低温多效蒸发海水淡化装置进水流程分析

发布时间：2020-05-10 18:30

【摘要】： 随着人口的增加和经济的发展,淡水的缺乏对可持续性发展来说已经变成越来越严重的社会问题,海水淡化是缓解这个问题的方式之一。在众多海水淡化方法中,低温多效蒸发由于具有传热效率高,预处理简单,能够利用电厂低品位的余热从而极大地降低制水成本及有效减缓设备结垢和腐蚀的发生等优点,因此已成为未来第二代海水淡化厂的主流技术。 本文以低温多效蒸发海水淡化系统为研究对象,描述了装置的物理模型,建立了包括蒸发器、预热器、冷凝器、闪蒸罐和喷射器的热力过程数学模型,模型考虑了盐水沸点升高,蒸汽在除沫器、管束和蒸发器通道中流动因摩擦引起的温差损失在内的多种热力学损失。并在质量守恒和能量守恒方程的基础上,对系统进行了热力过程计算方法的说明。以上数学模型的求解和热力过程的计算均在VB6.0程序下完成。 基于各效进料海水流量的不同,装置分为串流、并流和串并组合方式三种流程。本文就这三种流程,进行了热力性能计算,通过对比分析质量浓度、各效进料海水量、次蒸汽产量、造水比和蒸发器换热面积等对三种进水方式的影响可以看出,串并组合流程具有最高的造水比和较少的蒸发器换热面积,此外,这种方式的进水流量可以满足喷淋密度的需要,具有较好的热利用率。针对串并组合流程,在相同的设计参数下,以6效海水淡化装置不同组合方式为例,分析了第一效加热蒸汽温度和末效蒸发器蒸发温度对系统热力性能的影响。 对于带蒸汽喷射器的低温多效蒸发海水淡化系统(TVC-MED),本文给出了它的工作原理和热力性能计算,其中包括TVC的工作参数和TVC在MED抽汽位置对装置性能的影响。利用计算结果,对TVC工作蒸汽温度、工作蒸汽压力、吸入蒸汽温度和蒸发器效数对装置造水比、蒸发器换热面积、喷射器出口温度和喷射系数的影响进行了分析。TVC在MED海水淡化装置中的安装位置是能被计算的,如果使用适当,海水淡化的热力性能和造水经济性可以得到很大的提高。
【图文】：

级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近(但高于)天然海水温度。从各级闪蒸室中闪蒸出的蒸汽，分别通过各级的汽水分离器，进入冷凝室的管间凝结成淡水。图1.2给出了多级闪蒸海水淡化装置流程示意图。.月-海水入口冷凝水回锅炉淡水出口图1.2多级闪蒸海水淡化装置流程图 Fig.1.2FlowehartofMSF多级闪蒸法的制作程序主要分成两个系统:一个是加热区域，一般多采用蒸汽做热源，蒸汽冷凝后回到锅炉。另一个为闪蒸区域，为一个多级的闪蒸与热回收区，级数随着不同的设计要求而定。此种淡化装置其规模可以较大，成为大型海水淡化工厂，并可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水，而水电联产将可以大幅度降低生产成本，现行大型海水淡化厂大多采用此法。多级闪蒸海水淡化技术自二十世纪五十年代商业化以来，由于其突出的优点，在中东地区得到了广泛的应用。该装置在海水淡化最为集中的中东地区占据主要地位，其单机容量最大

有机及各种离子几乎都被拒于膜外，并被高压水流冲出。渗透到另一面的水即是安全、卫生、纯净的水。反渗透法的设备系统模组化，安装容易，，工程造价和运行成本不高。缺点是产品水质较低，预处理复杂。图1.4给出了反渗透海水淡化装置工_作流程。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P747

【引证文献】

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1 刘大伟;低温多效蒸发海水淡化系统性能研究[D];大连理工大学;2011年

2 岳海鹏;两效100吨/日海水淡化装置研究[D];华北电力大学;2012年

3 张凌云;超声波露点法海水淡化关键技术研究[D];青岛理工大学;2011年

4 周奇;海洋温差能海水淡化系统换热器的研究[D];青岛理工大学;2011年

5 王晓芍;风力压缩空气式苦咸水淡化试验研究[D];山东大学;2013年

本文编号：2657715