余热利用低温多效蒸馏海水淡化技术发展探讨
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低温多效蒸馏海水淡化工艺的应用研究摘要:海水淡化工艺应用过程中,低温多效蒸馏技术的应用,为海水淡化开辟了新途径,需要对相关技术应用形式进行深入研究。
本文主要分析低温多效蒸馏海水淡化工艺主要特点,结合目前技术应用水平,重点探究多效蒸馏法在海水淡化处理中的应用,并且对实际应用中产生的问题和调整措施进行说明。
关键词:低温多效蒸馏;海水淡化;工艺技术低温多效蒸馏技术属于清洁生产的技术形式,对提升海水淡化处理效率作用明显,需要研究相关工艺的主要特点,为企业的余热回收提供技术保障,同时,实践应用环节,低温多效蒸馏技术提升了行业技术水平,有利于实现海水淡化处理中的污染零排放,践行节能减排的新时代发展理念,提升应用价值。
1低温多效蒸馏海水淡化工艺特点通过对低温多效蒸馏海水淡化技术的合理应用,企业可实现对燃气、蒸汽、供电和净水的有机融合,通过对TVC、MED和TV3工况的高效合理应用,可促使能源的科学应用,使得能源使用更加科学规范。
实践应用中,将低温多效蒸馏技术与发电装置的有机融合,可为相关技术应用提供动力保障,促使海水淡化处理成本的有效降低,实现技术应用的实践价值。
此外,在海水淡化处理中,对低温多效整理技术的应用,可实现对相关能源的优化组合,提升了海水淡化处理能力。
实践应用环节,热工装置中,浓盐水的排放处理温度在30℃以上,可将相关温度进行合理应用,促使其应用在海水淡化的预热工作中,提升能源利用效率[1]。
2低温多效蒸馏海水淡化工艺应用分析2.1主体蒸发工艺以某地区的低温多效蒸馏技术应用为例,项目中,使用的主体蒸发器装置属于六面体结构,产水规模日均5万吨,单套装置产水规模每天达到1.25万吨,产品水导电率小于10us/cm。
主体蒸发器结构包括7个相同的效和一个末效冷凝器。
实际处理过程中,对海水淡化的工况条件选择为双TVC模式,在国内海水淡化工作中属于先进的技术形式,显著提升了工作效率。
此外,通过相关技术应用,实现了蒸发装置系统内部的水、汽、电物质循环利用,有效降低了海水淡化处理中的能源损耗。
科技成果——余能低温多效海水淡化技术成果简介近年来由于多效蒸馏(MED)海水淡化汽源适应性强、不宜结垢及腐蚀等优点得到迅速发展和应用,但行业内低温多效海水淡化装置绝大部分为“TVC”模式(利用热压缩器)运行,该模式多使用压力0.4-0.9MPa的高品质蒸汽作为淡化汽源;少部分在E模式(不利用热压缩器)下运行的装置也是使用减温减压器将正压蒸汽减温减压成负压蒸汽后使用。
目前凝汽式汽轮机的末端排汽,均为通过间接式换热,将末端排汽凝结成水回至锅炉,而排汽中大量的潜热被冷却水或冷却空气带走,进而释放至大气中,经测算散失的热量占整个发电机组投入热量的60%左右。
本技术得到国家科技支撑计划的项目(2006BAB04B01)资助,其核心是遵循能量梯级利用的原则,将企业内各主工艺产生的富余蒸汽以及各主工艺产生的煤气等可燃副产品通过锅炉燃烧产生的蒸汽首先用于汽轮发电机组发电,做完功的负压排蒸汽(乏汽)再直接进入低温多效海水淡化装置制取除盐水,做到发电与海水淡化的紧密结合,实现真正意义的“水电联产”。
该技术目前已获得国家发明专利(专利号:ZL200810103167.5),经过对关键技术和关键装备的不断攻关,目前已形成相关设计、加工、制造及运行方面的知识产权及专有技术,并具备了工程化推广应用的条件。
基于该技术建设的实际工程通过了行业专家的科技评估验收,并获得“首钢总公司科学技术一等奖”、“中国钢铁工业协会、中国金属学会科学技术二等奖”、“北京市科学技术二等奖”,该技术对于利用余能降低低温多效海水淡化的制水成本具有重要意义。
典型余能低温多效海水淡化技术工艺流程图典型案例项目名称:首钢京唐2×12500m3/d低温多效海水淡化配套2×25MW汽轮发电机工程项目概况:通过一系列关键技术及关键装备的攻关,在位于河北省唐山市曹妃甸工业区的首钢京唐公司钢铁厂成功建成了2×12500m3/d低温多效海水淡化配套2×25MW汽轮发电机“水电联产”项目,该项目自2011年10月成功投产以来,运行稳定、可靠、高效,各项技术指标均达到或优于设计标准。
低温多效蒸馏海水淡化控制系统的设计与实现一、引言随着全球人口的增加和经济的发展,水资源日益紧缺。
海水淡化技术作为解决淡水短缺问题的重要手段,受到越来越多的关注。
低温多效蒸馏是目前海水淡化技术中应用最广泛的一种方法之一。
本文将介绍低温多效蒸馏海水淡化控制系统的设计与实现。
二、低温多效蒸馏技术原理低温多效蒸馏是一种利用热能将海水中的盐分和杂质去除的方法。
其原理是:将海水加热至沸点,产生蒸汽,然后通过冷凝器使蒸汽冷却成为纯净水。
在低温多效蒸馏过程中,采用了多级加热、多级冷却和再循环利用等技术,使得能量利用率达到了较高的水平。
三、控制系统设计1. 控制策略低温多效蒸馏控制系统主要控制加热、冷却、循环等过程。
在设计控制策略时,应根据不同阶段的工作状态,选择不同的控制方式。
例如,在启动阶段,应采用自动控制方式,确保系统能够安全启动;在稳定运行阶段,应采用PID控制方式,保持系统稳定运行。
2. 控制器选型控制器是实现控制策略的核心部件。
在低温多效蒸馏控制系统中,通常采用PLC或者DCS等高级控制器。
这些控制器具有高可靠性、高精度、易于编程等优点。
3. 传感器选择传感器是获取实时数据的关键部件。
在低温多效蒸馏控制系统中,需要选择合适的传感器来获取温度、压力、流量等参数。
常用的传感器有热电偶、压力传感器、流量计等。
4. 人机界面设计人机界面是操作者与系统进行交互的重要部件。
设计一个直观、易于操作的人机界面对于提高系统运行效率和降低操作难度至关重要。
四、实现方案1. 系统架构低温多效蒸馏海水淡化控制系统主要由PLC或DCS控制器、传感器、执行机构和人机界面组成。
其中,控制器负责实现控制策略,传感器负责获取实时数据,执行机构负责执行控制指令,人机界面则提供操作者与系统进行交互的界面。
2. 系统流程低温多效蒸馏海水淡化控制系统的流程可以分为启动阶段、稳定运行阶段和停机阶段。
在启动阶段,系统需要进行自检和初始化;在稳定运行阶段,系统需要根据设定参数进行PID控制;在停机阶段,系统需要安全停止并保存数据。
低温多效蒸馏海水淡化工艺的应用分析摘要:为了提高海水淡化工艺的应用水平,让海水资源能够得到充分利用。
本文结合实际,在分析低温多效蒸馏海水淡化工艺特点的基础上,对海水淡化工艺的运行模式以及该技术的应用工艺过程进行深入研究,希望论述之后可以给相关领域的工作人员一些借鉴。
关键词:海水淡化;低温;多效蒸馏;工艺应用0引言就目前随着我国科学技术的不断发展,越来越多的新技术逐渐应用到海水淡化项目工程当中,低温多效蒸馏海水淡化工艺是常用的有效技术,该技术具备效率高、质量好、技术成熟等特点得到了广泛的应用,因此对该技术的应用方式进行研究,探寻出更为科学有效的工艺策略是本文的研究重点。
1工艺特点(1)综合分析钢铁厂的运行实际情况,保证在具体的运行工况中合理有效的运行,从而可以保证资源有效的利用,促进综合效果的提升。
(2)将低温多效蒸馏(MED)装置联合发电凝汽器的系统,形成完善的体系,通过抽汽给海水净化提供充足的蒸汽物质,能够有效的减轻海水淡化的成本,实现综合效益的提升。
(3)热法装置将其中的浓盐水的排放情况下控制在温度38℃左右,同时在冬季应用热法浓盐水对进口海水预热性处理,这种方式实现海水净化能源的处理,提高能源组合效果,满足当前的海水淡化的要求。
(4)主体蒸发器为多效蒸发,上一级蒸发产生的蒸汽作为下一级蒸发器的动力源,是最节能的方法之一,通过热交换的方式实现能源的再利用,促进综合效益与质量水平的提升。
(5)选择科学合理的预处理方式,提高空间利用,设备维护操作方便快捷。
(6)钢铁厂内部所使用的循环以及能量的方式,可以充分的保护各项资源,提高资源的利用率。
通过海水淡化浓盐水处理的方式,可以通过海水脱硫处理以及固体盐的制作方式,保证各项资源的循环利用,避免产生严重的污染问题,构建友好型社会,为可持续发展助力。
2低温多效蒸馏海水淡化工艺介绍2.1MED蒸发器原理海水经过喷嘴向管束喷淋,在换热管上形成降膜,并被管内蒸汽加热产生二次蒸汽,同时管内蒸汽被冷凝成淡水,盐水在管外所产生的二次蒸汽进入下一效级的换热管束,作为热源加热下一级海水,并被冷凝成为淡水,依此类推蒸发和冷凝重复进行。
高效能多级蒸馏海水淡化技术的研究与发展摘要:随着全球水资源短缺问题日益突出,海水淡化技术成为解决水资源紧张的一种重要手段。
高效能多级蒸馏海水淡化技术凭借其高效节能的特点,在近年来得到了广泛的研究和应用。
本文将对高效能多级蒸馏海水淡化技术的研究与发展进行探讨,介绍其原理、优势和应用前景,并对未来的发展趋势进行展望。
一、引言海水淡化技术是指将海水中的盐分和杂质去除,使其成为可用的淡水资源的过程。
在全球范围内,尤其是干旱地区和岛屿国家,海水淡化技术被广泛应用。
高效能多级蒸馏海水淡化技术是目前应用最广泛、效率最高的一种海水淡化方法。
二、多级蒸馏原理多级蒸馏是指将蒸馏设备分为多个级别,每个级别的温度和压力不同,通过连续蒸发和冷凝过程将海水中的淡水分离出来。
高效能多级蒸馏海水淡化技术采用了多级蒸馏原理,在每个级别中都能够充分利用能量,提高蒸馏效率。
三、高效能多级蒸馏技术的优势1. 高效能节能:高效能多级蒸馏技术采用了多级蒸馏原理,能够最大限度地利用能量,减少能源消耗。
相比于传统的热蒸发技术,能够节约30%的能源。
2. 高输出水质:高效能多级蒸馏技术通过连续蒸发和冷凝过程,能够高效地去除海水中的盐分和杂质。
因此,产生的淡水质量更高,能够满足不同领域的用水需求。
3. 可持续发展:高效能多级蒸馏技术采用了先进的蒸馏设备和操作模式,能够实现自动控制和长时间稳定运行。
同时,技术中使用的部件寿命长,维护成本低,可持续性高。
四、应用前景高效能多级蒸馏海水淡化技术在全球范围内得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。
该技术已经成功应用于沿海城市的供水、农业灌溉和工业用水等领域。
随着技术的不断发展和成熟,其应用前景十分广阔。
1. 涉及领域的扩大:高效能多级蒸馏技术的应用领域将逐渐扩大。
除了供水和灌溉用途外,该技术还可以应用于海水园艺、水产养殖和饮用水净化等领域。
2. 技术优化与创新:随着科技的不断进步,高效能多级蒸馏海水淡化技术将会实现更高的效能和更低的能耗。
对低温多效海水淡化国产化工作技术难点的分析及建议张建丽(河北国华沧东发电有限责任公司)摘要:本文通过对海水淡化产业发展前景和低温多效海水淡化技术发展前景的展望,对低温多效装置国产化技术难点的分析,总结吸收黄骅引进海水淡化工程经验,提出了对国华电力公司海水淡化国产化工作的建议。
关键词:海水淡化;低温多效;国产化;难点;分析;建议1海水淡化产业发展前景海水淡化是指脱除海水中的大部分盐分,使处理后的水符合用水(如饮用水、锅炉补给水)标准的水处理技术总称。
在21世纪人类将面临严重的淡水紧缺问题。
对沿海城市和地区海水利用和海水淡化是解决淡水资源的有效措施之一,因为海水具有取之不尽、用之不竭的特点,是真正可持续利用的资源。
海水淡化是世界各国竟相发展的朝阳产业。
20世纪70年代以来,大多数沿海国家由于水资源问题日益突出都卷入了海水淡化的发展潮流。
目前,全球海水淡化日产量约3500万立方米左右,解决了1亿多人的供水问题。
美国、日本、法国、以色列和韩国等国家,纷纷从国际海水淡化市场中获得了可观的利润。
我国是一个水资源严重短缺的国家。
缺水已成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈。
沿海特别是北方沿海地区是我国最缺水地区之一,2003年,北方沿海地区人口约2.11亿人,占全国总人口的16.3%,创造的GDP约占全国的23.9%。
该地区人均水资源量仅为全国人均水平的19%,属于极度缺水地区。
预测2010、2020年北方沿海四省(市),缺水量将分别达到166~255亿立方米和273~393亿立方米。
蓄水、跨流域调水等传统措施,不能增加水资源总量,难以全面解决缺水的根本问题。
北方沿海地区城市自来水价格相对较高,发展海水利用潜力巨大。
目前,随着我国经济的快速增长、综合国力的不断增强,我国海水淡化技术正面临着重要的发展机遇。
二〇〇五年八月国家发展和改革委员会、国家海洋局和财政部,为促进沿海地区水资源的可持续利用,引导海水利用快速健康发展,联合颁布《海水利用专项规划》,提出:2010年目标我国海水淡化能力达到80~100万立方米/日,海水利用产业国产化率达60%以上,2020年目标我国海水淡化能力达到250~300万立方米/日,海水淡化国产化率达到90%以上。
海水淡化发展利用状况分析与启示[摘要]我国淡水资源日益短缺是多年来的一个重要课题。
自20世纪初以来,海水淡化技术发展迅速。
深度海水淡化作为一种新的技术产品,越来越受到世界各国的重视。
[关键词]资源;海水淡化;可持续发展;技术资源枯竭与环境发展问题将成为21世纪中叶以来人们关注的重要问题之一。
其中,水资源是人类最需要的主要资源之一,不能完全替代人类。
1我国海水淡化技术发展现状1.1传统海水淡化技术1.1.1低温多效蒸馏工艺多效蒸馏装置同时使用多个冷凝器装置,以进一步节省系统热量。
20世纪60年代末,低温多功能冷凝蒸馏技术(LT-MED)问世,有效解决了传统多功能冷凝系统技术引起的蒸发器结垢腐蚀和腐蚀失效两大主要问题,多效热蒸馏技术(LT-MED)技术系统具有以下独特的结构优势:系统操作灵活性较高,废水水质效果好,规模污染减少较大。
然而,其低温余热耗散不是很稳定,效率低,这使得其运行成本仍然很高。
因此,LT-MED技术更适合一些大型基础设施项目。
与部分电厂、市政管线连接,提高综合运行效率。
1.1.2多级闪蒸工艺多级闪蒸系统也可由多个蒸汽罐串联布置。
可降低串联汽罐内部蒸汽压力,实现多级闪蒸。
它的成功问世进一步解决了传统多级闪存技术的可扩展性问题。
MSF技术应用的一些主要工艺特点是:首先,设备操作员的灵活性要求较低,难以适应生产用水条件随时间的复杂变化,工艺设计和工程的初始数量相当大,生产水的质量非常高,而这是由于大量海水的连续循环消耗了大量的水能,因此,有必要建立一个多级连续闪蒸循环海水淡化设备的工艺系统,为工业企业快速提供优质的海水淡化水。
1.2新型海水淡化技术发展1.2.1集成海水淡化技术膜蒸馏水技术是一种新型的综合海水淡化技术。
其工艺原理主要是在海水膜两侧产生的蒸汽室低压差下,通过加热和疏水膜蒸发海水膜得到的饱和水蒸气直接蒸发得到的最终稀释水。
这种处理方法充分结合了传热法的特点和膜法原理的许多优点。