低温多效原理
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:3
低温多效海水淡化原理(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如工作总结、实习报告、职业规划、职场语录、规章制度、自我介绍、心得体会、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as work summaries, internship reports, career plans, workplace quotes, rules and regulations, self introductions, insights, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!低温多效海水淡化原理低温多效海水淡化原理低温多效海水淡化是海水淡化技术的其中一种,具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点。
低温多效海水淡化原理低温多效海水淡化原理的主要过程包括蒸发、冷凝和凝结。
在蒸发过程中,热量被用来将海水转化为蒸汽,而盐和其他杂质则保留在液体中。
在冷凝过程中,蒸汽再次变成液体,释放出热量。
在凝结过程中,将低温的海水与冷凝水接触,使其再次蒸发,释放出更多的热量。
这样,能源被充分利用,从而减少了能源的消耗。
具体来说,低温多效海水淡化技术主要有以下几个关键步骤:首先,在多级蒸发器中,利用低温蒸发原理将海水加热到比沸点低的温度。
由于蒸发器内的压力较低,水分子会从液态转变为气态,形成蒸汽。
同时,由于蒸发过程中热量的吸收,水中的盐和杂质会被保留在液体中,从而实现淡化海水的目的。
其次,在冷凝器中,将蒸汽冷却,使其再次变成液体。
这个过程中,蒸汽释放出的热量被吸收,用于加热海水和蒸发器。
这样,能源得到了有效利用。
然后,在凝结器中,将低温的海水与冷凝水接触,使其再次蒸发。
在这个过程中,海水中的热量被冷凝水吸收,同样地,冷凝水在蒸发的过程中释放出热量,从而继续提供能量。
这种多重效应的产生有助于提高低温多效海水淡化技术的能源利用效率。
最后,通过将多级蒸发器、冷凝器和凝结器连接在一起,并根据需求循环使用的方法,可以实现海水的淡化。
整个系统的设计可以根据需要进行调整,以适应不同的应用场景和海水淡化需求。
低温多效海水淡化技术具有能源利用高效、产水量大、操作稳定等优点,广泛应用于海水淡化领域。
然而,该技术在实际应用过程中也存在一些问题,如设备成本较高、操作复杂等。
因此,科学家和工程师们正在不断努力改进和优化该技术,以提高其实际应用的效果和经济性。
阐述油气田高含盐废水的无害化处理技术随着科学技术的发展和工业化进程的不断提高,各行各业用气量不断增加,油气田废水的产生量也大大增加。
油气田废水中含有大量的有机物,COD的含量高达数千甚至上万;通过一般的物理化学方法降解COD后,废水中仍含有大量的Na、K、Cl等离子,其含盐量大大超过了农田灌溉水的标准。
如果直接排放,必将对江河湖泊、饮用水及农田造成极大的污染,甚至导致农作物的减产。
现有的化学处理方法脱盐难度较大,即使脱了废水中的盐,但产生了新的污染物,还是不能直接排放。
而采用简单的蒸馏方法脱盐,虽然能够达到理想的脱盐效果,但能耗太高,废水处理成本高。
寻找一种经济有效的治理办法势在必行。
淡化常用的方法有蒸馏法和膜分离法,还有冷冻法、水合物法、溶剂萃取法、离子交换法等。
蒸馏法又分多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)、压汽蒸馏(VC)和太阳能蒸馏(SD);膜分离法分反渗透法(RO)和电渗析法(ED)。
而常用的适用于大型的水质淡化方法主要有反渗透(RO)法、多级闪蒸(MSF)法和多效蒸发(MED)法。
反渗透和电渗析法投资大,运行费用较高。
低温多效蒸馏技术是在低温压汽蒸馏技术的基础上发展起来的,早期主要用于海水淡化,在国外,该技术已经成功地用于锅炉废水的处理,但在油气田高含盐废水处理上的应用还是空白。
低温多效技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入,通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
相比于高含盐水淡化的其他技术,如膜技术中较先进的反渗透,蒸馏技术中的多级闪蒸技术,其在投资、后期运行和维护、处理效果、运行成本及对废水来水水质的要求严格程度等多方面,具有其他技术不可比拟的综合优势。
本研究首次将低温多效蒸馏技术用于油气田高含盐废水脱盐处理中。
1 实验方法在油气田高氯废水中加入石膏,石膏加入量为每升废水加入15~40g。
低温多效蒸馏法低温多效蒸馏法近年来,低温多效蒸馏法(Low-Temperature Multi-Effect Distillation,简称LT-MED)作为一种高效、环保、节能的膜分离技术,逐渐被广泛应用于海水淡化、制备超纯水、处理工业废水等领域。
本文将从原理、操作及特点三个方面介绍LT-MED技术。
一、原理LT-MED技术是基于多效蒸馏过程,通过在膜前或膜后加废热来提高制水效率,降低运行成本。
LT-MED技术在蒸馏过程中,利用多级蒸馏器实现了能量的循环利用,从而节约能源,减少运行成本。
二、操作LT-MED技术通常采用中温低压自然循环(Medium Temperature Low Pressure Natural Circulation,简称MT-LNPC)作为蒸发器的加热方式,将多效蒸馏器中的每一级都与下一级通过大面积双层悬挂膜连接,形成一条长长的“膜管”,从而使膜的使用寿命更长。
而且,在LT-MED技术中还通常采用高渗泵(High-Pressure Pump,简称HPP)来提高膜的通量,达到更高的制水效率。
三、特点1.高效环保LT-MED技术是一种高效、环保的海水淡化技术,不仅可以有效地去除水中的盐分和杂质,而且在制水过程中不需要任何化学添加剂,具有很高的环保性。
2.节能降低成本LT-MED技术在蒸发器中采用自然循环加热方式,充分利用废热,从而实现高效制水,降低运行成本。
3.灵活性强LT-MED技术的设计结构灵活,可根据实际需求进行不同级数的设计,从而满足不同的制水需求。
4.膜寿命长在LT-MED技术中,膜管采用双层悬挂膜连接,使膜管的使用寿命更长,提高了生产效率和经济效益。
综上所述,低温多效蒸馏法作为一种高效、环保、节能的膜分离技术,被广泛应用于海水淡化、工业废水处理等领域。
随着科技的进步和应用的不断深入,相信LT-MED技术会在未来的水处理领域中发挥更大的作用。
低温诱导加倍的原理哎,说到低温诱导加倍,这事儿可真有点意思。
你可能会想,低温不就是冷嘛,怎么还能诱导加倍呢?别急,听我慢慢道来。
首先,咱们得明白,低温诱导加倍,这其实是一种植物学上的术语。
简单来说,就是通过降低温度,让植物的染色体数量加倍。
这听起来是不是有点神奇?其实,这背后的原理,和我们日常生活中的一些现象还挺相似的。
想象一下,你把一块面团放在冰箱里,过一会儿拿出来,你会发现面团变硬了。
这是因为低温让面团里的蛋白质结构发生了变化。
植物细胞里的染色体,其实也是蛋白质的一种。
当温度降低时,染色体的结构也会发生变化,变得更紧密,更难以分离。
这就好比你在冬天穿了很多层衣服,虽然暖和,但行动起来就没那么灵活了。
染色体也是一样,低温让它们变得“僵硬”,在细胞分裂时,就不容易正常分开,结果就是染色体数量加倍了。
但是,这事儿也不是那么简单。
你得控制好温度,太低了,细胞可能会冻伤;太高了,染色体又恢复了原来的“灵活”。
所以,这就需要精确的温度控制,和对植物生长周期的深入了解。
我记得有一次,我在实验室里做这个实验。
我们用的是一种叫“矮牵牛”的植物。
这种植物对温度特别敏感,稍微有点变化,就能看到明显的效果。
我们把矮牵牛的种子放在不同的温度下培养,有的放在常温下,有的放在低温下。
过了几个星期,我们发现,放在低温下的矮牵牛,长出来的叶子明显比常温下的要大,而且颜色更深。
这说明,低温确实让矮牵牛的染色体加倍了,细胞分裂的速度也加快了。
但是,这事儿也有风险。
染色体加倍,虽然可以让植物长得更快,但同时也可能带来一些负面影响。
比如,染色体加倍的植物,可能会更容易受到病虫害的侵袭,或者在极端环境下生存能力下降。
所以,虽然低温诱导加倍听起来很神奇,但实际操作起来,还是需要很多专业知识和实践经验的。
这就像做饭一样,你得知道什么时候加调料,加多少,才能做出美味的菜肴。
总的来说,低温诱导加倍,是一种利用温度变化,来改变植物染色体数量的技术。
低温多效闪蒸技术处理湿法脱硫废水运行分析目录一、内容概述 (2)1. 湿法脱硫废水处理的重要性 (2)2. 低温多效闪蒸技术简介 (3)3. 本分析的目的和意义 (4)二、低温多效闪蒸技术概述 (5)1. 低温多效闪蒸技术原理 (6)2. 技术特点与优势 (7)3. 适用范围及限制条件 (8)三、湿法脱硫废水处理现状与挑战 (9)1. 湿法脱硫废水处理现状 (11)2. 面临的主要挑战和问题 (12)3. 现有技术的不足与需求 (13)四、低温多效闪蒸技术在湿法脱硫废水处理中的应用 (14)1. 技术原理及工艺流程 (16)1.1 原理简述 (17)1.2 工艺流程图及说明 (18)2. 设备配置与参数设置 (19)2.1 关键设备介绍 (20)2.2 参数设置与优化 (21)3. 操作管理与运行维护 (22)3.1 操作规程及注意事项 (23)3.2 运行维护与故障排除 (24)五、运行分析 (25)1. 运行效果评估 (27)1.1 数据监测与分析 (28)1.2 运行效果评价 (29)2. 经济效益分析 (30)一、内容概述本文档主要对低温多效闪蒸技术在湿法脱硫废水处理方面的应用进行运行分析。
将简要介绍湿法脱硫废水的特点及其处理的重要性,强调处理过程中面临的挑战与难题。
阐述低温多效闪蒸技术的原理及其在脱硫废水处理中的应用情况。
本文将重点分析低温多效闪蒸技术在实际运行过程中的表现,包括其优势、存在的问题以及可能的改进措施。
还将探讨该技术与其他传统处理方法相比的优劣差异,以期为读者提供一个全面、深入的低温多效闪蒸技术处理湿法脱硫废水运行分析。
将总结该技术在当前及未来一段时间内的发展趋势和应用前景。
本文旨在为相关领域的从业人员提供有价值的参考信息,促进低温多效闪蒸技术在脱硫废水处理领域的广泛应用和持续改进。
1. 湿法脱硫废水处理的重要性随着工业的快速发展,环境污染问题日益严重。
燃煤电厂的烟气脱硫作为减少大气污染的关键措施,其废水处理尤为重要。
低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法在化工领域,低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法就像两位性格迥异的老朋友,各有各的特点,各自都有自己的一片天地。
今天咱们就来聊聊这两种蒸馏方法,看看它们的“性格”、优缺点,顺便听听它们在工业生产中的应用故事。
1. 低温多效蒸馏法1.1 什么是低温多效蒸馏法?说起低温多效蒸馏法,它的名字就让人感觉很高大上,实际上它的原理并不复杂。
简单来说,就是利用低温来蒸馏液体,通过多次蒸发和冷凝,把液体中的成分分离出来。
就像你在厨房里煮水,先把水烧开,蒸汽再冷却成水滴,咕噜噜的往下流。
这种方法的关键是“低温”,所以它特别适合那些对温度敏感的物质,比如一些有机溶剂或易挥发的液体。
低温蒸馏就像是给这些“娇贵”的成分穿上了保暖衣,不会让它们“冻”坏了。
1.2 优点和应用讲到优点,这种方法可是有一套的。
首先,能耗低,因为低温运行减少了能源消耗,简直是环保小卫士!其次,低温多效蒸馏法的设备相对简单,维护起来也不会太费劲。
此外,这种方法可以分离出高纯度的成分,让你的产品质量更上层楼。
在制药、食品和化工等行业,低温多效蒸馏法可是大显身手,帮助生产出一流的产品。
想想看,一瓶纯净的香料油,绝对离不开这个方法的“辛苦付出”。
2. 多级闪急蒸馏法2.1 什么是多级闪急蒸馏法?那么,接下来我们来说说多级闪急蒸馏法。
这个名字听起来是不是也很厉害?它的基本原理是通过快速降压使液体瞬间蒸发,类似于把水从高处倾倒下来,瞬间就变成了水汽。
在这个过程中,液体在不同的压力和温度下逐步分离,形成一个多级的分离系统。
就像是一座多层的游乐场,每一层都有不同的“惊喜”等着你去体验!2.2 优点和应用至于优点嘛,多级闪急蒸馏法也是有不少的!首先,它的效率非常高,能在短时间内处理大量的液体,简直是工业生产的“快车道”。
再者,由于蒸发和冷凝过程都在瞬间完成,这种方法可以最大限度地保持物质的原有特性,特别适合那些易挥发或对热敏感的成分。
此外,多级闪急蒸馏法在石油、化工和水处理等行业的应用广泛,像是石油提炼过程中,没它可真是不行。
低温诱导多倍体的原理低温诱导多倍体是指通过对植物的种子、幼苗或组织进行低温处理,诱导其发生染色体倍增,形成多倍体植株的一种技术。
这种技术可以提高作物的抗逆性、增加产量、改善品质等特性,广泛应用于作物育种和生产中。
低温诱导多倍体的原理是基于植物的细胞分裂过程。
在植物生长发育过程中,细胞会经历有丝分裂和减数分裂两种类型的细胞分裂。
有丝分裂是产生多细胞体的主要方式,也是多倍体产生的关键环节。
在有丝分裂的过程中,细胞核会进行DNA复制、染色体缩短和染色体分离等过程,最终形成两个拥有相同染色体数目的细胞核。
而在某些情况下,细胞核在分裂过程中出现异常,导致染色体不分离或分离不完全,从而形成多倍体细胞核。
低温处理能够诱导多倍体的形成,是因为低温可以影响植物细胞分裂的过程。
一方面,低温可以影响细胞质的物理状态,导致细胞质凝胶化程度增加,从而影响有丝分裂过程中纺锤体的形成和功能。
另一方面,低温还可以影响细胞内的代谢活动,从而影响DNA复制、染色体缩短和分离等过程。
这些影响都可能导致染色体不分离或分离不完全,从而形成多倍体细胞核。
低温诱导多倍体的具体操作方法是将种子、幼苗或组织置于低温环境下进行处理。
一般来说,处理温度为0-4摄氏度,处理时间为几天至几周不等。
处理后的植物组织可以进行细胞学检测,确认是否形成多倍体细胞核。
多倍体细胞核可以通过细胞培养、组织培养等方法进行再生,最终形成多倍体植株。
低温诱导多倍体技术在作物育种和生产中具有广泛的应用前景。
一方面,多倍体植株具有比单倍体植株更大的细胞和更高的代谢活性,从而具有更强的抗逆性和更高的生产力。
另一方面,多倍体植株的某些性状也与单倍体植株不同,如花瓣大小、果实大小等,从而可以通过多倍体育种改良作物的品质。
因此,低温诱导多倍体技术将成为未来作物育种和生产的重要手段之一。
低温多效板式蒸发浓缩结晶技术介绍一、低温多效板式蒸发浓缩结晶技术原理低温多效板式蒸发浓缩结晶系统,是由相互串联的多个蒸发器组成,低温(90℃左右)加热蒸汽被引入第一效,加热其中的料液,使料液产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。
产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽,使第二效的料液以比第一效更低的温度蒸发。
这个过程一直重复到最后一效。
第一效凝水返回热源处,其它各效凝水汇集后作为淡化水输出,一份的蒸汽投入,可以蒸发出多倍的水出来。
同时,料液经过由第一效到最末效的依次浓缩,在最末效达到过饱和而结晶析出。
由此实现料液的固液分离。
低温多效板式蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程,还可以应用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。
在工业含盐废水的处理过程中,工业含盐废水进入低温多效板式浓缩结晶装置,经过5-8效蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来,焚烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器,形成固态废渣,焚烧处理;淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。
其主要技术参数如下:①淡化水含盐量(TDS)<10ppm(可能含有微量随蒸汽出来的低沸点有机物)②吨淡化水蒸汽耗量=(1/效数)/90% t/t③吨淡化水电力消耗2-4 kw·h/t(依效数和装置大小而异)二、装置结构方案:⑴低温多效板式蒸发器+管式蒸发结晶器⑵冷凝器:管式冷凝器⑶除沫型式:每效采用“转角式挡板+旋风复挡+丝网”三级复合除沫系统,确保二次蒸汽(淡化水)清洁。
⑷真空泵为自冷式水环泵。
⑸系统控制:装置的温度、压力、液位、流量为系统自动控制调节。
三、低温多效板式浓缩结晶装置技术特点:工艺特点①该装置采用混程给水,使相同造水吨位装置的吨水电耗较国外工艺减少40%--50%。
②由于混程给水,废水从高温效依次进入低温效,浓度逐渐升高,温度逐渐降低。
0引言
当前,淡水资源供应已经成为21世纪的主要问题。
自然界的水资源是有限的。
随着农业和工业生产的发展,随着发展中国家的人口膨胀和人民生活水平的不断提高,全球的用水量急剧上升,差不多每20年就增长一倍。
面对这些问题,海水淡化作为一种补足性的方案,不论从技术还是从经济的角度,都变得越来越重要。
海水淡化技术的发展,在效率、可靠性和经济性方面都有了很大提高。
低温多效是海水淡化的一种技术,本文就其原理和技术特点进行阐述。
1蒸馏
主要的蒸馏方法包括:
(1)单效或多效蒸馏,采用或不采用蒸汽压缩
(2)闪蒸。
蒸馏法最主要的优点就是不需要对海水进行预处理,仅需进行标准过滤和简单的加氯处理(或其它相应处理)以杀死水中微生物。
即使在悬浮物含量很高的情况下(例如数百ppm),就可以对海水进行淡化。
海水的取水口必须设置在适当的位置,以避免被海藻或泥沙所阻塞。
蒸馏淡化装置在正确操作和维护的条件下每年的有效工作时间超过8300小时,其使用寿命超过20年。
目前全球共计日产1600万立米的海水淡化装置中,超过80是采用蒸馏法取得,这一成就在很大程度上是由上述的优点实现的。
2单效和多效蒸馏
2.1单效蒸馏
单效蒸发器是应用蒸馏技术的淡化装置中最简单的配置形式(见图1)。
在一个绝热的容器中装置一组水平的管道,管道中通入热的介质,一台抽气机来保持容器内的真空。
经过预处理的海水补给水从上方喷淋到管束的表面,由于进行抽真空,内部压力低,在管道内高温介质的作用下,再较低温度就已经沸腾。
在容器中还装置有一组使海水降温的冷却管道,沸腾的蒸汽在冷却管束的表面凝结成水。
从凝结器流下的水被收集到底盘中,并由水泵抽出。
海水补给水量远远大于产品水,其中的大部分用于形成喷淋在管束上的水幕。
海水中剩余的浓盐水也在容器的底部收集,由盐水泵抽出。
1单效蒸馏装置
Q:蒸汽和海水的交换热量
P:淡水产量
r:汽化潜热
k:海水补给量与淡水产量的比值
dt:蒸发器内部与凝汽器出口的端差
Y:单位产品淡化水所需要的热量
如果r=560kcal/kg,k=3.5,dt=7°C,
那么Y≈585kcal/kg,基本上等于汽化潜热。
如果认为造水比就是产品水量和蒸汽量的比值,不难证明这个值大约等于1。
如此低的产水率只在能源价格足够低廉的情况下才有利用价值。
在船用淡化装置中,为追求设计的简单化可能采取单效的设计。
2.2多效蒸馏
显然,使用单效蒸馏的方法无法进行大规模的廉价的海水淡化。
为了减少热能消耗以降低成本,将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用,是多效蒸馏的基本原理。
水的沸点和它所受到的压力有关,压力越低,水的沸点就越低。
第1效蒸发海水所得的蒸汽可以用作第2效的热源(见图2)。
第2效的沸点温度和压力比第1效低,效与效之间的热量再生利用可以重复数次。
这样,供给蒸发器的热量只需在第1效中将海水补给水加热并将产品水汽化。
不考虑热量损失和其它辅助设备的消耗,一台N效的蒸发器的每效产水量近似相同。
2多效蒸馏装置
n=4,k=3.5,dt=7°C,
那么Y≈164kcal/kg
造水比为3.5左右
如果采用热压缩喷射器,最后一效的部分(大约一半)蒸汽经过压缩,回到第一效,利用余热,可进一步提高造水比,造水比可以达到8左右,国华沧东电厂就是这种模式。
3效数的确定
在确定淡化装置效数时,需要考虑以下的因素:
1、为了最大限度减少水垢的沉积,浓盐水的最大温度不应超过63°C;
2、最后一效的水温应略高于冷却海水的温度;
3、在符合上述条件的温度范围内,计算蒸发器的效数需要考虑所需的单位热量消耗。
这样有利于实现投资成本与运行成本的优化,以生产出最廉价的淡水。
事实上较低的能量消耗通常需要更高的投资。
因为在符合条件的温度范围内效数越多,则两个连续效之间的净温度差就越小。
根据热能交换方程,这个差值越小,为达到要求的热交换效果所需的热交换面积就越大。
因此在效数增加时,为了达到规定的产水量,需要增加热交换器的面积,这也意味着需要采用更大的蒸发器并相应地增加建设投资。
目前普遍采用的多效装置一般为4效,它的单位热消耗量接近每千克150千卡。
不过有很多大型淡化厂的业绩表明,多效蒸馏的效数完全可以继续提高(目前可达12效)。
4低温多效蒸馏装置的主要优点
4.1较低的结垢可能
与工作在高温环境的闪蒸装置不同的是,多效蒸发器的盐水温度最高不能超过63°C。
这种差别是由多效蒸发器的工作原理决定的。
热蒸汽管蔟上的浓盐水在重力的作用下向下流动,相反在多级闪蒸装置中,盐水循环是通过冷凝器的管束强制进行的。
因此当使用可靠的阻垢剂时,多效蒸发器的水垢沉积率非常低。
在正常的操作条件下,装置一般可以持续工作很长时间,只需每一年或更长的时间进行一次酸洗。
4.2腐蚀控制
只需使用标准不锈钢或敷有适当涂层的碳钢就可以将腐蚀完全地控制住。
4.3高纯度的产品水
大部分用于冷凝产生蒸馏水的蒸汽是在热管蔟上产生,而不是由盐水的闪蒸形成的。
这种完美的蒸发作用使得蒸汽中携带的盐水成分极为有限,因此可以产出纯度很高的蒸馏水。
4.5简单的工艺泵
通常情况下,多效蒸发器中不需要盐水循环泵,因此在设备中没有高压回路和高压泵。
蒸发器所
用的工艺泵,包括盐水泵、产品水泵和冷凝水泵等,大多是简单的卧式离心泵,这使得地面基础工作更加简单。
4.6能耗更低
有效减少热能消耗。
由于第1效的冷凝温度只有约65°C,所需的加热蒸汽压力也非常低,绝对值只有约0.35bar,这将有利于降低能耗。
此外,由于取消了盐水的循环泵,实际的电能消耗也减至每立米产水大约0.7–1.0kWh。
4.7操作与维护更轻松
淡化装置的启动非常方便快捷,运行也很稳定,全部控制操作只用很少的仪表和开关就可以完成。
装置的高适应性可以完全满足低负荷时的运行要求。
停机时启动保存模式,以避免产生残渣或废弃物。
只需要对主要的机械设备和包覆材料进行维护。
4.8紧凑设计
小型淡化装置(日产水少于2500立米)可以使用撬装的紧凑设计,以便最大限度地减轻土建工程和设备安装的工作量。
5水垢的形成
5.1水垢形成的机理及后果
水垢是海水温度上升时所产生的矿物质与盐分的沉积,它的主要成份是碳酸钙。
碳酸钙是由海水中溶解的碳酸氢钙在高温的作用下发生化学反应生成的。
反应的速度主要受海水温度的影响,超过60°C时反应非常剧烈。
在蒸发器内释放出的二氧化碳导致盐水的pH值上升,加速了氢氧化镁的反应,也会形成沉淀。
另一方面,硫酸钙的溶解性随温度升高而降低,它在某些时候也会发生沉淀,开始产生沉淀的温度和海水中的含盐量有关。
管蔟的结垢会使热传导系数大大降低。
最糟糕的情况下,24小时内热交换的容量可能减少40。
因此对海水进行处理最关键的要点就是降低其含盐量,并以此来防止结垢。
淡化装置的最高工作温度也是一个很重要的临界参数,可以确保其性能指标不会随着时间的推移而降低。
5.2防止水垢的形成的措施
5.2.1阻垢剂
目前通常使用两种化学药剂来消除蒸馏装置中水垢的沉积,它们分别是水垢控制剂和酸化剂。
5.2.2定期酸洗
持续向海水中添加阻垢剂并不能完全避免结垢,所产生的少量水垢仍需要进行定期的清理。
定期使用腐蚀性较低的酸溶液在管束中进行数小时的循环,可以溶解管道内碳酸盐的沉积而不损伤管道。
以使用盐酸为例,它将和管道内的碳酸钙发生化学反应,生成可溶于水的氯化钙和二氧化碳气体。
该反应可以通过监测酸溶液的pH值进行控制,当pH值长时间保持不变时,除垢基本完成。
除垢的周期取决于源海水的含盐量、运行时间与淡化条件等。
一台低温多效装置根据设计条件和运行情况不同,必须每1到1.5年进行一次酸洗。
6结束语
随着当前淡水资源的缺乏,海水淡化势必成为解决这一问题的有效方法。
低温多效的海水淡化技术也必将得到广泛的应用,具有广阔的推广价值。