热压缩多效蒸馏海水淡化系统能量分析_邓润亚
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带热压缩串联低温多效海水淡化系统热力性能张小曼;刘晓华;沈沁【期刊名称】《化学工程》【年(卷),期】2011(039)008【摘要】The mathematical model was developed for the 6-effect in-series low temperature multiple-effect seawater desalination system with thermal vapor compression (TVC), and the mathematical model was solved by MATLAB language. Base on the 5 different processes of TVC locations, the effect of the different processes on the thermal performance of the system was analyzed. Meanwhile, the effect of the heating steam temperature on the thermal performance of the system for the same processes was analyzed. Compared with other 4 processes, the results show that the thermal performance of the process where TVC is added after the second effect evaporator, I. E. (2 +4) process, is the best of all. For the same process, the results show that the cooling seawater flow and motive steam flow decrease with the decrease of heating steam temperature, the gain output ratio (COR) and the evaporator area increase with the decrease of heating steam temperature. The combined effect of thermal performance is getting better.%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位置的流程,把TVC加在第2效蒸发器后的流程(2+4)的热力性能最优.对于TVC位置不变的流程,当加热蒸汽温度降低时,所需的冷却海水量减少,造水比增大,动力蒸汽量减小,蒸发器面积增大,综合效果是热力性能变好.【总页数】4页(P40-43)【作者】张小曼;刘晓华;沈沁【作者单位】湖南铁道职业技术学院机电工程系,湖南株洲412001;大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连 11604;湖南铁道职业技术学院机电工程系,湖南株洲412001【正文语种】中文【中图分类】P747【相关文献】1.热力压缩低温多效海水淡化特点及控制技术 [J], 孙小军;桑俊珍;庞毅;张建华2.不同流程下低温多效海水淡化系统热力性能研究 [J], 张小曼3.低温多效压汽蒸馏海水淡化系统热力分析 [J], 王永青4.低温多效蒸发海水淡化系统热力分析 [J], 杨洛鹏;沈胜强;KLAUS Genthner5.低温多效蒸发海水淡化系统不同进料方式的热力学分析 [J], 卢涛;陈军;沈胜强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
低温多效蒸馏海水淡化与热力发电厂联产方式选择马露露;代勇;许家琪;王运春【摘要】低温多效蒸馏海水淡化是现有热法海水淡化中能耗最低的工艺。
从热力发电厂供热方式及低温多效蒸馏供热需求考虑,提出了三种可行的联产工艺方式,包括“汽机抽汽—蒸汽压缩—低温蒸馏”、“汽机抽汽-蒸汽发生-低温蒸馏”和“汽机乏汽-低温蒸馏”。
然后以300MW级发电机组与单机12500t/d低温多效蒸馏装置配合为例,参考热电联产供热-发电热耗分配方法,对三种联产方式进行了能耗分析,反映了不同联产方式时淡化成本的区别。
%Low temperature-multi effect distillation (LT-MED) seawater desalination is the existing thermal desalination process in the lowest energy consumption. This article from the heating mode in thermal power plant and low temperature multi effect distillation heating demand, proposed three kinds of feasible coproduction process mode, including the“TVC–MED”,“Vapor Generation–MED”and“MED”. Then an example of 300MW class turbine generator units and single 12500t/d LT-MED device matched reference cogeneration heating and power allocation method for heat consumption, the energy consumption of three generation modes are analysed, reflecting the water cost difference of different cogeneration mode.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P30-33,42)【关键词】低温多效蒸馏;热水电联产;成本分析【作者】马露露;代勇;许家琪;王运春【作者单位】北控水务集团有限公司,北京100124;华电电力科学研究院,浙江杭州310030;北京燃气能源发展有限公司,北京100000;华电电力科学研究院,浙江杭州310030【正文语种】中文【中图分类】TM611随着经济社会的快速发展,水资源的供应越来越紧张,已成为制约我国众多地区可持续发展的主要因素。
海水淡化能量回收设备中的能量转化与节能改进研究海水淡化是一项重要的技术,被广泛应用于干旱地区的淡水供应。
然而,海水淡化过程中的能量消耗一直是一个挑战,因此研究能源回收设备的能量转化和节能改进是至关重要的。
首先,让我们了解海水淡化过程中的能量转化。
海水淡化设备通常采用反渗透技术,该技术通过高压将海水推动通过过滤膜,从而使盐分和其它杂质被滤除。
然而,这个过程需要投入大量的能量来产生高压。
传统上,这种能量来自于燃煤发电厂或核电站等传统能源。
然而,这些能源需要消耗大量的自然资源,并会产生污染物和温室气体。
为了改进能量转化的效率,并实现能源回收,研究人员正在探索使用可再生能源来驱动海水淡化设备。
太阳能是最常见的可再生能源之一,可通过光伏板把太阳能转化为电能。
然而,由于海水淡化过程需要稳定的电力供应,单纯的光伏板电能供应是不够可靠的。
因此,结合光伏板和电池的混合系统被广泛研究和应用。
光伏板将日光转化为电能,然后将其存储在电池中,以供给海水淡化设备。
这种混合系统不仅可以实现能量的高效转化,还能够在夜间或低光照条件下提供持续的电力供应。
除了太阳能,风能和潮汐能也被用于海水淡化设备的能源回收。
通过安装风力发电机或潮汐发电机,可以将风力或潮汐能转化为电能,从而驱动海水淡化设备。
这种方式不仅提供了稳定的能源供应,还可以减少对传统能源的依赖,降低碳排放和环境污染。
另一方面,为了进一步提高能源利用效率,节能改进也是必不可少的。
在海水淡化过程中,有几个关键的环节可以进行节能改进。
首先是预处理阶段,即将海水中的大颗粒和悬浮物去除。
采用高效的预处理技术,如多介质过滤器和破碎过滤器,可以减少过滤膜的堵塞,从而降低能耗。
其次是反渗透阶段,即将海水通过反渗透膜滤除盐分和杂质。
这个阶段通常需要较高的压力,以推动海水通过膜。
然而,高压会产生能量损失。
为了降低能耗,可以采用低能耗反渗透膜,减小膜的阻力,从而降低所需的压力。
同时,优化反渗透系统的设计,如合理选择膜元件和优化流体力学设计,也可以降低能耗。
一种新型多效内回热式太阳能海水淡化装置
陈子乾;郑宏飞;何开岩;杨英俊;李正良
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2005(25)9
【摘要】设计建造了一台具有三效回热性能的紧凑式小型太阳能海水淡化装置,在稳态和实际天气条件下对装置的性能进行了测试.该装置的蒸馏系统采用了多级降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分蒸气潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用.实验测试表明,当系统在稳态温度70~75 ℃附近运行时,其性能系数可达2.0左右,在晴朗天气下,实际每平方米太阳能集热器的产水量可达10 kg.
【总页数】4页(P761-764)
【关键词】海水淡化;内回热式;太阳能
【作者】陈子乾;郑宏飞;何开岩;杨英俊;李正良
【作者单位】北京理工大学机械与车辆工程学院;广西大学物理科学与技术学院;广西师范学院物理系
【正文语种】中文
【中图分类】TK519
【相关文献】
1.降膜蒸发内回热型太阳能海水淡化装置的实验研究 [J], 张联英;吴裕远;郑宏飞;张小玉
2.降膜蒸发多效回热型太阳能海水淡化装置的测试与分析 [J], 郑宏飞;张联英
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海水淡化能量回收技术在多能源综合利用中的应用研究随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,能源需求日益增加,能源资源面临着日益严峻的挑战。
为了满足能源需求,寻找并开发新的可再生能源成为了重要的研究方向之一。
而海水淡化能量回收技术作为一项可再生能源技术应用的重要领域之一,正在为能源供应和水资源管理带来独特的解决方案。
海水淡化是指将含盐度较高的海水转化为可用于灌溉、饮用甚至工业用途的淡水。
然而,海水淡化过程需要耗费大量的能源,传统的海水淡化厂通常依赖于传统燃煤发电厂提供的能量,这种方式既浪费能源,也会对环境造成不可忽视的影响。
因此,如何更有效地回收和利用海水淡化过程中产生的能量,成为了研究的热点。
目前,海水淡化能量回收技术的研究主要包括压力能回收和热能回收两个方面。
压力能回收技术主要利用高压卫星不适应的压力能,通过高效的逆渗透装置将淡水从海水中分离出来,然后利用压力能将淡水推出。
而热能回收技术则主要利用淡水和海水之间的温度差异,通过热交换装置回收海水淡化过程中产生的热能,以供其他用途。
在压力能回收技术方面,目前已经开发出了一些高效的逆渗透膜,能够在较低的压力下实现高效的海水淡化。
此外,还有一些新型的压力能回收装置,如能量回收轮、离心装置等,通过将海水流经这些装置使得流体的动能被转化为机械能,从而推动逆渗透装置。
这些技术的应用不仅提高了海水淡化效率,还实现了能量的高效利用和环境的可持续发展。
与压力能回收技术相比,热能回收技术在海水淡化能量回收中的潜力更大。
海水淡化过程中,海水和淡水之间存在温度差异,通过热交换装置可以回收这些能量。
目前已经开发出了一些高效的热交换装置,如多效蒸馏装置、多效直接热泵等,能够将淡水和海水之间的热能转化为冷气、电能或其他形式的可利用能量,实现能源的多能源综合利用。
此外,海水淡化能量回收技术不仅可以应用于单一的能源系统中,还可以与其他可再生能源技术相结合,实现能源的多元化利用。
例如,可以将海水淡化能量回收技术与太阳能光伏发电技术相结合,利用太阳能发电为海水淡化过程提供能源,并通过能量回收技术将淡水和电能分别提取出来。
用于海水淡化的双螺杆膨胀压缩机热力性能研究_张凯文章编号:1005-0329(2014)09-0005-05用于海水淡化的双螺杆膨胀压缩机热力性能研究张凯,高磊,董冰,邢子文(西安交通大学,陕西西安710049)摘要:为了研究用于机械压汽海水淡化系统的双螺杆蒸汽膨胀压缩机热力性能,建立了压缩机和膨胀机热力模型。
根据已知参数求解压缩机喷水量和轴功率,膨胀机进气温度和质量流量,将计算结果与热力压汽淡化系统进行比较。
通过改变压缩机进、排气压力和膨胀机进气压力,对膨胀压缩机进行变工况性能分析。
结果显示,压缩机进、排气压力会对压缩机喷水量和轴功率产生不同影响;膨胀机进气压力决定进气温度的高低,且存在最佳值。
关键词:海水淡化;双螺杆;膨胀压缩机;热力模型;变工况中图分类号:TH45文献标志码:Adoi :10.3969/j.issn.1005-0329.2014.09.002Study on the Performance of Twin-screw Expander-compressor Used for Seawater DesalinationZHANG Kai ,GAO Lei ,DONG Bing ,XING Zi-wen(Xi'an Jiaotong University ,Xi'an 710049,China )Abstract :In order to study the thermal performance of twin-screwexpander-compressor used for mechanical vapor compression seawater desalination system ,the thermodynamic model of compressor and expander are built.Parameters like water spray mass flow rate and shaft power of the compressor ,intake temperature and mass flow rate of the expander are calculated based on the known conditions ,then the results are compared with thermal vapor compression seawater desalination system.Different compres-sor intake ,exhaust pressure and expander intake pressure were chosen to analyze the variable condition performance of expander-compressor.The results show that the intake and exhaust pressure have different effects on shaft power and water spray mass rate of compressor ;the intake pressure of the expander decides the intake temperature ,and there exists an optimum value.Key words :desalination ;twin-screw ;expander-compressor ;thermodynamic model ;variable condition收稿日期:2014-01-20收稿日期:2014-04-17基金项目:海洋公益行业科研专项经费项目(201305011)1引言随着经济的发展和人口的增长,淡水资源短缺问题日益严峻,大大制约了我国社会和经济的发展。
Science and Technology & Innovation|科技与创新2024年第08期DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.08.052海水淡化技术的应用杨华,韩韵佳,杜聪(河北工业大学能源与环境工程学院,天津300401)摘要:目前,从丰富的海水中提取淡水已成为解决全球淡水资源紧缺问题的主要方式。
现对几种常用海水淡化技术的原理进行简述,对其技术特点进行了总结。
针对较常用的海水淡化方法,重点介绍了国内外相关的研究成果与成功应用实例。
关键词:海水淡化;反渗法;多级闪蒸法;多效蒸馏法中图分类号:P747 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)08-0175-03目前,全球80个国家约15亿人口面临淡水资源短缺的问题,约1/3的人严重缺乏饮用水[1]。
地球上绝大部分水资源都储存在海洋中,地球的总储水量为1.38×1038 m3,但是淡水占比小,只有其中3%的水资源可以直接饮用或用来灌溉[2]。
因此,有学者考虑将海水转化为可用于生产生活的淡水,这样可以有效缓解全球的缺水问题。
经过半个世纪的研究,海水淡化技术逐步成熟且具有诸多优势,如海水储量大、获取海水成本低、生产稳定性强、受气候条件影响小、淡化水的水质纯净等。
本文简述了几种常用海水淡化技术的原理,并对其技术特点进行了总结。
综述了海水淡化技术的发展现状,以期为后续海水淡化的研究与应用提供参考。
1 常用海水淡化技术概述世界范围内常用的海水淡化方法如图1所示,其主要包括4类,即热法、膜法、冷冻法和离子交换法。
热法是最早用于海水淡化的方法之一,该方法先将海水蒸发成水蒸气,再将水蒸气冷却,从而获得淡水,热法包括多级闪蒸、多效蒸馏和蒸汽压缩3种。
膜法是一种基于膜的脱盐方法,最常用的膜法是电渗析法和反渗透法。
其中,反渗透法、多级闪蒸法和多效蒸馏法的应用较广[3]。
图1 海水淡化方法分类2 不同海水淡化技术的原理特点及应用2.1 反渗透法2.1.1 原理及特点反渗透海水淡化技术首先对海水施加超过自然渗透压的压力,迫使水分子通过半透膜,而盐分无法通过,以获得淡水[4]。