风光互补式微网海水淡化系统

淡水资源和常规能源短缺是限制海岛开发和海洋经济发展的主要因素。新能源海水淡化具有环境友好、供水保障率高、经济合理等优点,逐渐成为离岸中小岛屿供水保障研究的热点。文章在充分调查分析海岛新能源资源及其发电输出功率特点和海水淡化装置对电能质量要求的基础上,设计了新型独立微网能源管理策略,形成了成套的风光互补式微网海水淡化技术,并进行了工程应用。结果表明,风光互补式微网海水淡化系统运行稳定,对环境的适应能力强,适于解决岛屿的饮用水问题。在风、光等可再生能源资源较丰富、海水资源良好的海岛,风光互补式海水淡化系统的综合制水成本约为10元/m3,相对于大陆引水、船舶运水等其他岛内淡水供应方式具有明显的经济和生态环境优势,具有较为广阔的推广应用前景。     

回热对竖管式太阳能海水淡化装置性能的影响

针对管式太阳能海水淡化装置淡水产量较低的问题,提出一种新的具有回热功能的竖管式太阳能海水淡化装置,通过建立装置内部传热传质关系,得到竖管式太阳能海水淡化装置理论淡水产量预测计算方法,分别对单效和两效淡化装置在回热和非回热运行条件下,定温运行工况时的淡水产量、进料海水温度等进行试验研究。结果表明,运行温度为80℃,两效淡化装置在回热运行条件下,淡水产量比非回热运行条件时增加13.32%,单效淡化装置在回热运行条件下,淡水产量比非回热运行条件时增加32.83%,进料海水温度明显升高,装置淡水产量试验测试值与理论计算值趋势一致,吻合度较好。     

波浪能海水淡化的应用研究

简要介绍了"十五"期间在广东省汕尾市研建的波浪能海水淡化系统的组成和工作原理.为了验证波浪能海水淡化装置运行的实用性和可靠性,在国内外波浪能海水淡化研究的基础上,对汕尾波浪能海水淡化装置进行了不同操作压力情况下的试验研究.研究结果表明,随着高压海水压力的升高,产出淡水量会明显增加,淡水质量提高,装置产出淡水的能耗较低.     

余热驱动低温蒸馏海水淡化系统工艺流程及性能分析

针对以商品蒸汽作为热源的传统蒸馏法海水淡化造水成本较高的问题,结合沿海钢铁、石化等企业大量的余热无法找到合适利用途径的现状,提出余热驱动低温蒸馏工艺,最大限度地利用低品位余热,避免能源浪费及环境污染。文中提出两种利用工业低品位热水生产淡水的海水淡化工艺配置流程,通过建立海水淡化系统热力学模型,以淡水产量10000 m~3/d为例,比较造水比、传热面积等系统性能参数,分析废热水给水温度、回水温度、废热水流量对海水淡化产水量的影响。为利用低品位能源如太阳能、钢铁、石化行业废热水等过程余热进行海水淡化提供设计数据依据和理论支撑。     

ORC驱动RO海水淡化不同能量回收方式性能分析

建立了有机朗肯循环(ORC)驱动反渗透(RO)海水淡化复合系统计算模型,以混合工质R600a/R601a为有机工质,海水淡化所用海水经过冷凝器以提高淡水产量,并对使用不同能量回收装置的ORC-RO复合系统的性能进行比较。结果表明:BASIC系统、PWT能量回收系统和PES能量回收系统R600a/R601a的最佳混合比例分别为0.7/0.3、0.8/0.2和0.9/0.1;在渤海年平均水温12℃时,BASIC系统的最大淡水产量为5.04kg/s,采用PWT能量回收系统能使淡水产量提高38.69%,采用PES能量回收系统能使产水量提高130.36%;相同功耗下,3个系统比采用电驱动RO海水淡化的系统淡水产量分别提高80.96%、39.44%和19.57%;随着冷凝器进水温度的升高,PES系统的产水优势减弱,混合工质相比于纯工质的产水优势更加明显,可见复合系统的设计需要考虑冷凝器进水温度的影响。     

一种新型太阳能、风能联合海水淡化装置

淡水资源短缺已成为一个世界性问题,我国也不例外.为了加大淡水供应,一条现实的途径就是充分利用我国丰富的海水资源,以及西北内陆地区的苦咸水(统称海水)进行淡化.提出了一种海水淡化装置,该装置利用温室效应原理和风能致热原理,可充分利用太阳能与风能进行海水淡化.与现有海水淡化装置相比该装置具有利用清洁能源、对环境无污染、适应性强、性价比高等特点.理论计算结果表明,该装置每小时产水量约为普通盘式太阳能海水淡化装置在晴天工作时的2倍.     

海水淡化技术进展及能源综合利用

海水淡化技术是将海水中的盐和水分离的技术。介绍国内外海水淡化技术发展历程,指明未来海水淡化技术发展方向,并结合我国能源现状建议采用水电联产低温多效蒸发海水淡化系统。该系统利用电厂的低品热源作为海水淡化过程的热源,实现能源的综合利用,降低制水成本,是适应我国国情、解决沿海地区淡水资源短缺的有效途径。     

柴油发电机组废热驱动的海水淡化系统分析

利用海岛柴油发电机组排出的废热驱动低温多效海水淡化装置实现水电联产,节约能源并为缺水海岛提供价格低廉的淡水。根据柴油发电机组工作参数,设计了一套低温多效海水淡化系统,经热力和换热设计计算确定该系统的主要结构参数。并在不同的发电机组负荷下,对系统的产水率、喷淋密度、浓缩比等参数进行了模拟计算,其研究结果可为实际的海岛水电联产系统的设计和运行提供参考。     

海水淡化技术浅析

海水淡化,就是利用海水脱盐生产淡水的技术过程。海水淡化技术已是解决全球淡水资源危机的重要途径。文章介绍了海水淡化产业的发展现状,介绍并比较了几种主要的海水淡化技术方法。     

太阳能蒸馏器

虽然地球上水很充足,总贮水量达1.5×10~(18)立方米,然而其中97％却是海水,淡水仅占3％,加之淡水分布不匀,使得世界上有些地区淡水极为缺乏,解决淡水供应问题,便成了当地最为紧迫的事情。用车、船等交通工具向这些地区运送淡水,固然是一种简单的办法,但运费极为昂贵,很难满足实际需要。所以,很久以前一些国家就曾经利用太阳能蒸馏器来生产淡水,因当时技术水平低,蒸馏器产水量少,经济性差,太阳能蒸馏器的应用没有引起人们足够的重视。除了太阳能淡化海水之外,人们还研究成功多种淡化海水的方法,然而这些方法都需要消耗大量的电能、石油或煤等常规能源。在能源危机日趋严重的情况下,这些方法也难以大规模推广应用,一些地区淡水供应问题仍不能得到满意的解决。七十年代以来,太阳能利用再度受到世界各国的重视,太阳能淡化海水工作也引起了人们的关注,据     

热法太阳能海水淡化技术研究进展

海水淡化技术的应用是解决淡水资源短缺问题的有效措施,以化石燃料为海水淡化的驱动力会加快能源短缺、导致环境污染等问题,相比之下,利用太阳能加热海水进行淡化对环境友好,既缓解了淡水资源匮乏的问题,又符合可持续发展的要求.另外,在加热海水的过程中,可以回收利用冷凝潜热,提高海水淡化系统的单位产水量.因此,整理了太阳能与传统热...     

S-CO2布雷顿循环太阳能电力淡水系统火用分析

设计一种使用S-CO₂布雷顿循环的太阳能电力淡水系统,对系统的工作原理和结构组成进行介绍,并对系统开展运行性能和火用分析。结果表明,设计工况下系统的输出电功率为233.8 MW,布雷顿循环效率为37.5%,淡水日产量为3981.6 t。增大太阳辐照度有利于提高系统的电力输出和总的能量效率。定工况下的火用分析结果表明,太阳塔集热器中的火用损最大,为303.99 MW,对应的火用效率为64.45%。海水淡化换热器的火用效率最低,且其火用损值也较大。随着太阳辐照度的增加,太阳塔集热器、海水淡化系统换热器和回热器内的火用损均有不同幅度的增加。因此,对于该S-CO₂布雷顿循环太阳能电力淡水系统的后续优化而言,应重点考虑改进这些部件的性能。     

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.     

一种聚光光伏-光热耦合海水淡化系统的设计

设计了一种聚光光伏-光热(C-PV/T)耦合海水淡化系统,将常规闪蒸与多效蒸发相结合,利用C-PV/T提供海水淡化过程中海水蒸发所需的热能与动力部件所需的电能,解决了传统海水淡化过程需消耗大量常规能源及产水量相对较低的问题;并研究了光伏组件表面温度、槽式抛物面聚光器的聚光倍数、海水流量和海水的出口温度光伏组件发电功率、海水热量及淡水产量的影响。研究结果表明:在槽式抛物面聚光器的聚光倍数为40倍、海水流量为0.40 kg·s~(-1)时,海水出口温度为78℃,此时系统的产水量较高且经济性好。     

太阳能海水淡化技术

太阳能海水淡化技术无污染、低能耗、生产规模可有机组合,是有效解决淡水危机的新途径.介绍了现有的海水淡化技术,分析了太阳能海水淡化,尤其是中高温槽式太阳能闪蒸法海水淡化系统.     

中国海水淡化瞄向国际市场

淡水资源短缺已经成为21世纪的三大环境问题之一,因此,海水淡化和海水直接利用技术成为各国非常重视的高新技术。现状:关键技术取得突破,已具备产业化发展条件海水淡化是解决我国沿海城市水资源短缺的必然趋势,随着海水淡化技术的日臻成熟和海水淡化产业的健康发展,“海水淡化”将呈现出比“跨流域、远距离调水”更大的价格优势。国家发改委环资司人士近日在青岛表示,目前我国海水利用技术基本成熟,具备了产业化发展的条件。据了解,我国在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面均取得重大突破,完成了自主知识产权的3000立方米/日低温多效海水淡化工程,以及5000立方米/日反渗透海水淡化工程;已建成运行的海水淡化水产量约为3.1万立方米/日;海水直流冷却技术已进入万立方米/小时级产业化示范阶段。我国海水淡化成本逐步下降,目前已接近5元/立方米。难题:海水淡化成本过高,必须研发新技术新装备据发改委人士介绍,我国海水利用虽然起步较早,但国际市场竞争力并不强。2006年,我国海水淡化日产15万吨,占世界海水淡化日产总量的4%。海洋学家、海水淡化专家李仲钦指出,我国海水淡化虽基本具备了产业化发展条件,但研究水平及创新能力、装备的开发制造能力...     

孤立运行模式下海岛综合能源系统的能量控制策略

我国海域面积辽阔,海岛数量众多,它们远离大陆,但周围都有着丰富的自然资源。如果可再生能源得到充分利用,就可以保证岛上的可持续能源供应。提出了以海岛综合能源系统作为海岛供电的方案。该系统由风力发电机、光伏发电机、柴油发电机、海水淡化负荷、常规负荷、电转气装置和燃料电池组成,充分利用海岛周围的自然资源,解决海岛自身的供电需求和淡水需求;研究电转气技术和燃料电池在系统中的应用,实现电力系统-天然气系统的互联;给出了一种海岛综合能源系统能量控制策略,实现系统内功率分配,为海岛提供电力和淡水供应。仿真结果验证了该策略的有效性,为海岛综合能源系统的运行和控制提供了一个可靠的解决方案     

海水淡化设备检验方法与技术

随着海水淡化的技术发展与利用,国内外大力发展海水淡化工程的同时,设备的监造检验对保障供货质量以及系统顺利运行起到至关重要的作用。本文主要通过对海水淡化工程设备监造技术与方法的论述,证明这些方法与技术是行之有效的。正确的运用这些方法与技术可以保证设备的质量满足运行要求,节省工期,满足了业主要求,树立海水淡化品牌形象并创造出可观的经济效益。     

适应非稳态电源的集装箱式海水淡化系统设计浅析

我国目前主要的清洁能源为太阳能、风能等,我国南海诸岛太阳能、风能丰富,是海水淡化系统提供电源的好方法。海岛淡水资源匮乏,严重制约了我国国防及能源开采工作,为了大力开发海洋资源亟需实现海岛人员驻扎,所以只有解决了海岛生活供水问题才能实现人员长期驻扎。丰富的太阳能、风能等资源为海水淡化的发展提供了便利的自然条件。反渗透海水淡化(SWRO)是目前我国海水淡化市场最主要的淡化海水技术之一。其中集装箱式海水淡化系统具有设备简单、投运快、投资低等优点。     

基于风能利用的机械蒸汽压缩海水淡化系统模拟

通过对机械蒸汽压缩(mechanical vapor compression,MVC)-多效蒸馏(multi-effect evaporator,MEE)海水淡化系统建立模型,研究了压缩机输入功率与海水淡化系统运行参数之间的关系,分析了系统中压缩机与多效蒸发器之间相互耦合的匹配关系,探讨了辅助能源加热对系统运行状态及产水率的影响,并通过耦合风力发电机模型,研究了系统淡水产率随风电功率随机变化的响应曲线。结果表明:随压缩机输入功率的增加,多效蒸发器效间的传热温差增大,产水率也近似线性增加;辅助能源虽然有助于提高产水率,但其添加量不能超过一定的上限;对于一组平均为7.1m/s的随机风速,海水淡化系统的平均产水率为5.00t/h,平均产水能耗10.2kWh/t,而若采用20%辅助能源加热,可以使平均产水率提高0.21t/h。