并联低温多效海水淡化系统优化与分析

建立了并联流程下的低温多效蒸发海水淡化系统优化数学模型。该模型以整个系统的单位产量淡水成本最小为优化目标,以加热蒸汽温度及各效二次蒸汽温度为决策变量,并应用MATLAB及其优化工具箱对其进行了求解,同时与非优化设计情况进行了比较。结果表明：当淡水产量不变,随着效数的增加,淡水成本先减小后增大,最优效数为7效,优化淡水成本为5.51元/t;与非优化设计相比,在达到6效之前,优化设计的加热蒸汽量减小,蒸发器传热面积增大,优化设计的淡水成本小于非优化设计的淡水成本。在6效之后,二者相差不大。

阻垢剂在低温多效海水淡化装置中的工业化应用

目前我国低温多效海水淡化水处理药剂基本为国外公司垄断,价格昂贵。国产海水淡化阻垢缓蚀剂也正在突破瓶颈,质量、性能日渐成熟,但是缺乏统一、完善系统的方法验证,同时缺乏大型海水淡化工程考核验收平台,导致海水淡化水处理药剂价格居高不下。为打破国外垄断,提升我国海水淡化药剂自主创新能力和核心竞争力,并降低药剂使用成本,采用2.5万t/d低温多效海水淡化装置,开展了SD210阻垢剂在工业化试验装置中应用研究。试验结果表明:在为期2个月的试验期内,在SD210投加质量浓度为4~8 mg/L条件下,装置运行安全、平稳,无明显结垢和腐蚀现象;且海水淡化装置产品水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)所规定的指标要求。综上,SD210阻垢性能良好,能满足低温多效海水淡化装置使用要求。

炼化企业中低温多效蒸馏海水淡化技术的应用

低温多效蒸馏海水淡化技术是一种利用水平管降膜蒸发器或竖直管蒸发器串联并划分为若干效组,以一定量的输入蒸汽作为热源,经多次蒸发、冷凝,利用二次蒸汽潜热,得到多倍加热蒸汽量的蒸馏海水的海水淡化技术。该技术具有传热效率高、产品水质好、负荷调节范围大、工艺温度低等特点,可用于发电厂、化工厂、低温核反应堆等领域,是国际主流海水淡化技术之一。文章结合某炼化企业节能降耗中低温多效蒸馏海水淡化技术创新应用,分析了该技术应用经济效益,并对技术应用前景进行展望,以期促进该技术推广应用和创新发展。

钢铁厂大型低温多效海水淡化装置与燃气—蒸汽联合循环发电机组联合应用研究

水资源是与人类生活息息相关的资源之一,我国不断增加的水资源需求与有限的水资源矛盾一直存在,发展海水淡化是最为有效的措施之一。我国某沿海钢铁企业二期海水淡化工程中,充分利用厂区内余能余热,将燃气—蒸汽联合循环发电机组与大型低温多效海水淡化装置进行耦合应用。通过对于发电机组汽轮机排汽性质进行分析,选取适应于低温多效海水淡化装置的进汽参数,在满足高效产水的同时保证发电机组的效率,并根据示范工程所在地海域条件进行了低温多效海水淡化装置不同季节工况下的热平衡计算,确定了海水淡化装置的设计参数。钢铁厂内热法海水淡化装置与发电机组共建,首次将CCPP汽轮机发电后低品位乏汽应用于大型低温多效海水淡化装置,实现了能源高效梯级利用的同时降低淡化制水的运行成本,为沿海工业企业利用海水生产淡化水起到示范作用。

低温多效蒸馏海水淡化与汽轮机耦合技术应用

介绍了一种低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化与汽轮机耦合技术,分析了汽轮机排汽参数的精准控制、海水淡化装置与汽轮机可靠隔断、海水淡化装置与汽轮发电机的协同控制等。某钢铁公司的应用结果表明LT-MED海水淡化与汽轮机耦合系统整体热量利用效率达到81.5%以上,海水淡化蒸汽成本降低了60%左右。

低温多效蒸馏海水淡化无磷阻垢剂复配研究

选取开发合成的AA-AM-HPA(丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸羟丙酯)三元共聚物及几种单剂进行无磷阻垢剂复配试验,模拟LT-MED(低温多效蒸馏)低温负压蒸发环境进行动态试验,并考察阻垢剂的缓蚀性能,通过电化学测试和SEM(扫描电子显微镜)探究阻垢缓蚀机理。结果表明:MA-AA(马来酸-丙烯酸共聚物)和AA-AM-HPA以质量比2:1比例复配时效果最好,静态阻垢率达78.50%,在67℃浓缩2倍海水情况下HA177-2铝黄铜的腐蚀速率为0.127 mm/a。动态模拟试验结果显示,加药量为5 mg/L时,复合阻垢剂的钙和硫酸钙阻垢率分别达70.45%和89.71%,优于所选商品阻垢剂。电化学测试和SEM结果表明阻垢机理主要为晶格畸变作用,缓蚀机理属于混合型,主要抑制阳极反应。因复合药剂存在溶限效应,综合考虑阻垢缓蚀性能和经济性,建议加药量为5—10 mg/L。

基于热电分摊的低温多效海水淡化成本分析

应用于热电厂的低温多效蒸馏海水淡化系统较好地解决了临海电厂淡水资源紧缺的问题。与商用海淡装置有明确的用汽、用电价格不同,热电厂内海淡装置的用汽、用电价格取决于电厂的产汽、发电成本,因此有必要在厘清热电厂产汽、发电成本的基础上,建立海水淡化运行成本的核算方法。本文利用热电分摊理论,构建了热电厂低温多效蒸馏海水淡化系统的成本模型,分析了影响运行成本的主要指标因素,提出了提高造水比的技术措施,达到了降低成本的目的,对热电厂新型耗能系统的技术经济性研究与应用具有指导作用。

电站余热利用在低温多效海水淡化中的应用研究

随着全球经济的发展和人口的增长,水资源短缺问题日益严重。为了解决这一问题,人们开始寻求各种方法来获取淡水资源。其中,海水淡化技术因其能够从海洋中提取淡水而备受关注。近年来,电站余热利用作为一种有效的节能手段受到了广泛关注。基于此,本文首先阐述电站余热利用的含义,其次分析低温多效海水淡化技术原理,再次分析电站余热利用在低温多效海水淡化中的应用优势,最后提出几条电站余热利用在低温多效海水淡化中的应用策略和展望,以供参考。

低温多效蒸馏海水淡化工程与技术进展

低温多效蒸馏是海水淡化三大主流技术之一。介绍了低温多效蒸馏技术的原理、技术发展现状以及规模化应用等产业化进程,阐述了一些新技术和新工艺在低温多效蒸馏海水淡化中的应用,并展望了其研究方向。

低温多效太阳能海水淡化装置最优集热系统的匹配研究

利用实际天气的太阳辐射值,根据一套低温四效太阳能海水淡化系统稳态实验数据,通过模拟计算.研究分析与该海水淡化系统匹配的太阳能集热系统参数,给出太阳能集热系统集热器面积和储热水箱容量、海水淡化系统启动和暂停温度等参数的最佳取值范围,计算了该装置的年淡水产量,为太阳能海水淡化装置的设计提供一种有效地方法。

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。

低温多效蒸馏海水淡化技术

文章介绍了低温多效海水淡化技术的原理、技术优势和应用方式。并比较了几种主要海水淡化技术的投资、运行费用及技术性能。最后分析了低温多效海水淡化技术的发展趋势 ,提出设备规模大型化、采用新材料新工艺。

降膜蒸发低温多效太阳能海水淡化系统实验研究

基于横管与竖管降膜蒸发与降膜凝结的强化传热传质机理,设计建造了一台具有四效回热性能的小型低温多效式太阳能海水淡化系统,用电加热水箱模拟太阳集热系统,对该系统进行了模拟实验。实验中,对系统的瞬态和稳态性能进行了测试,给出了系统在不同运行温度、压力下的产水速率和性能系数。实验结果表明,由于在本系统中采用了横管、竖管降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分的蒸汽潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用,提高了系统的性能系数。在供热水温度为75℃、系统内部压力为10kPa左右时,装置的性能系数可达到3.0左右。对影响产水率的其他因素也作了探索与分析,给出了合理的取值范围。

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。

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。

低温多效蒸馏海水淡化水热电三联产系统经济性分析

对于凝汽式机组,提出采用低真空运行后的高温排汽作为低温多效蒸馏海水淡化的热源,实现水电联产。在此基础上,冬季利用一部分汽轮机排汽用于对热用户供暖。电厂在低真空运行模式下的热力计算采用矩阵法并基于弗留格尔公式进行变工况计算。低温多效蒸馏海水淡化系统的数学模型采用等温差法建立,并同时建立了制水成本的经济性计算模型。根据计算结果分析了低温多效蒸馏海水淡化系统的蒸发器效数、供热负荷、蒸发器传热系数和制水成本之间的关系,并得出了影响制水成本的主要因素及其敏感性分析。

低温多效蒸发海水淡化系统热力分析

建立了喷射器低温多效蒸发海水淡化系统的数学模型,计算分析了各种温度损失随温度的变化,并研究了顶值盐水温度、蒸发器效数和动力蒸汽等参数对系统的造水比和生产单位质量淡水所需传热面积的影响。结果表明各种温度损失在末效蒸发器内显著增加;喷射器低温多效蒸发系统的热力特性明显优于多效蒸发系统;通过增加顶值盐水温度、蒸发器效数和动力蒸汽温度,可以实现系统的优化运行。

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%。