基于强化传热与碳排放的小型热法海水淡化系统工艺路径的探索

随着远洋技术的发展,我国对小型化、便携化海水淡化装置的需求越来越大,使得开发小型集成式海水淡化装置成为迫切需求。以小型海水淡化系统为研究对象,通过模型分析探究热法小型海水淡化系统的最佳工艺路径和传热强化技术的应用;以换热面积和单位淡水成本为衡量指标,探究不同驱动热源、预热方式和换热器类型等工艺路径对于小型海水淡化系统的适用性;确定采用废热驱动,二次蒸汽预热海水,以及板式蒸发器为核心设备的最佳工艺路径。通过模型计算论证了强化换热技术的应用对于小型海水淡化装置性能的优化和提升,其中窄缝蒸发、疏水涂层和填充泡沫铜等传热强化技术可以节省系统换热面积26.1%~31.9%,减少单位淡水成本3.1%~16.6%。