[0022] 实施例1、图1～图2给出了一种超重力热源塔防冻溶液再生装置及方法。超重力热源塔防冻溶液再生装置包括热源塔1，稀溶液泵2，回热器3，加热器4和超重力再生器7。
[0023] 热源塔1的热源塔稀溶液出口、稀溶液泵2、回热器3的吸热管道、加热器4的吸热管道、超重力再生器7的稀溶液进口6之间依次相互连接。超重力再生器7的浓溶液出口5、回热器3的放热管道、热源塔1的热源塔浓溶液进口之间依次相互连接。
[0024] 以上所述的超重力再生器7包括反渗透器72、稀溶液进口6、浓溶液出口5、滑动密封接口71、转轴74、浓溶液水箱76和浓溶液泵77。其中反渗透器72、滑动密封接口71及其连接管道是机械固定的，可绕转轴74同轴旋转(转轴水平布置)，是运动部件。稀溶液进口6、浓溶液出口5、浓溶液水箱76和浓溶液泵77是固定部件。
[0025] 反渗透器72通过相关管道(管道Ⅰ、管道Ⅱ)分别连接有反渗透器稀溶液进口70和反渗透器浓溶液出口73(该反渗透器72与反渗透器稀溶液进口70之间通过管道Ⅰ相互连接；该反渗透器72与反渗透器浓溶液出口73之间通过管道Ⅱ相互连接)。在使用的时候，通过这部分管道Ⅰ、管道Ⅱ延长液体被作用(如离心作用)的时间。
[0026] 稀溶液进口6通过滑动密封接口71连接反渗透器稀溶液进口70，反渗透器稀溶液进口70通过管道Ⅰ连接反渗透器72，反渗透器72通过管道Ⅱ连接反渗透器浓溶液出口73。反渗透器72内安装有半透膜，允许水分子通过。反渗透器72中半透膜的一侧分别连接反渗透器稀溶液进口70和反渗透器浓溶液出口73(通过管道Ⅰ、管道Ⅱ)，半透膜的另一侧连接出水口75。
[0027] 反渗透器72、滑动密封接口71及其管道Ⅰ均固定在转轴74上(由反渗透器72、滑动密封接口71均固定在转轴74上可知，管道Ⅱ在转轴74转动的时候，必定是会随着转轴74转动，并产生相应的离心力)。具体的，该反渗透器72安装在绕转轴74的回转半径上，反渗透器稀溶液进口70和反渗透器浓溶液出口73布置在转轴74的轴心位置。且反渗透器72可为一个或多个，当有多个时，反渗透器72及其连接管道(管道Ⅰ、管道Ⅱ)可绕转轴74的轴心对称布置。
[0028] 反渗透器浓溶液出口73布置在浓溶液水箱76的正上方，浓溶液水箱76通过浓溶液泵77连接浓溶液出口5；该浓溶液水箱76为上不封口的水箱，反渗透器浓溶液出口73流出的浓溶液滴入浓溶液水箱76内。
[0029] 以上所述的结构中，所运行的工质均为防冻溶液，其防冻溶液为氯化钙溶液。
[0030] 实际使用的步骤如下：
[0031] 1、热源塔1的大循环步骤：
[0032] 热源塔1的稀溶液出口流出的稀防冻溶液通过稀溶液泵2加压，压力增加后流入回热器3的吸热管道，吸收回热器3的放热管道中浓防冻溶液所释放的热量后，温度增加，然后进入加热器4的吸热管道，吸收外部低温热源释放的热量后，温度进一步升高(到0℃以上)，然后通过与超重力再生器7连通的稀溶液进口6进入超重力再生器7内进行再生，变成浓防冻溶液，然后从与超重力再生器7相连通的浓溶液出口5流出，进入回热器3的放热管道，将热量释放给回热器3的吸热管道中的稀防冻溶液后，温度降低，最后从热源塔1的浓溶液进口流入热源塔1内。
[0033] 2、超重力再生器7的小循环步骤：
[0034] 超重力再生器7中的转轴74带动反渗透器72及其连接管道(管道Ⅰ、管道Ⅱ)以一定角速度旋转，产生强大的离心力。
[0035] 稀防冻溶液流入超重力再生器7后，从稀溶液进口6通过滑动密封接口71进入反渗透器稀溶液进口70，在离心力和压差的共同作用下在管道Ⅰ中流动到反渗透器72时被增压到超高压，超高压稀防冻溶液进入反渗透器72，在反渗透器72中，稀防冻溶液中的一部分水分通过半透膜，稀溶液变为浓溶液，之后，浓溶液通过管道Ⅱ从反渗透器液体出口73流出，在离心力和压差的共同作用下在管道Ⅱ中流动到转轴74的轴心位置处的反渗透器浓溶液出口时，压力降低，成为低压浓防冻溶液。
[0036] 低压浓防冻溶液在重力作用下落入其正下方的浓溶液水箱76内，浓防冻溶液再从浓溶液水箱76流出，经浓溶液泵77加压后，压力增加，然后从浓溶液出口5流出。
[0037] 从半透膜透过的水从反渗透器72的出水口75流出后被高速甩出，收集后从超重力再生器7底部的排水口8排出。如此循环，可实现稀防冻溶液的连续再生过程。
[0038] 实施实例1的计算参数见表1(针对排出1kg水)。设计条件为：系统回转半径0.5m，热源塔的防冻溶液为氯化钙溶液，其稀溶液出口浓度17.5％，温度-8℃，加热器后的稀溶液温度为10℃，稀溶液循环倍率为8(定义为稀溶液循环量与反渗透排出的水量之比)，回热器回热效率60％，超重力再生器的压强损失0.5Mpa，稀溶液泵管路压强损失为0.1Mpa，浓溶液泵管路压强损失为0.1Mpa，稀溶液泵效率70％，浓溶液泵效率80％，超重力系统轴功效率(定义为有效轴功与输入功之比)为80％,超重力再生器水侧压强为0.3Mpa，反渗透器浓溶液出口压强为0，反渗透器最小驱动压差为2Mpa。计算结果为超重力再生器转速为2932转/分，超重力再生器功耗为29.4kJ/kg，稀溶液泵功耗为9.34kJ/kg，浓溶液泵功耗为0.74kJ/kg，总功耗为39.5kJ/kg，加热器加热量为184kJ/kg。若加热器利用的外部低温热源为废热，则系统火用效(定义为最小理论功与总功耗之比)为25.7％。本系统无需能量回收器，浓溶液的液体压力能全部回收，实施环节简单，技术经济性好，有效实现了本发明的初衷。
[0039] 以上实施实例中，可综合考虑具体的使用条件与要求、技术经济性能等因素合理确定系统的设计参数，以兼顾系统的适用性和经济性。
[0040] 表1实施实例1的计算结果(针对1kg水)
[0041]项目 实施实例1 单位
防冻溶液 氯化钙溶液 ----
热源塔稀溶液出口温度 -8 ℃
加热器出口温度 10 ℃
[0042]稀溶液浓度 17.5 ％
稀溶液循环倍率 8 ----
稀溶液渗透压 10.2 Mpa
浓溶液浓度 20 ％
浓溶液渗透压 11.6 Mpa
反渗透器最小驱动压差 2 Mpa
回转半径 0.5 m
稀溶液泵增压 0.94 Mpa
浓溶液泵增压 0.1 Mpa
稀溶液泵效率 70 ％
浓溶液泵效率 80 ％
回热器效率 60 ％
平均驱动压差 2.96 Mpa
转速 2932 转/分
稀溶液泵耗功 9.34 kJ/kg
浓溶液泵耗功 0.74 kJ/kg
超重力再生器功耗 29.4 kJ/kg
加热器耗热量 184 kJ/kg
系统火用效 25.7 ％
[0043] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
