船用海水淡化技术发展现状与研究建议

分析介绍了船用海水淡化技术的发展现状,总结了国内外船用海水淡化的主要类型,着重介绍蒸馏和反渗透两种船用海水淡化装置的技术原理、性能特点以及具有代表性的生产厂商,比较这两种主要船用海水淡化技术的优缺点,推荐两种淡化技术在不同船舶上的应用选择,提出船用海水淡化技术的研究建议.

海水淡化处理装置在海上油田热采中的应用

海上油田热采对水质要求严格,海水不能直接作为热采用水;海水资源丰富,取材方便,但常规水处理设备无法处理,陆地用海水淡化装置又由于体积大无法安装在海洋平台上。文章介绍了中海油田服务股份有限公司专门研制的海水淡化处理装置的主要设备、工艺流程、运行参数及处理效果,并对其经济效益进行了对比分析。该装置结构紧凑,占地面积小,适合在海洋平台上安装使用;产水量达到20 m3/h;处理后的产出水总硬度为0.2 mg/L,总碱度为20.80 mg/L,悬浮物含量小于1 mg/L,产出水水质满足多元热流体热采对水质的要求。

高效利用LNG冷能的途径探析

阐述进口LNG冷能的利用价值,包括经济价值、环保价值。从技术环境、产业政策制约因素等方面分析了该产业的发展环境。同时分析了各种高效利用冷能的途径,从技术成熟性、发展空间、冷能利用效率和主要产品的竞争力4方面对利用方案进行比选。利用方案包括:冷能空分、冷能发电、低温粉碎、海水淡化、生产液体二氧化碳和干冰、冷冻冷藏、轻烃分离和分布式能源等。

喷咀形状对小型船用海水淡化器的海水淡化影响

研究了喷咀形状对小型船用海水淡化器的海水淡化影响。实验表明,多孔喷咀的淡化效率高,淡化比大,喷咀出口海水流速对淡化比的影响不大。

一种基于可控负荷效率控制的孤岛微网新型调度策略

针对现阶段风/光/柴/蓄微网(microgrid,MG)中具有效率-功率特性的可控负荷未被妥善利用的问题,该文提出一种基于可控负荷效率控制的孤岛MG新型调度策略。量化分析了电池储能系统储能与海水淡化设备产出的价值属性,提出基于功率阈值判断的效率控制方法。进而,引入富余能源概率密度函数,通过蒙特卡洛抽样模拟源荷实时出力,获得日前视角下的富余功率分布情况。最后,以MG日运行费用最少为目标,建立基于单一功率指标控制的MG调度优化模型。仿真结果表明,可控负荷削峰填谷和平抑功率波动的能力得到充分利用,MG的运行成本得以显著降低。该文为包含可控负荷的微网经济运行策略制定提供了一个全新的视角。

自反洗过滤器在低温多效海水淡化中的应用

结合自反洗过滤器在国产万吨级低温多效海水淡化设备中的应用,分析了自反洗过滤器设备的结构特点。该过滤器的设计较为特殊,可通过自控程序控制,实现自动不停车反洗与过滤。自投运以来,设备运转正常,在后续海水淡化设备的运行中,未发生过堵塞喷嘴以及换热管被冲刷腐蚀现象,保障了海水淡化设备的连续、稳定运行。

蒸发式冷凝器应用于海水淡化系统的试验

将蒸发式冷凝器应用于海水淡化装置中,并作为热源对海水进行加热加湿,将蒸发器作为冷源对海水降温除湿,通过建立试验台,测试海水淡化装置的性能,研究海水入口温度和空气入口湿球温度对海水淡化装置性能的影响因素。试验表明:在喷淋水量为125kg/h,空气入口湿球温度为19.3℃,海水入口温度为32℃时,系统淡水产量可以稳定达到2.5kg/h。这种海水淡化装置的电耗率最小可以达到0.18kW·h/kg,是一种高效、节能并适合家庭用的小型海水淡化系统。

压汽闪蒸法海水淡化装置的工艺计算模型

压汽闪蒸法海水淡化装置可规避现有海水淡化方法(多级闪蒸法和多效蒸馏法)中,在开路热焓过程中二次蒸汽的凝结潜热损失问题;蒸馏法的结垢与腐蚀问题;反渗透法的海水前处理与产品水质不稳定问题,从而实现海水淡化方法的最优技术整合:提供一种由热功效率最高的压汽法,来驱动产品水质最好的闪蒸法,这样一种全新、集成的海水淡化工艺;并兼具投资成本最低、独立闪蒸操作、模块化组合生产等主要技术优势。由于集成技术的成熟而全面,装置运行安全而可靠,必将以卓越的技术、经济性,逐步取代现有各种方法,统一海水淡化市场,引导海水淡化革命。本文对压汽闪蒸法海水淡化装置进行了工艺参数优化计算。

几种热泵式海水淡化装置的性能比较研究

对利用蒸发器和冷凝器作为海水淡化系统的冷、热源的热泵式海水淡化装置,通过数学建模、实验研究、理论计算和数值模拟等方法,比较了蒸发式冷凝器、水冷式冷凝器及空冷式冷凝器作为热泵冷凝器时的性能参数和电耗率,得出采用蒸发式冷凝器的水处理设备不仅热泵系统性能系数(5.535)明显提高,而且海水淡化系统的电耗率(0.191W/kg)明显降低。

基于海水淡化中试的超滤膜清洗工艺及机理

为了对海水淡化过程中的超滤膜进行清洗,利用超滤中试设备研究了反洗水和清洗药剂对超滤膜清洗的效果。分别研究了不同的反洗用水对于跨膜压差的影响,结果表明,清洗效果:淡水(自来水)>超滤产水>反渗透浓水。另选用不同的酸性清洗剂与碱性清洗剂进行清洗,结果表明,清洗效果:柠檬酸>草酸>盐酸>次氯酸钠>氢氧化钠,柠檬酸清洗效果最好,纯水透过速率可从283.24 L/(m2·h)恢复至571.56 L/(m2·h)。此外,实验证明碱洗+酸洗效果优于单独清洗效果,先用氢氧化钠清洗,再用柠檬酸清洗,纯水透过速率可从283.24 L/(m2·h)恢复至818.81 L/(m2·h)。本研究成果对于海水淡化过程中超滤膜的维护具有较好的应用前景。

浅谈大型海水淡化设备吊装技术

本文以首钢京唐钢铁联合有限公司海水淡化项目为背景,针对海水淡化主体设备蒸发器的结构特点,对吊装设备选用及其工况进行了探讨,结合吊装现场要求,对索具、卸扣、吊耳提出了要求,并详细论述了吊装全过程的技术细节,对我国大型海水淡化设备吊装技术提出了自己的看法。

中小型海水淡化装置及其能量回收技术的开发和应用

海水淡化是解决沿海地区淡水资源短缺问题的重要途径,目前我国适用于海岛、舰船和钻井平台等工况的中小型海水淡化装置及其能量回收技术还不完善。文章分别介绍手持式、自增压式和撬装式(船用、岛用和风光油储一体化)中小型海水淡化装置系列的技术特点,并按类别分别介绍装置关键技术即能量回收技术的工作原理,提出研发中小型海水淡化装置与能量回收一体机的系列化产品可有效降低能耗、促进技术进步和满足国内需求。

华能浙江分公司海水淡化系统研究

华能浙江分公司4×1000MW超超临界燃煤发电机组不仅主机采用了高效、环保、节能的新技术,而且全厂的生产、生活用淡水全部来源于采用“双膜法”工艺的海水淡化系统。以华能浙江分公司海水淡化工程为案例,介绍了膜法海水淡化工艺中的多分系统,如海水取水系统、预处理系统、动力系统、脱盐系统等,以及工程运行情况。并对玉环工程的制水成本进行了分析。

膜法海水淡化工程中材质及设备的选型

膜法海水淡化工程由于具有处理介质含盐量高、对材料腐蚀性强,以及反渗透膜跨膜压差大的工程特点,在材料和设备选型上,与普通的自来水厂区别很大。其中抗腐蚀和节能是设计和设备采购过程中需要考虑的重点问题。结合青岛董家口经济区海水淡化项目的实际情况,介绍了膜法海淡项目中的材质选择、泵选型等内容。

海水淡化设备制造工艺研究

4500T／日大型不锈钢海水淡化设备制造在国内尚属首次，为保证设备制造的顺利和质量要求，本文对设备制造的工艺难点进行了研究，同时提出了解决方法。为批量生产大型不锈钢海水淡化设备提供了保证。

适用于海上升压站的海水淡化设施布置方法

为研究海上升压站与海水淡化融合方案,以沿海某海上风电场220 kV海上升压站为依托,通过对海水淡化技术进行比选,得出反渗透法是适用于海上升压站与海水淡化融合的方式;根据规范对海水淡化主要设备进行了选型,并作了相应的技术要求;结合设备功能和整体布置需求,提出了适用于海上升压站的海水淡化设施集约型布置方案。

热膜耦合海水淡化节能分析

基于海水淡化的热法蒸馏及膜法反渗透的工艺过程,建立用能设备及耦合方式的热力学模型,根据季节性的进料海水温度变化及耦合方式,分析热法与膜法在耦合与非耦合条件下的用能特性。以10万t/d热膜耦合海水淡化系统为例,通过性能分析并将结果与示范工程实际运行数据对比,验证了热膜耦合海水淡化工艺的节能性应用。

反渗透海水淡化工程设备和管道布置的设计研究

合理的设备和管道布置是降低成本、保障工程稳定运行的关键。依据以往的工程案例,分析反渗透海水淡化工程的设备布置形式,总结管道布置特点,并对主要单元的设备布置及管道布置设计进行研究与探讨,最后提出设备和管道布置的建议,以期为设备和管道布置设计提供参考。

采用“施工水源+OF清水池”提前调试淡水厂创新实践

淡水厂为漳州核电自备水厂,给厂区施工、运行生产生活提供保障性供水,但由于淡水管线供水滞后,导致淡水厂不能按时调试。采用“施工水源+OF清水池”方案提前调试的新模式,同时考虑到淡水厂各子项的施工进度,优先建立主系统小循环系统调试,再完成辅助系统调试,最终实现全系统联调,为淡水厂与淡水管线具备供水条件时的无缝对接和顺利接产创造了前提条件。该方案实现了三套一体化临时海水淡化设备落地,使得施工水源的选择可以互为备用,调试用水得到保障。还可以实现以OF清水池作为蓄水池提前给除盐水厂供水,满足除盐水厂调试用水需要。

高国产化率反渗透海水淡化装置的调试运行

青岛灵山岛300 m3/d海水淡化工程采用了国产超滤膜、反渗透膜和能量回收装置,整套装置国产化率高。介绍了该工程的工艺流程、设备选型、系统调试和整体运行状况,验证了国产设备在海水淡化中的性能参数。结果表明:该装置产水量优于设计值,超滤出水浊度为0.05NTU,反渗透膜实际脱盐率≥99.3%,能量回收装置的能量转换效率≥94.2%,电耗<3.0 kW·h/m3。