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。     

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。     

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。     

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。     

不同流程下低温多效海水淡化系统热力性能研究

建立了串联无预热、串联预热、并联无预热、并联预热4种流程下的低温多效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,比较了不同流程对系统热力性能的影响。计算结果表明：当海水淡化系统为6效,在其他参数相同的情况下,与无预热流程相比,预热流程所需的加热蒸汽量较少,造水比较大,传热总面积较小,冷却海水量小。与串联流程相比,并联流程所需的加热蒸汽量较少,造水比较大,传热总面积较小,冷却海水量小。综合结果是并联预热流程的热力性能最优。     

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...     

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.     

低温多效海水淡化混流效组系统优化与分析

建立了多个混流点的混流效组低温多效蒸发(LT-MED)海水淡化数学优化模型,将海水视为盐和水的混合物,其焓表达为温度的函数,降低优化模型的非线性程度,使其易于收敛。以比传热面积为优化目标分析了不同流程和参数对系统的影响。结果表明,在喷淋密度为30~80 g/(m·s)时,多混流点系统的造水比与单混流点系统相比提高了12.1%,比传热面积降低了8.4%,优化流程为5效+2效+2效组合;提高首效加热蒸汽温度可有效的减少换热面积,降低制水成本,对系统的造水比影响不大;增加系统效数,可以有效提高造水比。各效等面积蒸发方案造水比比不等面积方案略有下降,比传热面积略有增加。模拟结果与文献中相关数据吻合良好,可为低温多效蒸发海水淡化系统工程化设计提供技术支持。     

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。     

大型低温多效蒸馏海水淡化装置中试研究

基于低温多效蒸馏海水淡化中试装置,研究了工作蒸汽流量、TVC抽汽温度、物料水流量等运行操作条件以及换热管倾斜布置对装置整体性能的影响.结果表明:调整工作蒸汽流量是控制装置淡水产量的主要手段,装置的淡水产量随工作蒸汽流量的增加而增大;TVC抽汽温度升高有利于提高淡水产量和造水比;装置的淡水产量和造水比均随物料水流量的增加呈现下降的趋势,但下降幅度不大;在5‰的斜率内换热管倾斜布置还是水平布置对淡水产量几乎没有影响.     

低温多效海水淡化系统单效传热性能分析

以法国Sidem公司日产万吨的低温多效蒸发海水淡化装置为参考,对其中一效两管程结构划分计算单元,假定一根传热管由10个计算单元组成。对第一管程一列76根内径为24 mm的铝黄铜管进行传热计算,通过热平衡方程计算传热系数、喷淋密度、蒸汽干度及海水盐度。传热系数范围为2273.4~3518.3 W/(m~2·K)。通过力平衡法计算临界液膜厚度。分析表明:传热系数随管排数的增大而减小,与传热管内蒸汽干度成正比;液膜厚度随传热管内蒸汽干度减小而增大,海水盐度变化趋势与液膜厚度相同;烧干可能发生的位置为第二管程第一排传热管蒸汽出口和第一管程最后一排蒸汽进口部分。     

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。     

竖管多效蒸发海水淡化系统的启动特性

建立大型竖管多效蒸发海水淡化系统的动态启动控制模型,通过数值分析研究,对系统的启动过程和启动特性进行理论探索.分析了初始原料海水流量以及最高饱和温度等运行参数的选择对系统启动过程的影响.研究了启动阶段,原料海水流量与系统的造水比以及启动时间之间的耦合影响;计算结果为原料海水流量的优化提供了依据.研究还表明,在启动之初,系统即可稳定地承担作为热源的低温核供热堆的额定产热量,显示该系统和核供热堆具有良好的耦合特性.建立的启动模型在经过实验验证加以完善之后,可以作为分析系统动态运行特性的理论基础.     

大型低温多效蒸馏海水淡化装置进料方式研究

蒸馏法海水淡化的进料方式包括顺流、逆流和平流3种工艺,其中,逆流进料方式下物料水过冷度小但海水容易结垢,而平流进料具有系统简单、结垢倾向低和系统功耗低等优点。结合某1.25×104 t/d低温多效蒸馏海水淡化工程,对平流进料方式进行设计优化,形成较为成熟的大型低温多效蒸馏海水淡化工程进料设计方案。     

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，带吸收式热的多效蒸发淡化工艺是值得探讨的海水处理工艺流程。     

低温多效蒸发海水淡化系统性能估算方法及公式

Low temperature multi-effect evaporation (LT-MEE) seawater desalination systems with top brine temperature lower than 70℃ have attracted attention in recent years.A method for performance estimation of LT-MEE is proposed, and a formula is built for a typical LT-MEE configuration.Excluding complex properties of working fluids and details of heat and mass transfer processes, this formula involves only simple algebraic operations, thus provides a convenient way to evaluate the water production of LT-MEE for different motive heat source conditions and design parameters.Comparing the formula prediction with the data from both rigorous models and references, it indicates that the formula can give good results in wide parameter ranges.Although this method is proposed based on a typical LT-MEE configuration, it is also applicable to other LT-MEE configurations and thermal desalination systems.     

滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程

介绍了某滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程的项目概况、工艺设计、设备配置、运行状况及制水成本.工程运行结果表明,该系统运行正常稳定,额定条件下出力达到10000 m3·d-1,产水含盐量小于5 mg·L-1,造水比在8.33以上,均满足设计要求.该工程的实施为在国内推广低温多效蒸馏海水淡化技术积累了宝贵经验.     

低温多效海水淡化装置调试问题的分析及处理

介绍了目前世界上工艺中级数最多、单套出力最大的某电厂低温多效技术(MED)海水淡化装置的工艺流程及特点,叙述了系统调试的主要步骤,即蒸汽管道吹扫、控制系统和辅助系统调试、初次注水查漏、真空气密性试验、海水整体循环、启动制水等;试验运行结果表明,4套海水淡化装置的运行指标满足设计要求,性能试验合格,具备商业运行条件。介绍了调试过程中遇到问题进行分析及处理方法,提出了完善系统的建议,认为在我国MED海水淡化工艺运行经验有待不断摸索和积累。     

国产万吨级低温多效海水淡化技术应用

介绍了神华河北国华沧东发电有限责任公司国产万吨级低温多效海水淡化装置的工艺流程、工作原理、技术特点,研究了海水淡化装置对天然海水温度、加热蒸汽压力等外部参数变化的适应性,分析了影响淡化装置制水经济性的因素,并讨论了淡化装置的负荷调节特性.试验结果表明,本套国产化装置运行稳定,制水负荷可在40%～110%之间灵活调节,产品水水质优良,达到了生活饮用水卫生标准.