接制氢是将海水淡化后再进行电解制氢。电解水技术是利用直流电电解水分子,以在电解小室的阴阳极分别产生氢气和氧气的技术。电解槽小室的理论电解电压在1.23v,由于析氧和析氢过电位的存在,电解电压一般大于1.23v。多出来的电压来自电解过程中的过电位,这些过电位在电解时将产生热量,而水在电解过程中吸收大量热量形成蒸汽伴随着产生的氧气和氢气排出。

2、上述电解水系统产生的蒸汽潜热未得到有效利用,且需要额外的冷却设备对蒸汽进行冷却,需要消耗能量将蒸汽冷却以回收液态水,能耗较高。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种海水淡化系统及电解水与海水淡化耦合系统,将电解水和海水淡化工艺耦合,利用电解过程产生的低品位蒸汽进行海水淡化,降低系统能耗,提高淡水产出量。

2、第一方面,本申请提供了一种海水淡化系统,包括:多个蒸发室;所述蒸发室包括腔体、位于所述腔体内的换热管和喷淋器,所述腔体设有蒸汽出口、海水入口和盐水出口,所述换热管包括伸出到所述腔体外的蒸汽入口和淡水出口;

3、其中,所述喷淋器与所述海水入口连通,所述喷淋器朝向所述换热管设置,各所述蒸发室的所述海水入口适于与海水源连接;各所述蒸发室的所述淡水出口适于与淡水储存装置连接;第一个所述蒸发室的蒸汽入口适于与电解水制氢系统的蒸汽排放口连接,前一所述蒸发室的所述蒸汽出口与相邻后一所述蒸发室的所述蒸汽入口连接。

4、根据本申请实施例提供的海水淡化系统,通过设置多个蒸发室,前一蒸发室的腔体的蒸汽出口与相邻后一蒸发室的换热管的蒸汽入口连接,第一个蒸发室用于将电解水制氢系统产生的蒸汽液化,前一蒸发室的海水吸热汽化形成的蒸汽用于相邻后一蒸发室的淡水生成,从而本申请具有两种淡水来源,一是电解水制氢系统的蒸汽液化形成淡水;二是外来的海水的至少部分形成淡水。相对于相关技术中的电解水制氢系统而言,本申请无需其他冷却设备,充分利用了电解水产生的蒸汽潜热进行海水淡化,且利用海水自身的温度对蒸汽进行冷却,大大降低了系统能耗,同时增加了淡水产量。

5、根据本申请的一个实施例,还包括喷射器;

6、所述喷射器的第一入口适于与所述电解水制氢系统的蒸汽排放口连接,第一个所述蒸发室的所述蒸汽入口通过所述喷射器的出口与所述电解水制氢系统的蒸汽排放口连接。

7、根据本申请的一个实施例,最后一个所述蒸发室的所述蒸汽出口与所述喷射器的第二入口连接,所述喷射器的第二入口位于所述喷射器的低压部。

8、根据本申请的一个实施例,最后一个所述蒸发室的腔体内设有预热管,所述海水源通过所述预热管分别与所述多个蒸发室的喷淋器连接。

9、根据本申请的一个实施例,最后一个所述蒸发室的腔体内还设有淡水收集装置,所述淡水收集装置设置于所述预热管的下方,所述淡水收集装置适于与所述淡水储存装置连接。

10、根据本申请的一个实施例,所述淡水收集装置包括:收集盘和连通管;

11、所述收集盘设置于所述预热管的下方,且与最后一个所述蒸发室的所述喷淋器间隔开设置;所述收集盘通过所述连通管与所述淡水储存装置连接。

12、根据本申请的一个实施例,还包括:海水输送管路;所述海水输送管路通过所述预热管与所述海水源连接;

13、所述海水输送管路上设置有多个第一连接口,所述多个第一连接口均与所述多个蒸发室的所述喷淋器连接。

14、根据本申请的一个实施例,还包括:淡水输送管路;所述淡水输送管路的出口适于与所述淡水储存装置连接,所述淡水输送管路上设置有多个第二连接口,所述多个第二连接口均与所述多个蒸发室的所述淡水出口连接。

15、根据本申请的一个实施例,还包括:盐水储存装置;所述多个蒸发室的所述盐水出口分别与所述盐水储存装置连接。

16、第二方面,本申请提供了一种电解水制氢与海水淡化耦合系统,该电解水制氢与海水淡化耦合系统包括:电解水制氢系统和上述任一种所述的海水淡化系统,所述海水淡化系统与所述电解水制氢系统的蒸汽排放口连接。

17、根据本申请实施例提供的电解水制氢与海水淡化耦合系统,通过设置多个蒸发室,前一蒸发室的腔体的蒸汽出口与相邻后一蒸发室的换热管的蒸汽入口连接,第一个蒸发室用于将电解水制氢系统产生的蒸汽液化,前一蒸发室的海水吸热汽化形成的蒸汽用于相邻后一蒸发室的淡水生成,从而本申请具有两种淡水来源,一是电解水制氢系统的蒸汽液化形成淡水;二是外来的海水的至少部分形成淡水。相对于相关技术中的电解水制氢系统而言,本申请无需其他冷却设备,充分利用了电解水产生的蒸汽潜热进行海水淡化,且利用海水自身的温度对蒸汽进行冷却,大大降低了系统能耗,同时增加了淡水产量。

18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海水淡化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,还包括喷射器;

3.根据权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的海水淡化系统,其特征在于,最后一个所述蒸发室的腔体内设有预热管,所述海水源通过所述预热管分别与所述多个蒸发室的喷淋器连接。

5.根据权利要求4所述的海水淡化系统,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的海水淡化系统,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的海水淡化系统,其特征在于,还包括:海水输送管路;所述海水输送管路通过所述预热管与所述海水源连接;

8.根据权利要求1-7中任一项所述的海水淡化系统,其特征在于,还包括:淡水输送管路;所述淡水输送管路的出口适于与所述淡水储存装置连接,所述淡水输送管路上设置有多个第二连接口,所述多个第二连接口均与所述多个蒸发室的所述淡水出口连接。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的海水淡化系统,其特征在于,还包括:盐水储存装置;所述多个蒸发室的所述盐水出口分别与所述盐水储存装置连接。

10.一种电解水制氢与海水淡化耦合系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种海水淡化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海水淡化系统,其特征在于,还包括喷射器;

3.根据权利要求2所述的海水淡化系统,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的海水淡化系统,其特征在于,最后一个所述蒸发室的腔体内设有预热管,所述海水源通过所述预热管分别与所述多个蒸发室的喷淋器连接。

5.根据权利要求4所述的海水淡化系统,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的海水淡化系统,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的海水淡化系统,其特征在于,还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊帆王园朱作雷张金
申请(专利权)人:阳光氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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