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膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。
1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。
早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。
蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。
蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。
蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。
以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)● 基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。
● 工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。
见图1-1。
多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。
海水淡化技术产业化的技术经济分析引言随着全球水资源日益紧缺，海水淡化技术成为解决淡水短缺问题的重要手段。
海水淡化技术的发展与应用对于维持社会生产生活的正常运行具有重要意义，同时也对技术经济产生了巨大影响。
本文将对海水淡化技术的产业化以及技术经济进行分析和探讨。
1. 海水淡化技术的产业化现状海水淡化技术是指利用各种方法将海水中的盐分和杂质去除，转变为适用于人类生产和生活的淡水。
目前海水淡化技术已经逐步实现产业化，并得到广泛应用。
其中常见的海水淡化技术主要包括膜法、热法和化学法等。
1.1 膜法海水淡化技术膜法海水淡化技术是目前应用最为广泛的海水淡化方法之一。
其通过使用特殊膜层，利用渗透性的差异将盐分和杂质从海水中分离出来。
膜法海水淡化技术具有能耗低、稳定性高、适用范围广等优点，已经在海水淡化领域取得了显著的成果。
1.2 热法海水淡化技术热法海水淡化技术是利用蒸发和冷凝原理，通过热能输入将海水蒸发，然后再使蒸汽冷凝成淡水。
这种方法虽然能够快速分离盐分，但能耗较高，运行成本相对较高，在实际应用中受到一定限制。
1.3 化学法海水淡化技术化学法海水淡化技术主要包括电渗析、异相电解和化学沉淀等方法。
这些方法往往与其他技术结合使用，能够有效地去除海水中的盐分和杂质。
化学法海水淡化技术在工业生产领域和紧急灾害救援方面具有重要应用前景。
2. 海水淡化技术产业化的意义海水淡化技术产业化对社会的可持续发展具有重要意义。
以下列举了海水淡化技术产业化的几个重要意义：2.1 解决淡水资源短缺问题全球淡水资源短缺已成为一个普遍问题，而大量的海水资源却未得到有效利用。
海水淡化技术的产业化将有助于满足日益增长的淡水需求，缓解淡水资源紧缺的问题。
2.2 促进海水资源的可持续利用海水淡化技术的产业化可以有效促进海水资源的可持续利用。
通过将海水转化为淡水，可以大大减少对淡水资源的依赖，并实现海水资源的循环利用，减少对环境的负面影响。
2.3 推动相关技术的研发与创新海水淡化技术的产业化将促进相关技术的研发与创新。
热法太阳能海水淡化技术及系统研究热法太阳能海水淡化技术及系统研究太阳是地球上最重要的能源之一，而太阳能的利用也是人类探索的方向之一。
在全球水资源日益短缺的背景下，太阳能海水淡化技术成为解决淡水供应问题的重要手段之一。
热法太阳能海水淡化技术是一种利用太阳能进行海水淡化的方法，其基本原理是利用太阳能产生热能，将热能转化为海水中的蒸汽，进而将蒸汽冷凝成为淡水。
热法太阳能海水淡化技术主要包括两个过程：蒸发和冷凝。
在蒸发过程中，将海水加热至沸点，使其产生大量的蒸汽；而在冷凝过程中，则将蒸汽冷却，使之凝结为淡水。
这两个过程可以通过太阳能收集器、传热设备、蒸发器和冷凝器等组成的系统来实现。
太阳能收集器是热法太阳能海水淡化技术中最核心的部分之一，它的作用是收集和转换太阳能。
常见的太阳能收集器有平板型和聚光型两种。
平板型太阳能收集器由一系列平板或集热管组成，能够将太阳能转化为热能。
而聚光型太阳能收集器则利用镜面聚光将太阳能集中在一个小区域内，从而提高太阳能的利用效率。
传热设备是将太阳能转化为海水中蒸汽的关键部分。
传热设备通常使用导热油或蓄热材料，通过吸热和释热来进行能量转换。
在通常情况下，由于传热设备的效率限制，只有尽可能高温的太阳能收集器才能使传热设备得到足够的热量。
因此，在设计热法太阳能海水淡化系统时，需要注意太阳能收集器和传热设备之间的匹配性。
蒸发器是太阳能海水淡化系统中实现蒸发过程的关键组件，其作用是将太阳能收集器传递过来的热能转化为海水中的蒸汽。
蒸发器通常由多个蒸发器单元组成，每个单元中都设有蒸发管或蒸发器板。
当太阳能收集器传递过来的热能加热海水时，水中的盐分逐渐降低，蒸汽逐渐生成。
而经过蒸发器单元后，海水中的蒸汽被聚集起来，以便进一步冷凝。
冷凝器则是将海水中的蒸汽冷却并凝结成为淡水的关键设备。
冷凝器通常以淡水作为冷凝介质，并与蒸发器相连。
当蒸汽经过冷凝器时，被冷凝介质中的低温吸收，逐渐转化为淡水。
淡水从冷凝器中排出，而剩余的高盐度水则被返回到蒸发器中进行蒸发，从而形成循环。
太阳能海水淡化实验系统的热经济分析摘要:本文对太阳能海水淡化实验系统还进行了热经济学分析。
在确定了淡水单价的基础上,以年度化热经济成本最小为目标函数,分析了年度化热经济成本与闪蒸压力、蒸发压力和最高海水温度的关系。
关键词:热经济学分析太阳能海水淡化热经济学是把火用分析法与经济因素以及优化原理有机结合起来的一门交叉学科。
近年来随着人们节能意识的增强,热经济学得到了飞速发展[1-3]。
1 系统的热经济学模型利用热经济学原理,根据太阳能海水淡化系统的各设备物流关系,得出图1所示的热经济学分析图。
图中Cs、Czh、Cln分别为闪蒸室、蒸发器、冷凝器的非能量年度化费用,包括初投资、运行费、维修费、折旧费等;Exhot代表从太阳能集热系统输出进入闪蒸室的具有最高海水温度的海水火用流,火用单价为chot;Exv1代表闪蒸室输出的水蒸汽火用流,火用单价分别cv1;Exv2代表蒸发器输出的水蒸汽火用流,火用单价分别cv2;Exd1代表蒸发器凝结排出的淡水的火用流,火用单价为cd1;Exd2代表冷凝器凝结排出的淡水的火用流,火用单价为cd2;Exbs代表闪蒸室输出的闪蒸后的海水火用流,火用单价为cbs;Exout代表蒸发器输出的蒸发后的海水火用流,火用单价为cout;Exc代表输入冷凝器的冷却水的火用流,单价为火用cc;Exco代表冷凝器排出的冷却水的火用流,火用单价为cco。
忽略真空泵、循环泵、排水泵、海水泵等的火用流。
由现金流量平衡原理,得闪蒸室、蒸发器、冷凝器的成本方程分别为:将太阳能海水淡化系统年度化热经济成本CT最小作为目标函数,即[4～5]:本次实验中,冷凝器排出冷却水和蒸发器排出浓海水没有再次利用,所以该火用流的火用单价cco和cout可认为是0。
则得系统目标函数为:2 淡水火用单价的计算在热经济学分析中认为系统中,能量消耗和非能量消耗越接近始端越小[6]。
同时,将太阳能集热器和热水罐合并为一个太阳能集热系统,热水管的火用损失忽略不计。
火电厂海水淡化工艺的技术经济分析及选择?24?环境工程工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtectionFebruary20102010年第36卷第2期刘炳伟1刘伟杰2胡文培3(1.国核电力规划设计研究院北京100094; 2.北京朗新明环保科技有限公司北京100088;3.华北电力大学经济管理系河北保定)摘要,析,,反渗透法海水淡化加一级反渗透与低温多效法相当。
,2,最终确定了八角电厂的海水淡化方案。
关键词Techno-economicAnalysisandSelectionfortheDesalinationinPowerPlant LIUBingwei1LIUWeijie2HUWenpei3(1.StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute Beijing100904)Abstract Thispaperdescribestheprinciplesofmembranemethodandlow-temperatur emulti-effectdistillationdesalination,conductstechnicalandeconomiccom parisonanalysisontheequipmentoflow-temperaturemulti-effectdistillationdesalinationandmulti-setsre2verseosmosisdesalinationandcontraststhei ntegratedwatercostsandoperationcosts.Theresultsshowthat:low-tempera turemulti-effectdesalinationisbetterthanthereverseosmosisdesalinationa ndthereverseosmosisdesalinationwithone-levelreverseosmosisisconsider ablewithlow-temperaturemulti-effectdesalination.Inaddition,twokindsof desalinationprogramsinBaJiaoplantareanalyzedandfinallythedesalination programisdetermined.KeyWords powerplant desalination technology economicanalysis海水淡化技术起源于20世纪中叶,经过几十年的发展,现已遍及全世界100多个国家和地区,并在美、法、日、以色列等发达国家实现了产业化和规模化,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
热法太阳能海水淡化技术及系统研究热法太阳能海水淡化技术及系统研究摘要：随着全球水资源压力的增大，海水淡化技术作为解决淡水短缺问题的有效手段受到广泛关注。
热法太阳能海水淡化技术相对于其他海水淡化技术，具有能量利用率高、操作稳定性好等优点，成为当前研究的热点。
本文综述了热法太阳能海水淡化技术的研究进展，包括工作原理、系统设计、关键技术等方面的内容，并对其未来发展方向进行了展望。
1. 引言水是维持生命和社会发展的重要资源，然而淡水资源短缺却是全球面临的一大难题。
根据联合国的统计，全球约有20%的人口面临水资源短缺的问题。
在这个背景下，海水淡化技术成为满足水资源需求的重要手段之一。
2. 热法太阳能海水淡化技术原理热法太阳能海水淡化技术利用太阳能产生热量，将海水加热蒸发，然后通过冷凝器将蒸汽冷凝为淡水。
其基本原理是利用太阳能作为热源，通过传热和相变过程分离海水中的盐分和其他杂质。
具体来说，热法太阳能海水淡化技术包括蒸发、冷凝和盐水排放等几个步骤。
3. 热法太阳能海水淡化系统设计热法太阳能海水淡化系统包括太阳能收集系统、蒸发系统、冷凝系统、盐水排放系统等部分。
太阳能收集系统主要由太阳能集热器、传热介质、太阳能转化设备等组成。
蒸发系统中主要包括加热器、蒸发器和盐水排放器等部分。
冷凝系统主要由冷凝器和蒸汽冷凝收集器等组成。
盐水排放系统主要用于处理剩余盐水。
4. 关键技术研究热法太阳能海水淡化技术存在一些关键技术问题，如热能损失、蒸发器热阻问题、结构材料选择等。
其中，热能损失是影响系统效率的重要因素，通过优化系统设计和采用高效导热材料可以有效解决。
蒸发器热阻问题可以通过增加传热面积和改进换热方式来改善。
此外，研究开发高温抗腐蚀、高导热性能的新型材料对于提高系统性能也具有重要意义。
5. 热法太阳能海水淡化技术发展前景热法太阳能海水淡化技术具有能量利用率高、操作稳定性好等优点，因此在解决淡水短缺问题中具有广阔的应用前景。
海水淡化的方法及优缺点分析摘要：海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区，但并不局限于该地区。
由于世界上70％以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域，因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。
最新资料表明，到2003年止，世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂，其生产能力达到日产淡水3600万吨。
目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水大约养活世界5％的人口。
海水淡化，事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题，普遍采用的一种战略选择，其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
当然，海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。
海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一，有着广阔的开发前景。
关键词：海水淡化蒸馏法反渗透法优缺点发展趋势和方向引言：介绍了我国水资源现状、海水淡化发展概况和各种淡化方法及工作原理、工艺流程，并对各种淡化方法的优缺点和适用范围进行了评述，对海水淡化的方法进行了分析比较，指出了海水淡化今后发展的趋势和方向。
1我国水资源现状我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量为2840m3，只有世界平均水平的1/4。
因此我国是一个严重缺水的国家。
同时，我国的淡水资源时空分布极不均匀，并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。
在资源性缺水的同时，我国经济增长快，人口数量大，城市化水平不断提高，使得水资源缺口越来越大，这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。
目前水荒覆盖面几乎遍及全国。
尤其是北方地区缺水问题相当严重，水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。
而沿海地区有１．８万多km长的海岸线，充分发挥这些地区濒临海洋的优势，走海水淡化之路是解决缺水问题的一条重要途径。
解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重，节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”，海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。
2我国海水淡化发展概况我国的海水淡化技术研究始于１９５８年，起步技术为电渗析，１９６５年开始反渗透技术的研究；１９７５年开始研究大中型蒸馏技术；１９８１年在西沙的永兴岛建成２００ｔ/ｄ的电渗析海水淡化装置；１９８６年建成６０００ｔ/ｄ的电厂多级闪蒸海水淡化装置；１９９４年大连长海县１０００ｔ/ｄ海水反渗透淡化工程投产；１９９７年天津大港电厂调试成功１２００ｔ/ｄ多级闪蒸海水淡化装置；１９９７年浙江嵊山５００ｔ/ｄ反渗透海水淡化装置投入运行；２０００年１０月，山东长岛县１０００ｔ/ｄ反渗透海水淡化示范工程建成投产；２０００年底，沧州化学工业公司１．８万ｔ/ｄ高浓度苦咸水淡化工程投产；２００１年华能威海电厂反渗透海水淡化装置投产；２００２年天津海滋食品有限公司从美国引进多级闪蒸海水淡化装置投产。
一、海水淡化简介1、海水淡化的定义海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。
是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
2、海水淡化的主要用途海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。
海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。
3、海水淡化综合简介海水淡化是人类追求了几百年的梦想。
早在400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。
从20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。
现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。
一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。
淡化水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。
某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模，目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。
4、海水淡化历史地球表面2/3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，这些水是很丰富的。
但是，要利用海水必须经过淡化。
目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。
第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国，现在仍在德克萨斯州的弗里波特（Freeport）运转着。
佛罗里达州的基韦斯特（Key West）市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。
表面看海水淡化很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。
最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。
这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。
另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。
海水淡化的趋势研究过程近年来，全球水资源短缺的问题越来越严重，而海水淡化技术已成为解决这一问题的有效手段之一。
本文将探讨海水淡化技术的历史背景、技术原理、现状和未来趋势。
一、历史背景最早的海水淡化技术可以追溯到2000多年前的古罗马时期，当时的人们用海绵、薄膜等材料将地下水与海水分离，提取出淡水。
而真正意义上的海水淡化技术，则是在20世纪初期出现的。
当时，美国科学家通过将热水蒸气从海水中提取出来，得到了淡水。
1945年，美国在夏威夷启动了第一个大型海水淡化项目，标志着海水淡化技术正式进入实用阶段。
随着科技的不断发展，海水淡化技术逐步得到改进和推广，如今已成为世界各地解决水资源短缺的重要手段之一。
二、技术原理目前海水淡化技术主要分为热法和膜法两种。
1、热法热法海水淡化技术采用了水的沸腾和凝结原理。
具体地说，设备将高压蒸气注入海水，使海水中的水蒸发。
经过冷凝后，形成淡水。
这种方法需要大量的能源，因此运行成本较高，适用范围有限。
2、膜法膜法海水淡化技术则是利用了半透膜的分离性质。
在海水淡化过程中，通过一种特殊的膜，将海水中的盐和其他杂质分离出去，得到纯净的淡水。
这种方法需要的能源比较低，相对成本也较低，但是需要对膜的性能和稳定性进行提高和改进。
三、现状海水淡化技术在全球范围内被广泛应用。
2019年，全球海水淡化装置的总产量达到了2400万立方米/天，其中近50%的装置位于中东地区，主要用于满足当地的农业和工业用水需求。
海水淡化技术在世界各地的应用还包括城市供水、军事基地供水等领域。
四、未来趋势未来，人们对海水淡化技术的需求将会越来越高。
在技术方面，膜法海水淡化技术将会得到进一步的改进和发展，如新型膜材料、膜结构设计等，提高分离效率和膜的生命周期。
此外，还有一些新兴的海水淡化技术在不断探索和研究中，如电化学海水淡化、太阳能海水淡化等。
这些技术具有成本低、能源消耗小等优势，有望成为未来的热点领域。
在应用方面，海水淡化技术将会越来越广泛地应用于农业灌溉、城市供水、军事基地供水、矿业、海水养殖等领域。
膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。
1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。
早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。
蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。
蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。
蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。
以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)●基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。
●工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。
见图1-1。
多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。
海水淡化技术发展分析来源：大禹网发布日期：2012-05-01反渗透法就是在一定压力下(60公斤/平方厘米)，将海水压入反渗透膜，这种膜只允许海水中的水分子透过，而将绝大部分盐分子截住，从而得到淡水。
目前世界上最大在建工程在以色列，日产33万吨。
海水淡化技术发展分析海水淡化是人类追求了数百年的梦想。
记者昨从河海大学新能源研究开发院了解到，由中科院院士张耀明和该院高工邹宁宇等专家共同研制的太阳能加热装置，能够作为海水淡化装置中清洁、无污染的能源，使海水“变”为饮用水。
据介绍，我国海岸线总长为32647公里，沿海和中西部地区也拥有极为丰富的地下苦咸水资源，实现海水和苦咸水淡化无疑是解决我国淡水紧缺的一条重要战略途径。
目前，在已经开发的20多种海水淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到一定水平，遗憾的是这些技术很难推广，因为这些淡化装备都是用电、煤等能源为代价换取水源的技术。
邹宁宇介绍，经过河海大学和南京玻纤院科技人员的努力和攻关，该院已经研制出高效高温的集热器，为海水淡化工业提供了关键技术。
据了解，太阳能淡化海水在工艺上和制造蒸馏水的方法相似，所不同的是，就是利用了可以让太阳光固定的“定日镜”和转变电能的“集热器”，让海水处于沸腾状态，蒸馏出其中的淡水，而这样产出的水可以直接饮用。
邹宁宇强调，在这个淡化过程中，不耗费任何能源，只是通过太阳蓄热，淡化过程后产生的盐，一是排回大海，同时还可以加工成食用盐及工业用盐，因此，这一技术堪称最经济的、拯救环境的新生态环保技术。
目前，国际上海水淡化应用的技术主要是热法和膜法，又分别称为蒸馏法和反渗透法。
蒸馏法就是将海水变成蒸汽，蒸汽冷却而得到高纯度淡水。
根据蒸发冷却的方式不同，蒸馏法又分成多级闪蒸和多效蒸馏两种。
其中，多级闪蒸是将热海水突然减压，产生蒸汽而得到淡水。
目前世界最大规模多级闪蒸工程在沙特阿拉伯，日产45万吨；多效蒸馏是在蒸汽冷却的同时，持续蒸发进而得到淡水，代表性工程在西班牙，日产3.5万吨。
国外海水淡化发展的现状、趋势及启示海水淡化是解决水资源短缺的重要途径，愈来愈得到一些沿海国家的高度重视，海水淡化技术快速发展、现状及趋势（一）海水淡化已成为解决全球水资源短缺的重要途径。
尤其在中东地区和一些岛屿地区，淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用。
以色列70%勺饮用水源来自于海水淡化水，2005年日产海水淡化水量达73.8万立方米；阿联酋饮用水主要依赖海水淡化水，2003年日产海水淡化水量达546.6万立方米；意大利西西里岛500万居民，2005年日产海水淡化水量为13.5万立方米，约占全部可饮用水源的15%-20%目前全球海水淡化的市场年成交额已达到数十亿美元。
著名的海水淡化公司有：法国Sidem公司、英国Weir热能公司、韩国斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。
截止到2003 年12月，全球已有130多个国家应用海水淡化技术，海水淡化日产水量约3775万立方米。
其中，80%用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。
（二）海水淡化技术日趋成熟，淡化规模不断扩大，成本不断降低。
多级闪蒸（MSF）、低温多效（MED ）和反渗透（RO）是当今海水淡化三大主流技术。
多级闪蒸技术成熟、运行可靠。
主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。
低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低。
主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。
反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低。
主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。
三种海水淡化工艺关键技术参数对比表国外海水淡化装置不断向大型化方向发展。
如世界产水最大的低温多效海水淡化厂-阿联酋TaweelahAI海水淡化厂，共有14套装置组成，每台装置日产水量为17143立方米。
膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。
1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。
早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。
蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。
蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。
蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。
以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)●基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。
●工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。
见图1-1。
多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。
海水淡化处理过程中的能源优化随着全球淡水资源的日益紧张，海水淡化技术成为了满足人类日益增长的淡水需求的重要手段。
然而，传统的海水淡化技术往往伴随着高能源消耗，这不仅增加了运行成本，也对环境造成了不良影响。
因此，对海水淡化处理过程中的能源优化显得尤为重要。
能源消耗现状目前，最常用的海水淡化技术有热法淡化和膜法淡化。
其中，热法淡化主要通过加热海水，使其蒸发，然后再将蒸汽冷凝成淡水。
这一过程需要大量的热能，通常来自于化石燃料的燃烧，不仅成本高昂，而且会产生大量的温室气体排放。
膜法淡化则是利用半透膜将海水中的盐分与水分离，这一过程需要泵送海水并通过膜，因此也需要大量的电能。
能源优化的途径为了降低海水淡化过程中的能源消耗，可以采取以下几种途径进行能源优化：1. 能源的合理选择在选择能源时，可以优先考虑可再生能源，如太阳能、风能等。
这些能源不仅环保，而且取之不尽，用之不竭。
此外，还可以考虑回收和利用海水淡化过程中的废热，将其用于其他用途，如供暖、冷却等，从而实现能源的循环利用。
2. 提高设备的运行效率对于现有的海水淡化设备，可以通过改进设计，提高其运行效率，从而降低能源消耗。
例如，可以通过优化热交换器的设计，提高热能的传递效率；通过优化泵的设计，降低泵的能耗；通过选择高效的膜材料，降低膜法淡化的能耗。
3. 过程的优化控制通过对海水淡化过程的优化控制，可以实现能源的节约。
例如，可以通过实时监测海水的温度、盐度等参数，调整加热和冷却的强度，使能源的消耗保持在最低水平。
此外，还可以通过优化操作流程，减少停机时间，提高设备的运行效率。
通过上述的能源优化措施，可以显著降低海水淡化过程中的能源消耗，从而降低运行成本，减少环境污染。
然而，能源优化不仅仅是一个技术问题，更是一个系统问题，需要从整个系统的角度进行规划和设计。
只有这样，才能实现海水淡化过程的能源优化，满足人类日益增长的淡水需求。
以上内容为左右。
接下来的内容将详细探讨各种能源优化措施的具体实施方法，以及如何在实际的海水淡化工程中进行应用。
蒸馏法与膜法海水淡化技术经济比较一、海水淡化技术简介海水淡化方法已有数十种，主要包括蒸馏法、膜法和冷冻法等。
蒸馏法的原理是将海水加热，使之蒸发，然后将蒸汽冷凝即为淡水；它的特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高，特别适用于作为电厂锅炉补给水。
蒸馏法主要有多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏三种方法。
膜法海水淡化主要是反渗透法和电渗析法。
反渗透法是将海水强制加压使淡水透过膜面进入另一侧，从而实现海水的淡化，它具有投资省、能耗低（无相变）、建设期短、占地少的特点，是海水淡化技术中近二十年来发展最快的。
电渗析（ED）法以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性而脱除水中离子的淡化过程。
由于能耗较高，当反渗透法快速发展后，实际应用已较少。
冷冻法是将海水冷冻到冰点以下，使淡水结冰、分离、再融化为淡水的过程。
但目前尚处于研究中。
实际海水淡化应用中，要根据实际条件来定，需考虑规模大小、能源费用、原水水质、气侯条件以及技术及安全性要求等多种因素。
从1991年到2001年世界各地建设的海水淡化装置不同方法比较（见图1）可清楚的看到，反渗透法是除中东地区以外世界其他地区的首选。
二、火力发电厂锅炉补给水及城镇生活用水的水质要求火电厂需大量的优质淡水，对于一个4×60０MW的火电厂，需要淡水的水量约2.4万立方米/日，其中锅炉补给水约为4800立方米/日，其他普通淡水（相当于自来水水质）约19200立方米/日。
锅炉补给水（特别是中高压锅炉的锅炉补给水）的水质要求较高。
1999年颁布的《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T12145-1999）规定了适用于中高压锅炉的锅炉补给水质量标准如下：锅炉补给水质量标准以上的水质标准是基于离子交换工艺作为电厂水处理的工艺的基础上编制的。
离子交换工艺包括复床系统、混床系统、氢-钠离子交换系统等。
此次调研的天津大港电厂、大连石化、山东黄岛电厂原采用的水处理工艺均为复床加混床的全离子交换工艺。
膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。
1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。
早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。
蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。
蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。
蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。
以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)●基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。
●工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。
见图1-1。
多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。
图1-1 多级闪蒸流程图（2）多效蒸馏技术(MED)●基本原理：将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，蒸汽进入第一效蒸发器，与进料海水热交换后，冷凝成淡化水；海水蒸发，蒸汽进入第二效蒸发器，并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度蒸发，自身又被冷凝。
这一过程一直重复到最后一效。
连续产出淡化水。
多效蒸馏分为低温和高温多效蒸馏。
高温多效蒸馏可安排更多的传热效数，以达到较高的造水比，其热效率较高。
但是，前几效盐水的蒸发温度较高，传热管易结垢且腐蚀速度快，因而对设备的材料要求高，需频繁清洗设备，对海水预处理要求也高。
针对高温多效蒸馏的缺点，发展了低温多效蒸馏技术，其特点是盐水的蒸发温度不超过70℃，减缓了设备的腐蚀和结垢；并得到10效以上的造水比。
●工艺流程：海水在冷凝器中预热、脱气之后分成两股，一股排回大海，另外一股为进料液。
料液加入阻垢剂，引入到蒸发器温度最低的效组中。
喷淋系统把料液分布到顶排管上，自上向下的降膜过程中，一部分海水吸收了管束内冷凝蒸汽的潜热而汽化；冷凝液以淡化水导出，蒸汽进下一效组，剩余料液也泵入下一效组中，该效组的操作温度高于上一效组。
在新的效组中又重复了蒸发和喷淋过程，直到料液在温度最高的效组中以浓缩液的形式排出。
详见图1-2：图1-2 低温多效蒸馏工艺流程图（3）压汽蒸馏技术(VC)●基本原理：海水蒸发过程所产生的二次蒸汽，经压缩机增压，蒸汽饱和温度相应提高，再输入到蒸发器管束内，作为进料海水蒸发的热源，并自身冷凝为淡化水。
上述过程周而复始，连续生产。
压汽蒸馏按操作温度可分为常压压汽蒸馏和负压压汽蒸馏两种。
从结构上，又分为水平管降膜喷淋式和垂直管式两种形式；前一结构的优点是料液自液体分布器出来之后，在水平传热管上以薄膜的形式分布，又依靠重力向下实现再分布，由于液膜分布薄且均匀，因而传热系数高，并且蒸发器结构简单，在海水淡化领域得到广泛应用。
●工艺流程：进料海水用极少量阻垢剂预处理后，进入一个板式换热器，回收自蒸发器排放出的浓盐水和淡化水的热量。
之后，与循环的浓盐水混合，进入到蒸发器中，喷淋到水平传热管束的外表面上，喷淋量需刚好在管子表面形成连续的液膜，与管束内经压缩机增压的蒸汽（略低于浓盐水蒸发平衡压力）热交换。
管内蒸汽冷凝成淡水导出，管外一部分盐水产生蒸发，通过汽液分离器除去夹带的液滴之后，蒸汽进压缩机压缩并导入传热管束内。
如此构成了二次蒸汽的不断循环和潜热交换。
工艺流程见图1-3：图1-3 压汽蒸馏工艺流程图2、膜法海水淡化技术（1）电渗析技术(ED)●基本原理：电渗析以直流电为推动力，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，使一个水体中的离子通过膜迁移到另一个水体中的物质分离过程。
●主要特点：电渗析为无相变过程。
所耗电能主要用于迁移溶液中的电解质离子，所耗的电能与溶液浓度成正比，对于不导电的颗粒没有去除能力。
电渗析技术用于海水淡化时能耗大，大规模的海水淡化工程基本上不采用。
但将1000～3000毫克/升的苦咸水脱盐至500 毫克/升的饮用水是经济可行的。
（2）反渗透技术(RO)●基本原理：用一张只透过水而不能透过盐的半透膜将淡水和盐水隔开，淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧，这种现象称为渗透。
当渗透到盐水一侧的液面达到某一高度时，渗透的自然趋势被这一压力所抵消从而达到平衡。
这一平衡压力即为该体系的渗透压，如在盐水一侧加一个大于渗透压的压力，盐水中的水会透过半透膜到淡水处。
这种与自然渗透相反的水迁移过程称为反渗透。
●工艺流程：进料海水经预处理，去除悬浮固体及其它有害物。
然后经高压泵增压后，进入膜脱盐设备，产出的中间淡水产品进入后处理设施（按淡水不同用途选择，如作饮用水，需pH调节和加氯杀菌设备），精制成终产品淡水。
浓盐水自膜脱盐设备排出。
见图1-4：图1-4 反渗透工艺流程图二、热法（MED）膜法（RO）海水淡化系统构成1、系统组成和投资（1）热法系统：万吨级热法低温多效（MED-TVC）主系统及设备序号系统组件名称单位主要产地技术成熟度备注一海水预处理系统1 高效初次沉淀池套中国成熟2 混凝絮凝处理池套中国成熟3 污泥处理系统套中国成熟二海水淡化系统1 主蒸发/冷凝器套中国成熟2 凝汽器套中国成熟3 自动反洗过滤器台德国成熟4 盐水泵(浓盐水排)台德国成熟5 物料水泵台中国成熟6 成品水泵台中国成熟7 凝结水泵台中国成熟8 减温水泵台中国成熟三、热法膜法系统工程建设1、系统占地面积比较：低温多效工艺与反渗透工艺占地面积相当。
一般的理解，低温多效占地面积应该比反渗透大一些，因为反渗透的主机十分紧凑。
但由于反渗透的预处理工艺占地面积较大，实际上两种工艺的占地面积相差不大。
低温多效的工艺用泵安装在装置的下部，在某种程度上减少了占地面积。
2、系统所需厂房比较：采用热法低温多效工艺可以省略淡化设备的厂房。
低温多效设备可以露天布置，省去了厂房的投资。
目前已经建设完成的热法装置全部是露天布置，控制系统和换热器等精密设备放置在主换热器下面和侧面的控制设备室，一般面积不需要太大。
膜法的大部分设备都需要放置的专用厂房里，高压泵房需要单独设置，特别是预处理设施需要大量的土建工程支持。
3、系统设备安装工艺比较：热法工艺主要是大型换热设备，所以施工难度比膜法要大，运输条件有限制，设备安装费用比膜法高。
土建施工方面膜法用于需要建设厂房，所以膜法的土建成本比热法高。
4、系统外部工艺条件比较：热法工艺需要低温热源，在没有低品位热源的地方热法工艺没有任何优势，膜法工艺没有安装条件限制，只要有电源就可以实施膜法工艺。
5、系统建设周期比较：热法的主蒸汽器的设计需要根据安装淡化系统地区海水参数及蒸汽参数进行优化设计，根据设计结果开始主蒸发器的制造，所以建设周期较长。
膜法系统的反渗透膜组已经形成模块化，模组可根据造水量任意组合，系统组合方便，所以膜法系统建设周期短。
四、热法膜法系统运行1、热法膜法吨水运行成本分析1.1 固定成本分析：反渗透膜效率影响因素：在热法核心技术没有实现国产化之前，万吨级的热法海水淡化投资要比膜法高20%左右，由于热法核心技术的掌握和全部设备实现和国产化，目前万吨级的热法海水淡化系统与膜法的投资已经接近并相当，根据不同的地域投资额度在9500～11000万元之间变化，由于热法膜法系统的吨水投资额相当，所以分担固定成本费用的主要影响因素就要看热法膜法系统的年均造水量及运行效率，最后计算出两种工艺的在实际运行中的年吨水分摊的固定成本。
热法系统造水工艺主要靠大型的主蒸汽器蒸发换热实现的，只要换热传热过程稳定进行，外界因素不是影响热法系统造水量的主要因素。
膜法系统造水工艺主要靠过滤实现，过滤系统的元件质量和工作效率直接关系系统的运行效率，海水温度、反渗透膜的质量、预处理单元工作效率等因素都直接影响膜法系统的年造水量，外界因素是影响膜法系统造水量的主要因素。
我们在以往的膜法系统淡化水固定成本分析报告中，是把膜法系统处于理想状态，回避外界因素对造水量的影响，是按照系统的设计值常年不变的情况计算出来的。
但是我们通过对已投运的几个典型电厂膜法系统的多年运行数据进行统计分析，得出了外界因素对膜法系统年均造水量影响巨大。
下表为某电厂膜法系统年造水曲线：从上述曲线表可以看出，膜法系统由于受膜和海水温度等因素的影响，年实际出水量发生较大变化，远离设计曲线。
下表为某电厂热法系统年造水曲线：从上述曲线表可以看出，热法系统按照夏季海水温度20～30°设定主蒸发器的末端冷凝温度，在冬季运行时由于海水温度低于设计温度，使主蒸发器换热温差增大，提高了换热效率从而增加了造水出力，所以热法的年平均造水指数与设计值基本吻合。
我们在热法膜法系统淡化水固定成本分析报告中提出了热法膜法系统固定资产投资成本分析比较修正系数，简称：热膜固本修正系数，我们通过数年的统计分析和计算得出目前阶段“热膜固本修正系数”设定为0.8为宜；我们用两种淡化方法进行方案的论证和比较时，必须对固定资产投资进行修正后结论才具备科学性，否则我们的方案只能是理想状态，严重脱离实际。
在万吨级热法膜法淡化系统投资额相当的情况下，由于膜法的实际出水量与设计出水量约差20%，所以在同等规模的淡化系统中，膜法系统固定费用要多承担20%的固定资产折旧，必须对膜法的固定费用进行合理修正，这样才能核算出膜法淡化系统造水的实际成本，使得海水淡化技术方案更加公正、科学和合理。
装置投运率影响因素：海水淡化在客观上要求系统必须具备与之相适应的耐腐蚀性和严密性，这是系统的技术特点也是日常维护管理的重点、难点。
在海水淡化技术已经相当普及的今天要保证系统运行安全可靠，除了按着技术规范的要求严格把好系统元件的材质关外，大量的工作还是集中在日常的维护与管理上，下表为东北某电厂海水淡化系统投产以来的可靠性及系统停运时间表：项目02年3年4年5年6年7年8年9年停运小时16562030797181457685114462270停运率(%)18.923.29.120.76.69.716.526.01.3 造水成本修正（实际指标）：《造水成本分析表》为设计数据，也称为理想设计，在实际工程系统中、特别是涉及海水淡化工艺选择方案的决策中必须对相关数据进行修正，否则数据的所报数据与实际运行不符。
