热压缩多效蒸馏海水淡化系统能量分析

低温多效海水淡化系统(LT-MED系统)是目前商业运行的海水淡化系统的主要形式之一,其中热压缩多效蒸馏系统(MED-TVC系统)由于附加设备蒸汽压缩器(TVC)结构简单、投资少、易于维护且能较大提高系统造水能力而被广泛应用。针对MED-TVC系统和MED系统进行计算模拟,利用EUD分析方法揭示MED-TVC系统的能量利用状况以及造水能力提升的原因,指出海水淡化系统性能优化的方向。同时分析了TVC与蒸发过程之间的热集成关系,确定了系统的最佳集成关系,为不同热源(工业余热)与淡化系统结合提供理论参考。

单效热压缩蒸馏海水淡化热力过程数值模拟

建立了单效热压缩蒸馏海水淡化系统的热力学模型。分析了蒸发温度、压缩比和主动蒸汽压力等主要设计参数对系统造水比、单位造水换热面积和单位造水冷却水量的影响。结果表明,降低蒸发温度、减小压缩比和提高主动蒸汽压力将提高系统造水比,而单位产水换热面积将随蒸发温度和压缩比的减小而增加;提高蒸发温度和减小压缩比可以减小单位产水冷却水量;主动蒸汽压力对单位产水面积和冷却水量影响较小。研究成果将对系统优化设计提供有益的参考。

热力压缩海水淡化系统中低温蒸汽喷射器的实验研究

海水淡化过程需要消耗大量的能源。采用较低热源温度驱动的海水淡化技术将是未来的发展方向。针对热力压缩海水淡化系统,设计了可在低温热源驱动下工作的蒸汽喷射器。通过实验分别研究了蒸汽喷射器的工况参数、横截面的面积比和喷嘴类型等对蒸汽喷射器性能的影响。结果表明:当发生温度为40℃、蒸发温度为25℃时,蒸汽喷射器的性能系数(cofficient of performance,COP)可达到3.06;面积比对蒸汽喷射器的COP有较大的影响,而对临界冷凝温度的影响不大;渐缩型喷嘴的性能略优于渐缩渐扩型喷嘴的性能。研究为今后进一步开展低温热源驱动海水淡化技术奠定了基础。

带热压缩串联低温多效海水淡化系统热力性能

建立了带热压缩的6效串联低温多效蒸发海水淡化系统数学模型,并利用MATLAB语言编制程序进行了求解。针对5种不同的蒸汽喷射器(TVC)位置的流程,分析了不同流程对系统热力性能的影响。同时,针对TVC位置不变的流程,分析了加热蒸汽温度的变化对系统热力性能的影响。计算结果表明:在文中的计算范围内,相比其他4种不同TVC位置的流程,把TVC加在第2效蒸发器后的流程(2+4)的热力性能最优。对于TVC位置不变的流程,当加热蒸汽温度降低时,所需的冷却海水量减少,造水比增大,动力蒸汽量减小,蒸发器面积增大,综合效果是热力性能变好。

低温多效-热压缩海水淡化混流效组系统模拟研究

建立了混流效组低温(LT)多效蒸发(MED)-热压缩(TVC)海水淡化系统的数学模型,分析了不同抽气位置和操作参数对10效系统设计的影响。结果表明,随着TVC引射位置从第2效向末效方向移动,造水比GOR呈现先增大后减小的趋势,而传热面积逐渐增加。针对4效+3效+3效组合,当TVC抽气位置位于第9效时GOR最高,与第2效抽气位置相比增幅可达58.8%,传热面积只需增加24.0%。随着最高浓盐水温度和压缩蒸汽压力的增加,TVC引射系数逐渐增加,造水比和换热面积均呈下降趋势。在实际工程设计时,需权衡系统投资(换热面积)和操作成本(动力蒸汽消耗),选择合适的最高浓盐水温度和压缩蒸汽压力。模拟结果与实际工程相关数据吻合良好,可为工程化设计提供理论和技术支持。

单效热压缩海水淡化系统变工况特性分析

通过建立单效热压缩海水淡化系统的热力学计算模型,计算分析了对于一定设计条件下的海水淡化装置,当给水温度和冷却水流量等运行工况的改变时对系统性能的影响.计算结果表明,当给水温度偏离设计值时,系统性能降低;通过调节冷却水流量,可以提高系统的运行性能.给水温度低于设计值时,降低冷却水流量可以提高系统工作性能,冷却水流量降低到一定值时,系统工作性能达到最佳;给水温度高于设计值时,提高冷却水流量可以获得高的系统性能,当冷却水流量提高到一定值时,系统性能达到最高点.

船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置性能分析

介绍船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置的工作过程,建立应用降膜蒸发技术的并流热力蒸汽压缩多效蒸发海水淡化系统数学模型,并给出相应解法。以一个淡水产量为110 kg/h的四效并流热力蒸汽压缩海水淡化装置为例,计算分析加热蒸汽温度和效数对装置性能的影响。结果表明:加热蒸汽温度提高时系统性能系数下降,传热面积和冷却水流量减少;效数增加时,系统性能系数提高,冷却水流量减少,装置传热面积增加。

热力压缩低温多效海水淡化特点及控制技术

结合热力压缩低温多效海水淡化技术在神华河北国华黄骅发电厂的应用,介绍了采用该技术海淡设备的运行情况与海水淡化工艺流程,该工艺具有对海水的预处理较为简单、出水水质优良等技术特点,并对海淡设备的运行压力、温度、液位等关键性控制参数,进行了技术分析,提出了防止设备结垢与腐蚀的措施。

注蒸汽燃机-海水淡化复合系统热力性能分析

本文将注蒸汽燃气轮机(STIG)循环和低温多效热蒸汽压缩(METVC)海水淡化系统结合,构成了STIG-METVC复合系统,分析了系统的热力性能,并讨论了产功、产水子系统界面的情况以进一步揭示系统特点。主要结论包括:(1)与单目标系统相比,此联产系统节能效果显著,尤其是在低压比和低注蒸汽比时。(2)降低压比和注蒸汽比,可提高系统产水量、降低功水比。(3)传统意义上的系统(?)效率不能合理反映STIG-METVC系统的性能,因此不能作为性能评价指标。(4)余热锅炉是产功、产水子系统的界面,其(火用)损较大,在各部件中居第二位。提高蒸汽压力有助于减小余热锅炉(火用)损,但此方法对改善STIG-METVC系统性能效果甚微。

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。

热电联产低温多效蒸馏海水淡化系统的节能分析

本文对比分析了热电联产海水淡化系统造水比Ｐｒ和单位当量电耗率ＥＥＣＲ，研究分析了热电联产低温多效蒸馏（ＬＴ－ＭＥＤ）海水淡化系统利用蒸汽喷射器的节能效果。

海水淡化压缩-喷射复合型热泵研究

根据 “节能”和 “经济”两项原则， 设计出用于海水淡化工艺的新型压缩－喷射复合泵； 复合热泵仅消耗一小部分电能， 再利用部分工作蒸汽， 甚至废热蒸汽， 从而大大降低了运行费用，在 “节能”和 “经济”方面， 取得了比压缩式和喷射式两种热泵都更为合理的效果。

吸收式热泵多效蒸发海水淡化热力性能研究

提出了两级吸收式热泵多效蒸发海水淡化工艺流程,并建立了系统的数学模型。计算分析了溴化锂溶液浓度和加热蒸汽温度对系统的造水比、生产单位淡水所需传热面积和吸收式热泵的热力系数的影响。研究结果表明,系统的造水比和吸收式热泵的热力系数随加热蒸汽温度和LiBr浓溶液浓度的降低而增大,生产单位质量淡水所需传热面积随加热蒸汽温度的降低而急剧增加;通过调整溴化锂溶液的浓度,能够实现对不同品质热源的利用;该系统不仅能够保证淡水不被溴化锂污染,而且其造水比明显优于喷射泵多效蒸发系统和多效蒸发系统。

核供热堆──多效蒸发海水淡化流程

核供热反应堆技术的发展给海水淡化提供了经济、安全的新热源；核能供热和海水淡化联合系统为解决北方沿海城市供暖与供水提供了很好的途径；带吸收式热泵的多效蒸发淡化工艺是值得探讨的海水处理工艺流程。

船舶机械蒸汽压缩海水淡化装置性能分析

在分析机械蒸汽压缩海水淡化装置工作过程基础上,给出了该型装置的数学模型。以产水量5 t/d的装置为例,分析了装置工作性能随蒸发温度的变化规律。结果表明,随着蒸发温度的提高,产水量增大,压缩机耗功相应增大。

横管降膜蒸发多效回热型太阳能海水淡化装置的性能分析

该文根据稳态实验结果 ,对实验装置的传热传质过程及过程进行了分析与计算。热分析表明 ,由于装置采取了多效回热措施 ,其热量的重复利用率接近 10 0 % ,因而具有较高的热量利用系数 ;分析表明 ,系统的损来自多个方面 ,特别在蒸发腔及外冷凝器中 ,由于存在大量的不同逆传热过程 ,因而损失最大。因此 。

低温多效压汽蒸馏海水淡化系统热力分析

低温多效压汽蒸馏(LT-METVC)海水淡化是一种很有发展前途的海水淡化方法,文中首先探讨了海水淡化系统中盐水焓、熵、的计算方法,然后对典型LT-METVC流程进行了详细的热力学分析,包括重要参数对系统性能的影响规律和系统的利用。结果表明:驱动蒸汽压力升高,会使造水比增加、效率下降,比传热面积则基本不变;系统效数增加或压缩比降低,都会使系统造水比和效率提高、比传热面积增大。LT-METVC系统的效率很低,在示例中仅为1.3%。提出并初步讨论了进一步改善性能的途径。

降膜蒸发多效回热型太阳能海水淡化装置的测试与分析

对利用太阳能驱动的横管降膜蒸发多效回热型海水淡化装置进行了实际天气条件下的动态测试.对影响产水率的主要因素作了探索与分析,给出了合理的取值范围.实验结果证明,由于采用了多效回热以及其他强化系统产水性能的措施,使系统的产水效率比传统的盘式太阳能蒸馏器提高了近2.5倍.

低温多效蒸发组合蒸汽喷射热压缩系统用于NMMO回收

研究了影响N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液稳定性的因素,通过调节pH值和添加稳定剂来增加NMMO水溶液的稳定性,解决了NMMO蒸发过程中物料的分解问题。确定了采用低温三效蒸发组合蒸汽喷射式热压缩系统流程,用于千吨级Lyocell生产线上,蒸发效率可以达到0.32 t蒸汽/t水,取得了显著的节能效果。

注蒸汽燃机-热蒸馏海水淡化复合系统的环境负荷及其分摊

以注蒸汽燃机-热蒸馏海水淡化复合系统为例,基于火用经济学理论,建立了系统中电、水环境负荷的分摊模型,初步分析了系统的生命周期污染物排放,计算了系统中各火用流以及系统产品的环境负荷向量,得到了电、水的环境负荷分摊比。本文的研究虽然基于注蒸汽燃机-热蒸馏海水淡化系统而进行,但所探讨的方法同样适用于以干式燃机或其他湿式燃机为基础的电水联产系统。