浅析小型海水淡化装置及发展

海水淡化工艺是小型海水淡化装置的关键技术,介绍了三种海水淡化工艺——低温多效蒸馏法、反渗透法和机械蒸气再压缩法,提出用于柴油发电机废热回收的有机朗肯循环与机械蒸气再压缩法的小型海水淡化装置方案,等效于柴油机发电效率提高7%,不仅满足60吨/天的海水淡化装置,还有额外电量供其他动力设备使用。

低温多效海水淡化阻垢剂性能对比试验

为推进国产药剂在低温多效海水淡化生产装置中的应用,采用静态浓缩阻垢试验和低温多效海水淡化传热实验平台动态试验对1种国产和2种进口阻垢剂进行了性能对比,结果表明:在静态浓缩阻垢试验中,无论浓缩倍数是2.0还是3.0,国产阻垢剂均能达到93%以上的阻垢率,其阻垢性能与2#进口产品大体相当,但明显优于3#进口产品。在低温多效海水淡化传热实验平台动态试验中,1#,2#和3#均表现出较好的阻垢性能,N(Ca^(2+))/N(Cl^(-))除个别数据外均在95%以上,但1#和2#阻垢剂的阻垢效果更为平稳。从试验结果看,国产阻垢剂表现出较好的生产应用前景。

低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟

应用Aspen Plus软件,模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并对模型进行分析.用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统,对建立模拟系统的可信性进行验证.

低温多效蒸发海水淡化系统性能的实验研究

针对大型海水淡化工程设计关键技术,依托1 t·d-1低温多效蒸发海水淡化实验平台,考察了装置运行性能的稳定性,系统地研究了不同海水进料量及首效蒸汽温度对造水比、浓缩比和产品水质等关键参数的影响。结果表明:在实验条件范围内,随着首效蒸汽温度提高,海水的浓缩比先减小后增加,而首效温度对造水比的影响较小;在一定首效温度下,浓缩比随着海水进料量的增大而减小,而造水比随海水进料量的增大而增大。在实验范围内,产品水的固体总溶解浓度均低于5 ppm。小型海水淡化平台关键技术的实验研究为低温多效海水淡化系统在扩大化中的设计优化提供了参考和借鉴。

脱盐过程的比较和选择

本文简要介绍世界上三种主要海水淡化方法-多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透的原理、特点和方法选择。将这三种方法进行比较并结合实践对选择海水淡化方法的依据进行探讨。预计21世纪的海水淡化市场会有更大发展。

低温多效蒸馏海水淡化蒸发器替代汽轮机凝汽器可行性及应用

介绍了低温多效蒸馏海水淡化的原理及主要特点,对其蒸发器代替汽轮机凝汽器的可行性及经济性进行了分析研究。结果表明,低温多效蒸馏海水淡化蒸发器替代汽轮机凝汽器技术具有较好的应用前景。某钢铁厂2台25WM汽轮发电机组与海水淡化耦合技术的应用结果表明,系统热效率提高至82%,海水淡化成本降至5.94元/t。

海水淡化闪蒸罐的闪蒸特性数值模拟及优化设计

运用UDF对Fluent软件进行二次开发,采用开发后的Fluent软件对低温多效海水淡化装置闪蒸罐内气液两相的流动、传热和传质情况进行了三维模拟研究,得出了闪蒸罐内的气液相含率分布、速度场、温度场以及内部流动状态等。在此基础上,对闪蒸罐设计中涉及闪蒸效率的因素进行了深入分析,并提出了改进方案,改进后能提高闪蒸效率、降低投资。

国产海水淡化装置铝黄铜换热管腐蚀调查分析

目的了解国产万吨级LT-MED装置铝黄铜换热管的腐蚀情况。方法通过对设备现场调研和腐蚀产物分析,对换热管的腐蚀类型和腐蚀原因进行分析,并对其腐蚀的危害性进行判断。结果铝黄铜换热管在凝结水侧发生全面腐蚀和点蚀,在海水侧主要发生轻微脱锌腐蚀。结论铝黄铜换热管在凝结水中腐蚀率很低,其全面腐蚀可以接受。换热管在凝结水侧的点蚀轻微,可对其进行定期检测。铝黄铜在海水侧的脱锌腐蚀轻微,可以忽略。换热管腐蚀程度轻微,不影响水质和设备正常运行。

低温多效海水淡化系统的模拟计算

根据系统物料平衡、盐平衡、能量平衡、传热方程、热力学关系式及海水物性参数计算公式,建立了低温多效蒸馏海水淡化系统蒸汽喷射压缩器、蒸发器、淡水闪蒸罐及浓水闪蒸罐的数学模型。运用牛顿迭代法,确定了系统工艺参数计算的源程序。结合某电厂已投产四效平流低温多效蒸馏海水淡化装置,进行模拟计算,得出了系统造水比、比传热面积、比冷却海水流量等性能参数,且模拟计算结果与现场操作数据误差小于10%。

水电联产低温多效蒸发海水淡化系统优化研究

在对带有冷凝水闪蒸和海水预热的低温多效蒸发海水淡化系统进行物料和热量衡算的基础上,建立了相应海水淡化系统并叉流流程下水电联产系统优化的数学模型.该模型以单位产量淡水成本最小为优化目标,利用Matlab工具箱编制了求解程序,对水电联产系统数学优化模型进行了求解,分析了效数、加热蒸汽流量和系统规模对单位产量淡水成本的影响,并将水电联产优化设计、水电联产等温差设计和无水电联产等温差设计3种方案下的单位产量淡水成本进行了比较.计算结果表明:参数相同情况下,水电联产优化设计和无水电联产等温差设计相比,最大可节约淡水成本87.54%.水电联产低温多效蒸发是降低海水淡化成本的有效途径.

低温多效蒸发海水淡化系统不同进料方式的热力学分析

应用Aspen Plus软件,建立了平流、顺流、逆流三种进料方式的低温多效蒸发海水淡化工艺流程,并进行了流程模拟,模拟结果与文献[6]进行了对比,验证了所建工艺流程的可靠性和流程模拟的准确性。在加热蒸汽质量流量和热力压缩机引射率相同的情况下,应用等温差分配法对三种进料方式海水淡化系统进行模拟计算,获得了造水比和比传热面积与蒸发器效数、浓缩比、效间温差和进料海水温度之间的关系。研究结果表明:蒸发器效数对系统的热力性能有显著影响,当效数较少时,采用平流进料方式较为合适;增大浓缩比可以提高造水比,且比传热面积变化不大;当浓缩比较大时,可采用顺流进料,以降低结垢风险;增大效间温差,会降低逆流进料方式的造水比,但会增加平流和顺流的造水比;提高进料海水温度可以提升系统热力性能,但进料海水温度受末效二次蒸汽温度的限制。

采用热泵的低温多效海水淡化系统能耗研究

由于低温多效海水淡化系统有大量的低温余热被浪费,造成系统的能耗增大,而热泵可以将低温热能提升为高温热能,所以热泵与低温多效系统联合运行可以使热量得到最大化的利用。对此,通过对有、无热泵应用于低温多效的循环系统进行计算研究,得出有热泵参与时,整个系统的单位能耗为23.27(k W·h)/t,是无热泵低温多效系统单位能耗的1/7倍。因此,热泵应用于低温多效系统可使海水淡化系统的能耗显著降低,并达到节能环保的目的。

三种主流的海水淡化工艺

海水淡化技术是解决淡水资源短缺的重要途径,与此同时世界各国也日益将这一技术视为获取淡水资源的战略储备技术,全球海水淡化产业不断增长,其重要性不容忽视。该文介绍了目前商业用最为广泛的海水淡化工艺:低温多效蒸馏(LT-MED)、多级闪蒸(MSF)、反渗透(RO),分析了其工艺原理、工艺特点、发展趋势以及我国海水淡化产业发展现状。

基于温差函数的低温多效蒸发海水淡化过程热力学分析

从分析低温多效蒸发海水淡化过程的不可逆性出发,建立了海水加热和蒸发以及冷凝器海水预热过程的火用损失关系;导出了反映低温多效蒸发过程热力学效率的不可逆温差函数,为分析、评价过程的热力学效率提供了新的工具;并在温差函数的基础上研究讨论了蒸发器总效数、冷凝器端差、首效加热蒸汽温度和相对热容率等关键因素对低温多效蒸发海水淡化过程热力学效率的影响,为过程的优化、提高过程的能量利用率指明了方向。

低温多效蒸发系统进料方式的研究进展

低温多效蒸发(low-temperature multiple effect distillation,LT-MED)技术是重要的含盐水处理技术之一。简述了LT-MED的原理、特点、系统分类,总结了LT-MED的主要应用领域,重点介绍了影响LT-MED性能的关键因素——进料方式,对不同进料方式的特性和应用情况进行了比较,提出了LT-MED进料方式的发展趋势。

低温多效蒸发海水淡化系统的工艺模拟与分析

应用流程模拟软件Aspen Plus建立低温多效海水淡化装置模型,并用法国SIDEM公司4效低温多效海水淡化装置进行可信性验证。模拟北疆电厂海水淡化装置,进行不同工艺流程的模拟计算。

低温多效海水淡化仿真培训平台的研制及应用

针对海水淡化技能型员工紧缺、培训技术手段落后的问题,提出了基于虚拟样机的海水淡化仿真培训系统。该文从过程控制仿真、虚拟操作环境和管理评价体系等方面进行了分析和阐述,构建了低温多效蒸馏仿真培训平台,具备原理演示、专业培训及技能鉴定等功能。应用结果表明,平台有效填补了海水淡化领域仿真培训空白,对提高培训质量和效率、改善装置运行水平、促进海水淡化产业发展等方面具有重要意义。

基于Quantum PLC和iFix的低温多效海水淡化控制系统

针对低温多效蒸馏海水淡化(LT-MED)装置的控制特点和工艺需求,采用QUANTUM PLC,iFix组态软件和工业以太网通信技术相结合,设计了以顺序逻辑控制为主、单回路PID闭环调节为辅的低温多效海水淡化冗余控制系统。通过在印度尼西亚INDRAMAYU燃煤电站工程2×4500 t/d低温多效海水淡化装置的实际应用证明,该系统很好地满足了工艺控制要求,系统运行稳定可靠。监控画面显示直观,操作简单,便于印尼方操作人员学习掌握。

滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程

介绍了某滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程的项目概况、工艺设计、设备配置、运行状况及制水成本。工程运行结果表明,该系统运行正常稳定,额定条件下出力达到10000m3·d-1,产水含盐量小于5mg·L-1,造水比在8.33以上,均满足设计要求。该工程的实施为在国内推广低温多效蒸馏海水淡化技术积累了宝贵经验。

低温多效蒸馏海水淡化蒸发器结垢原因分析及清洗

分析了某公司低温多效蒸馏海水淡化蒸发器结垢成分,发现该蒸发器前7效换热管外壁结垢成分主要为硫酸钙,并含部分碳酸钙,末效换热管内壁结垢成分主要为碳酸钙,并对结垢原因进行了分析。根据不同的结垢成分,制定了不同的清洗方案,前7效采用酸洗+中性清洗工艺,末效采用酸洗工艺。清洗后,挂片分析结果优于国家标准,单套海水淡化产量提高了10%。