大型低温多效蒸发海水淡化装置传热过程热力损失分析

基于低温多效蒸发海水淡化装置的各种阻力和海水沸点升高（BPE） 关联式,计算了海水淡化装置中流动阻力、海水沸点升高等造成的传热过程热力损失,分析了各项热力损失在各效蒸发/冷凝器中的分布、随蒸发/冷凝器数量的变化规律等。结果表明：产水量、浓缩比和加热蒸汽温度等参数均保持不变的前提下,总的热力损失随着装置的蒸发/冷凝器数量而增加;BPE引起的热力损失占最大比例,但流动阻力引起的热力损失不可忽略。通过对海水淡化装置热力损失的分析,提出了低温多效蒸发海水淡化装置“小温差、低流阻、饱和态、高敏感”的工作特征理论。     

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。     

蒸发系统传热温差的计算及减小温差损失的途径

本文介绍了蒸发系统传热有效温差的计算方法。着重对影响静压所致沸点升高的各种因素进行了分析,从蒸发器的选型和结构设计等方面指出减小静压温差损失的途径。最后对有效温差如何合理地分配于各效蒸发器的问题进行了讨论。蒸发系统的传热总温差△T等于第一效加热蒸汽的饱和温度T_S与末效冷凝器的蒸汽饱和温度t_C之差,即△T=T_S-t_C 由此可见,生蒸汽压力和冷凝器可能达到的真空度这两个因素决定了系统传热总温差,而后者取决于冷凝器的冷却水温度及真空设备性能。但分配到各效蒸发器的传热有效温差还要扣除如下三项温差损失: (1)溶液的沸点升高; (2)液柱静压头和流动摩擦压降所致的沸点升高; (3)效间二次蒸汽管路压降所致温差损失。下面通过对各项温差损失的计算及分析,指出在蒸发系统的设计中减少温差损失的途径,从而提高蒸发装置的生产能力。     

多效蒸发注射用水系统的热力过程优化

针对生产注射用水多效蒸发过程中能耗大及产水不稳定的问题,进行了多效蒸发热力过程系统优化。依据质量守恒和能量守恒方程,建立了蒸发器、预热器和冷凝器数学模型,考虑蒸汽流动阻力损失,基于Matlab/Simulink多体工具箱,以等面积法为原则进行迭代求解。通过模拟计算分析效数、预热方式对系统热力性能的影响。结果表明,效数增加使得系统比传热面积、造水比增加以及比?耗减小,且后两者的变化幅度会逐渐降低。效数低于5时,使用产水预热的方案更优;效数高于5时,混合预热方案更优。混合预热方案下,系统效数较大时,蒸汽在管道内流动引起的温降和压降快速上升,最终导致造水比下降以及比?耗值趋于恒定。     

热泵式海水淡化系统实验研究

本文将蒸发式冷凝器应用到热泵式海水淡化装置中，构建了新的系统，并测试该海水淡化装置的性能。在其他参数不变的情况下，研究海水入口温度、海水喷淋量、蒸发式冷凝器侧出口湿球温度对淡水产量的影响，从而为热泵式海水淡化装置的设计提供参考。     

万吨级低温多效蒸发海水淡化能量及经济性能模拟分析

通过VC++编制了海水淡化的模拟工艺程序,模拟分析了蒸发器总效数、首效蒸发器温度、末效蒸发器温度、浓缩比等因素对低温多效蒸发海水淡化工艺的能耗和技术经济的影响,为海水淡化系统的设计和运行提供了参考依据.     

1.2万t/d低温多效蒸馏海水淡化装置介绍

对某电厂1.2万t/d低温多效蒸馏海水淡化装置的原理、工艺流程、主要设备、特点、产水成本等进行了简要的介绍,对低温多效蒸馏海水淡化的推广有积极作用。     

吸收式热泵海水淡化系统性能与经济研究

提出了单效溴化锂吸收式热泵低温多效蒸发海水淡化系统,建立了系统数学模型。分析了不同溴化锂浓溶液浓度对系统的影响,并与不带吸收式热泵的低温多效蒸发海水淡化系统进行了性能与经济比较。计算结果表明:在本文的计算范围内,随LiBr浓溶液浓度的增加,发生器产生的饱和蒸汽温度降低,所需动力蒸汽量减少,造水比升高,海水淡化装置蒸发器总面积增加,综合效果是淡水成本增加。在相同条件下,与不带吸收式热泵的海水淡化系统相比,吸收式热泵海水淡化系统的淡水成本可节省16.5%。     

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。     

海水淡化与水源热泵联合系统性能与成本研究

提出了低温多效海水淡化装置与水源热泵联合系统技术,建立了联合系统数学模型,并利用MATLAB编制程序进行了求解,分析了末效二次蒸汽温度对联合系统热力性能与成本的影响,并且与低温多效海水淡化系统进行了成本比较。计算结果表明:在文章的计算范围内,随着末效二次蒸汽温度的升高,加热蒸汽量减少,蒸发器总传热面积增大,驱动蒸汽量减少,供热水量减少,综合效果是淡水成本增加。其他参数相同的情况下,与低温多效海水淡化系统相比,联合系统的淡水成本节省11.68%。     

海水淡化及综合利用技术

文章分析了海水淡化技术现状,介绍了当今海水淡化的三大主流技术:多级闪蒸、低温多效蒸发和反渗透三种工艺。对新技术在海水淡化中的应用做了描述,最后分析了海水综合利用的工艺。     

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。     

印尼INDRAMAYU电厂4500t／d低温多效海淡装置介绍

本文对印度尼西亚INDRAMAYU火电厂4500t／d低温多效海水淡化装置的基本参数、技术特点、经济效益和主要制造工序等进行了简要的介绍。该装置是中国首台出口到国外的大型低温多效海水淡化装置，无论装置规模或制造难度上都开创了先例。     

三倍浓缩低温多效海水淡化装置的工艺设计及验证

对三倍浓缩低温多效海水淡化技术的工艺流程、参数及运行效果进行了介绍。充分考虑高浓缩倍率的结垢风险,设计采用海水顺流流程,对蒸发器效数、效间传热温差、海水喷淋密度等进行了优化,并将一套二倍浓缩1 000 t/d低温多效海水淡化装置进行技术改造,对三倍浓缩工艺进行了试验验证,测试了蒸发器的抗结垢性能和耐腐蚀性能。运行结果显示,浓缩比、造水比等各项性能指标达到预期目标。     

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...     

平流流程多效蒸馏海水淡化系统有效能分析

以10 000 t/d四效平流流程多效蒸馏海水淡化系统为对象,建立了系统火用数学模型,计算了系统火用利用率及蒸发器、蒸汽压缩喷射器和冷凝器等处的火用损失,并采用图像火用分析法直观表示出系统不同部位的火用损失情况。结果表明,该系统火用利用率为13.02%;最大火用损失位于蒸汽压缩喷射器,约占系统总火用损失的49%;冷凝器次之,与四效蒸发器总火用损失基本相同。     

高温多效蒸馏及在核能海水淡化方面的应用

作为安全和清洁的能源，核能大规模应用于海水淡化可以从能源和水安全两个方面有效缓解我国当前面临的严峻形势。清华大学目前正在研究与低温核供热堆耦合的多效蒸发海水淡化技术。作为选择方案之一，高温多效蒸馏海水淡化所需蒸汽参数恰好与核供热堆提供的蒸汽参数一致。因而清华大学在高温多效蒸馏海水淡化研究领域开展了实验和理论研究工作。     

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。     

太阳能闪蒸-多效蒸发海水淡化系统研究

针对传统太阳能海水蒸馏淡化方法,综合多级闪蒸和多效蒸发两种系统的优点,设计制造了具有一效蒸发器的太阳能闪蒸-多效蒸发海水淡化装置,并对该装置进行了试验。试验结果表明,系统在海水温度为68~78℃范围内正常运行,具有较高的日产水量,系统达到稳定的时间较短。在闪蒸压力0.014 MPa,蒸发压力0.004 0 MPa条件下,最高海水温度为78℃时,系统产水量为56.30 kg/d,16 min就可以稳定。系统压力不变时,最高海水温度变化,而系统内部温度不变,比较适合太阳能热源不稳定情况。