一种自发电型船舶淡水补充设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高效率、低能耗、低造价、活化简便、无额外耗能的自发电型船舶淡水补充设备，包括一个集成控制系统，与所述集成控制系统相连的至少一个海水脱盐系统和至少一个波浪压电发电机；所述海水脱盐系统包括壳体，位于所述壳体上方的海水进水口，位于壳体内的进水缓冲层和多个电极板；所述进水缓冲层位于海水进水口的下方，所述电极板位于进水缓冲层的下方；所述壳体的下方设有分流装置，所述壳体上设有竖直设置的电极，所述电极板与集成控制系统相连；所述电极上设有多个外接头，所述电极与外接头相连；所述电极板上层设有活性炭吸附层。本实用新型专利技术的一种自发电型船舶淡水补充设备，成本较低，体积小巧灵活，能量损耗小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种高效率、低能耗、低造价、活化简便、无额外耗能的自发电型船舶淡水补充设备，包括一个集成控制系统，与所述集成控制系统相连的至少一个海水脱盐系统和至少一个波浪压电发电机；所述海水脱盐系统包括壳体，位于所述壳体上方的海水进水口，位于壳体内的进水缓冲层和多个电极板；所述进水缓冲层位于海水进水口的下方，所述电极板位于进水缓冲层的下方；所述壳体的下方设有分流装置，所述壳体上设有竖直设置的电极，所述电极板与集成控制系统相连；所述电极上设有多个外接头，所述电极与外接头相连；所述电极板上层设有活性炭吸附层。本技术的一种自发电型船舶淡水补充设备，成本较低，体积小巧灵活，能量损耗小。【专利说明】一种自发电型船舶淡水补充设备
本技术涉及一种船舶海水淡化系统，尤其是一种自发电型船舶淡水补充设备。
技术介绍
远洋运输及其船舶在经济全球化时代在促进国际物流、增进国际贸易方面担负着越来越繁重的任务，发挥着越来越重要的作用。船舶动力装置需要消耗大量淡水，主要用作柴油机冷却水、锅炉给水、蓄电池用水等。这些淡水当然可以设专用水舱储存，但是对于远洋船舶，由于连续航行时间长，离开补给基地远，要储备足够多的淡水，必然要减少载货吨位，影响运输能力的充分利用；同时如果淡水储存时间长，也容易被细菌污染而变质；远洋船舶航行的生命力，也要求能源源不断地补充淡水，以适应海上航行多变的气象和工作条件，而单纯的用水舱储存的淡水，就难以达到这个目的。其次，由于化石能源的不可再生，人类也面临着日趋严峻的能源危机。目前，世界各国都在开发新能源，例如:太阳能、风能、波浪能、潮汐能、地热能生物质能等一系列可再生能源。海洋波浪蕴藏着巨大的能量，正弦波浪每米波峰宽度的功率P?HT kW/m。式中，H为波高，m ；T为波周期，S。通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。全球有经济价值的波浪能开采量估计为I?10亿kW。中国波浪能的理论储量为7000万kW左右。现有的海水淡化系统包括如下几种:1、冷冻法即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法得到的淡水味道不佳，难以使用。真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤。此方法腐蚀、结垢轻，预处理简单，设备投资小，并可处理高含盐量的海水，海水淡化水产品可达到国家饮用水标准，是一种较理想的海水淡化法；但能耗较大。2、反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。反渗透法的最大优点是节能；但反渗透膜需要较大的工作压力，设备要求高，效率较低。3、太阳能法主要是利用太阳能进行蒸馏。此方法结构简单、取材方便，具有安全、环保等优点，不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高；但太阳能设备造价昂贵，受地域限制大，难以大规模使用。4、低温多效低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70°C的淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一；但是其单机造水效率低，技术要求高。5、多级闪蒸所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。多级闪蒸技术最成熟，运行安全性高弹性大，可以达到较大规模；但一般需要与火电厂联合建设，独立性低，耗能较多，传热效率有限，能量利用率低。6、电渗析法电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。其优点是可以处理不同水质并对可对不同水质进行分离提纯；缺点是在各种方法中耗能最高，规模较小，效率较低。7、压汽蒸馏压汽蒸馏海水淡化技术，是海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。虽然此方法可以对热能进行循环利用，但能耗仍不容乐观，需要较高设备来提高压力。8、露点蒸发法露点蒸发发基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体，通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水，并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合，使冷凝潜热直接传递到蒸发室，为蒸发盐水提供汽化潜热，以提高过程的热效率。此方法是一种新型的苦咸水和海水淡化方法，但技术尚不成熟。9、水电联产水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本，水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。但此方法对电厂的依耐性导致其难以普遍运用的缺陷。10、热膜联产热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-R0或MSF-R0方式)，满足不同用水需求，降低海水淡化成本。其优点是:投资成本低，可共用海水取水口，主要缺点是能耗较高。综合以上各种方法，主要是蒸发法(5种)和膜法(3种)，各种膜法淡化系统的规模相对较小，易腐蚀易堵塞，活化再生过程复杂；蒸发法能耗高，需要较多的能源；太阳能法、冷冻法和高压法对设备要求高，造价较高；除此之外，有些方法还需要依赖大型电厂联建，灵活度小。上述已有十余种较主流的海水淡化技术和设备，可用于船舶海水淡化的主要有蒸发法、电渗析发、反渗析法等，而这些方法中耗能较多，但由于这些设备的种种局限性和技术的不完善性，作为船舶淡水补充设备，这些技术仍然有很大的不便，最核心的问题是这些设备需要消耗较多的能源，这大大加重了船舶的蓄能负担，而缺乏能源补给的海上船舶难以供养。
技术实现思路
本技术提供了一种高效率、低能耗、自供能、低造价、活化简便的自发电型船舶淡水补充设备。实现本技术目的的一种自发电型船舶淡水补充设备，包括一个集成控制系统，与所述集成控制系统相连的至少一个海水脱盐系统和至少一个波浪压电发电机；所述海水脱盐系统包括壳体，位于所述壳体上方的海水进水口，位于壳体内的进水缓冲层和多个电极板；所述进水缓冲层位于海水进水口的下方，所述电极板位于进水缓冲层的下方；所述壳体的下方设有分流装置，所述集成控制系统外设上设有正、负两根电极插条，所述电极板上设有插头，所述电极插条上交替设有多个插孔；所述电极板的插头与插孔相连；所述电极板的插头依次交错接到正、负两根电极插条上；所述电极板外镀有活性炭吸附层。所述壳体下方设有压力传感器。所述电极外设有电绝缘保护层。所述分流装置包括设置在壳体上的脱盐海水出口和高浓度海水出口，所述脱盐海水出口和高浓度海水出口外分别设有电磁阀阀门，所述电磁阀阀门与集成控制系统相连。所述波浪压电发电机包括中部壳层，位于所述中部壳层下方的浮体振子，所述固定壳层与浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自发电型船舶淡水补充设备，其特征在于：包括一个集成控制系统，与所述集成控制系统相连的至少一个海水脱盐系统和至少一个波浪压电发电机； 所述海水脱盐系统包括壳体，位于所述壳体上方的海水进水口，位于壳体内的进水缓冲层和多个电极板；所述进水缓冲层位于海水进水口的下方，所述电极板位于进水缓冲层的下方；所述壳体的下方设有分流装置，所述集成控制系统外设上设有正、负两根电极插条，所述电极板上设有插头，所述电极插条上交替设有多个插孔；所述电极板的插头与插孔相连；所述电极板的插头依次交错接到正、负两根电极插条上；所述电极板外镀有活性炭吸附层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，赵迪，
申请(专利权)人：张强， 赵迪，
类型：新型
国别省市：河北;13