海水横管降膜蒸发单管蒸发研究为装备国产化打下基础
热法及膜法海水淡化经济性分析
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。
最全面的MVR蒸发工艺知识讲解
ＭＶＲ系统流程工艺进展
热泵装置结合不同的处理工艺过程，需要提供适宜的传热温差。
高热敏
热泵系统的工艺流程也设计成单效蒸发和多效蒸发。
单效蒸发系统
热泵的多效蒸发工艺
系统多效蒸发方式适合于处理热敏较敏感，不宜进行大温差传热
系统
系统组成
PLC或DCS
控制系统
MVR蒸发系统控制中心（DCS或PLC控制中心），通
MVR蒸发工艺知识
hnesygy +
关注献花(0)
一、蒸发工艺及设备简介（降膜为主）
其原理如同海水受热蒸发形成
MVR）等。
1
多效蒸发的特点
因此传热系数
不像多级闪蒸那样大量的液体在
多效蒸发流程的分类
顺流、逆流和平流。
：
其余各效皆
容易结晶的物料，如制盐，一经加热蒸发，很快达到过饱和状
1917 年制造。
年，奥地利设计安装了一套设备，由此出现了实际运行中使用的
装置。
70 年代石油问题造成了能源危机，在节能降耗的大势所趋下，
热泵得到了迅速发展。
世纪80 年代，张家坝制盐化工厂在国内首次引进机械热压缩工艺进
年，中盐金坛引进的生产能力120万吨/年精制盐MVR 装置，成
MVR技术已被众多的行业和企业所认可。
,能有效破坏边界层,提高传热膜系数;
,使流体能有效贴壁,应用于管内降膜蒸发器中能避免干
,扭曲椭圆管管型及自支撑结构。
,对
MVRHP 系统中关键设备降膜蒸发器：
可能会产生蒸发效率降低，同时也可能造
,进而出现“干壁”现象
设备的核心-压缩机的类型比较：
降膜蒸发的研究情况
降膜蒸发的研究情况降膜蒸发是液体在重力和界面剪切力作用下，呈膜状向下流动被加热蒸发的过程。
降膜蒸发器主要有三类：水平管式降膜蒸发器、竖直管式降膜蒸发器和板式降膜蒸发器。
水平管降膜蒸发器中，液体经过分布器在水平管束外面形成液膜，在重力作用下向下流动。
竖直管降膜蒸发器中，液体从顶部进入，在液体分布器作用下在管内形成液膜，在重力的作用下沿管内壁呈膜状向下流动。
板式降膜蒸发器是在重力作用下，液体在加热板壁面上形成薄膜向下流动。
近年来，因为能源危机和环境问题，对于耗能设备的要求越来越高，开发高效蒸发设备对工业来说有重要意义。
降膜蒸发具有物料与加热面接触时间短、热通量高、压降小、静压头低和持液量低等优点，在较低的流率、较低蒸发温度下就有比较高的传热系数，因此在化工、医药、食品、冶金、轻工及海水淡化等工业生产中得到了广泛应用。
降膜蒸发中，下降液体在壁面铺展形成液膜，既增大了气液接触面积又降低了通过液膜的热力学阻力，同时也降低了蒸汽流经液膜表面的流动阻力。
降膜流动由于广泛应用于工业传热和传质过程中，引起了研究者大量的关注。
对于降膜蒸发的研究最早开始于Nesselt，随后很多研究者进行了实验和理论研究，试图给出降膜蒸发的传热关联式、传热传质的影响因素。
但是因为降膜蒸发中蒸发和沸腾的同时存在，很难分出各自单独的影响，而且由于实验过程中的模型及参数简化等因素，这些研究能够为工业应用提供的指导意义有限，还需要深入研究。
对于降膜传热过程，很多研究者根据实验提出了不同条件下的关系式。
Chun 和Seban对垂直管外降水膜的传热性能进行了详细的研究，通过测定壁温、饱和蒸汽压确定传热系数，得到实验关联式。
但是他们没有考虑二次蒸汽的影响，尽管如此，很多研究者验证模拟结果时都是依据Chun和Seban得到的关联式。
赵起、邓鸿在接近工业应用的条件下，考虑了二次蒸汽的影响并进行实验，得到了相关实验关联式。
T.A. Adib等用中试规模降膜蒸发器，研究沸腾传热系数以及相关过程参数的变化规律,简化处理了传热系数的影响因素，结果发现纯水的变化规律与非泡核沸腾和湍流形态的数据一致，糖水溶液的传热与降膜蒸发器的整个传热系数的方程式有相同的变化趋势。
水平管外降膜蒸发流动和传热特性数值模拟
水平管外降膜蒸发流动和传热特性数值模拟蒋淳;陈振乾【摘要】建立三维模型并模拟了制冷剂R410A在水平管外的降膜流动和蒸发过程,探究了喷淋密度、热通量和布液孔偏离管轴心距离对降膜流动和传热的影响.结果表明:沿管周方向,液膜厚度和传热系数逐渐减小并趋于稳定,至管底处由于局部液体堆积,液膜增厚、传热系数降低;喷淋密度较小时,总传热系数随着热通量增加而降低,随着喷淋密度增加而显著提高;液膜Reynolds数达2000后,总传热系数随喷淋密度增加而缓慢提升并趋于平稳,此时热通量的增加会提升总传热系数;随着布液偏心距的增加,总传热系数先略微上升并趋于平稳,而后由于出现局部\"干涸\"和液膜堆积区域,总传热系数急剧下降;随喷淋密度的增加,总传热系数急剧下降的临界点会逐渐往大偏心距偏移.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2018(069)010【总页数】7页(P4224-4230)【关键词】水平管;降膜蒸发;流动;传热;数值模拟【作者】蒋淳;陈振乾【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京 210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京 210096;江苏省太阳能技术重点实验室,江苏南京 210096【正文语种】中文【中图分类】TB657.5水平管降膜蒸发器由于其流速低、温差小、传热系数高等优点，在化工、石油冶炼、海水淡化等行业已得到广泛应用[1]。
而随着氟氯烃的逐步淘汰，降膜蒸发技术也开始应用到制冷系统中，相比于传统的满液式蒸发器，水平管降膜蒸发器优势明显：①传热系数较高，由实验结果可知，降膜式蒸发器换热的传热系数比池沸腾高[2]；② 制冷剂充注量较少，根据系统的设计可减少20%～90% 的制冷剂充注量[3]；③管外制冷剂流体的压降很小，从而可以减小温差损失。
降膜蒸发传热机制复杂，喷淋密度、热通量、饱和温度、布液等都会影响降膜流动和传热[4-9]。
在降膜蒸发过程中，通过液膜的热量传递方式主要为导热和对流[10]，因此液膜厚度与传热系数的大小密切相关[11-15]，许多学者都对降膜流动的液膜分布及其厚度进行了研究[16-19]。
影响降膜蒸发器关键设计参数的因素分析
影响降膜蒸发器关键设计参数的因素分析王晶晶;赵利民;吴长安;廖昌建;马和旭【摘要】降膜蒸发器是一种高效并被广泛应用的关键设备。
介绍了蒸发器的设计计算逻辑及数学模型，分别计算了系统压力、单管液体流量、强制循环量以及管径管长对蒸发器设计的影响，并对分析结果进行分析和比较，得出系统压力是影响蒸发器规模的主要因素。
提高系统压力可大幅度降低蒸发器规模，降低投资成本。
在保证蒸发器最低液体流量前提下，选用较低的单管液体流量和较大的强制循环比可以提高系统的稳定性能。
%Falling film evaporator is an effective and widely used key equipment. In this paper, design calculation logic and mathematical mode of the evaporator were introduced. The influence of the system pressure, single tube liquid flow, forced circulation quantity, pipe diameter and length on evaporator design was calculated, and the results were analyzed and compared. The results show that the system pressure is the main factors influencing the size of evaporator. To improve the system pressure can significantly reduce the evaporator size and reduce the investment cost. Under the premise of low liquid flow in evaporator, to choose low single pipe liquid flow rate and larger forced circulation ratio can improve the stability of the system performance.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)012【总页数】3页(P2834-2836)【关键词】降膜;蒸发器;传热;蒸发面积【作者】王晶晶;赵利民;吴长安;廖昌建;马和旭【作者单位】中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001;中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ53.6立式降膜蒸发器具有传热系数高、压降小、传热温差损失小、对热敏性物料不会引起降解，不易结垢、内滞液量少等优点，因而被广泛应用于化工、轻工、化纤、食品加工、医药、海水淡化、污水处理、冶金等行业[1-4]。
(完整版)热法及膜法海水淡化经济性分析汇总,推荐文档
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。
降膜蒸发器的研究
引言降膜蒸发器是一种传统高效的蒸发设备，具有温差小、工作寿命长和效率系数不受限制等众多优点，目前已经应用于制冷、化工、石油和最新的海水淡化领域。
在制冷行业中，与满液式蒸发器相比，降膜蒸发器具有热交换系数高和制冷剂充注量少的等优点。
近年来，随着能源价格的不断上涨，环保理念深入人们生活和工业对设备的能耗要求越来越高，人们开始高度重视提高蒸发器的传热性能和蒸发效率，伴随着普遍的认识与提高，这不仅对于降低工程投资和节能降耗有重要的意义，也对我国环保事业的发展具有战略性的意义。
1 降膜蒸发器1.1 降膜蒸发器的基本原理降膜蒸发是在降膜蒸发器的加热室加入液料，液料经过液料分布与成膜装置，被均匀地分配到各个换热管内，在真空诱导以及气流的作用下，形成均匀完整的薄膜状气液混合物在降膜蒸发器中均匀流动。
在薄膜状液料流动过程中，被加热介质进行充分加热进行汽化，产生液相与气相共同进入降膜蒸发器的分离室中，气液经过分离室的分离，蒸汽进入冷凝器进行冷凝，同时液体则被从分离室中排除，以便进行下次的循环使用，这是降膜蒸发器的基本原理。
1.2 降膜蒸发器的特点1）气液混合物的停留时间短，使其对热敏性的液料不会降解。
2）由于气液混合物呈薄膜状，流速大，这提高了蒸发器的热交换系数，提高了能源的利用率。
3）由于降膜蒸发器的压力降低差值相对较小，以此降膜蒸发器的工艺侧压力和温度接近常温常压，可以减少外部压力和热源的使用。
4）由于降膜蒸发器的工艺设计中采用了部分重力作用来推动液料的运动。
而不是一般的靠温度差推动液料的向下运动，所以这种蒸发器的环保节能价值更高。
5）降膜蒸发器的操作性能主要取决于气液体分布器的性能，这使得降膜蒸发器性能提高具有很大的局限性。
6）为了保证降膜蒸发器输送管内完全湿润，必须使用较长的输送管道和较高的液料的流量。
1.3 降膜蒸发器的常见类型降膜蒸发器按分布液壁的类型不同可以分为三种：水平管式降膜蒸发器、竖直管式降膜蒸发器和板式降膜蒸发器。
水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究
实验 中取单 管测 试 ， 以水 为 介质 ， 实验 流程 如
图 ２所示 ， 由加热 槽将 自来 水 加热 到所 需 温度 （ 接近 于介 质 的饱 和沸 点 ） ， 后 由离 心泵 经 转 子 流
量计 送 至喷淋 装 置 ， 向水 平 管均 匀 喷淋 ， 水 平管 在 表面 被加 热蒸 发 ， 生 的二 次蒸 汽 经冷 凝 器冷 凝 ， 产 冷凝 液 由计 量器 采 集 并 计 量 ， 却 水 由水 槽 经管 冷 道泵 进入 冷凝 器 ， 水槽 中水 的温 度 由一 次 水 调节 。 蒸汽 由锅 炉进 入 水 平 管蒸 发 器 的 管 箱 ， 汽 在 管 蒸 内冷 凝 ， 冷凝 液 由冷 凝液 计 量器 采 集并 计 量 。
ｌ— — 加 热 槽 ； ０
５ ｍ
真空 泵 ； ６ —— 管道泵 ； ９ —— 水平管燕 发器 ；
８ —— 水槽 ；
１ —— 离 心 泵 ｌ
ｌ
４
一
１ ２ 测试 方法 ．
Ｉ
实验 中 介 质 的 喷 淋 密 度 ｆ 范 围 为 ０ ２ ． ７— ０４ ｋ／ ｍ ・ ） 管 内蒸 汽 压力 ｐ ．９ｇ （ ｓ ； ｃ为 Ｏ １ ． ８—０３ ．Ｏ
的不 锈钢 管 ， 外壁 温度 由 ３支 凯 装镍 铬一 硅热 管 镍 电偶 测 量 ， 电偶 经铂 电阻 校正 。 热
热 电偶安装位置
图 ２ 实验 流程 图
１ — 转 子流 量 计 ； ２ — 锅 炉 ； — — ３ — 冷凝器 ； —
４ ——缓 冲罐 ； ７ ——计量器 ；
的饱 和温 度之差 ） ：
Ａ ｔ ｔ 一 ｔ 。
式 中 ｔ ——水平管外壁平均温度 ， 与管 中心 取
最全面的MVR蒸发工艺设计知识
最全面的MVR蒸发工艺知识2015-10-19 hnesygy一、蒸发工艺及设备简介（降膜为主）蒸发（或蒸馏法）虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发（MVR）等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一，在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理：多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水，如此依次进行。
原料水进入系统方式：有逆流、平流（分别进入各效）、并流（从第1效进入）和逆流预热并流进料等。
1多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点：①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热，是相变传热，因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发，不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环，因此动力消耗较少；③多效蒸发的浓缩比高；④多效蒸发的弹性大。
2多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种，顺流、逆流和平流。
顺流：是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点：①多效的真空度依次增大，即绝对压力依次降低；故料液在各效之间的输送不必用泵，而是靠压差自然流动到后面各效；②温度也是依次降低，故料液从前一效通往后一效时就有过热现象，也就是发生闪蒸，产生一些蒸汽，即淡水；③对浓度大，黏度也大的物料而言，后几效的传热系数就比较低；而且由于浓度大，沸点就高，各效不容易维持较大的温度差，不利于传热。
平流：平流是指各效都单独平行加料，不过加热蒸汽除第一效外，其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于：容易结晶的物料，如制盐，一经加热蒸发，很快达到过饱和状态，结晶析出。
在水处理过程中主要是要获取淡水，不需用逆流和平流，而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
管式降膜蒸发器工作原理
管式降膜蒸发器工作原理
管式降膜蒸发器是一种常用于工业蒸汽回收、废水处理和海水淡化等
领域的设备。
其工作原理是将进入设备中的液态物质通过管道引导到
管壁上，在管壁上形成薄膜，并通过管壁向下流动，与从上方流入设
备的蒸汽接触，从而实现传热和传质的过程，最终将液态物质蒸发成
为蒸汽。
管式降膜蒸发器具有传热效率高、传质速度快等优点。
其主要由壳体、加热管、分离器以及进出料口组成。
液态物质由进料口进入设备后，
在加热管的作用下逐渐升温并被蒸发，生成的蒸汽则冲击在管壁上形
成薄膜，随后流向分离器，再在分离器中得到分离，分离后的液态物
质回流到壳体下端，形成循环。
在管式降膜蒸发器的使用过程中，需要根据液态物质的不同物理化学
特性，对加热温度、驱动力等参数进行调节，以达到最佳的蒸发效果。
同时，为了保证设备的长期稳定运行，需要定期对设备进行维护保养，清洗管道、更换损坏的部件等。
总之，管式降膜蒸发器的工作原理简单、传热效率高，是工业蒸汽回
收和废水处理等领域中的常见设备，其在实际应用中表现出的优异性
能也深受广大用户的喜爱。
海水淡化的主要3种方法
海水淡化的主要3种方法海水淡化(sea water desalination)是人类追求了几百年的梦想，古代就有从海水中去除盐分的故事和传奇。
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。
那么，海水淡化的主要3种方法是哪3种呢？下面一起来了解。
海水淡化的主要3种方法全球海水淡化技术超过20 余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
一般而言，低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点，但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点，但能耗偏高。
一般认为，低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。
预计“十二五”期间，我国海水淡化将达到150万-200万吨/日，是现有产能的三、四倍，投资规模将达到200亿元左右。
低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术，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首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。
其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。
低温多效蒸馏技术由于节能的因素，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首效温度，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。
太阳能海水淡化技术介绍
太阳能海水淡化技术据测算，我国人均占有水量只居世界的第 108位。
我国海岸线长，一些岛屿和沿海盐碱地区以及内陆苦咸水地区均属缺乏淡水的地区。
这些地区的人们由于长期饮用不符合卫生标准的水，产生了各种病症，直接影响着他们的身体健康和当地的经济建设。
因此，解决淡水供应不足是我国面临的一个严峻问题。
为了解决现在的缺水问题，同时实现可持续发展的目的，太阳能海水淡化技术呈上了决策者的办公桌。
人类利用太阳能淡化海水，其实已经有了很长的历史。
人类最早有文献记载的太阳能淡化海水的工作，是15世纪由一名阿拉伯炼丹术士实现的。
这名炼丹术士使用抛光的大马士革镜进行太阳能蒸馏。
世界上第一个大型的太阳能海水淡化装置，是于1874年在智利北部的Las Salinas建造的。
它由许多宽1．14米，长6l 米的盘形蒸馏器组合而成，总面积47000米。
在晴天条件下，它每年生产2．3 万升淡水(4．9升／米·天)。
这个系统一直运行了近40年。
人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。
早期的太阳能蒸馏器由于水产量低，初期成本高，因而在很长一段时间里受到人们的冷落。
第一次世界大战之后，太阳能蒸馏器再次引起了人们极大的兴趣。
当时不少新装置被研制出来，比如顶棚式、倾斜幕芯式、倾斜盘式以及充气式太阳能蒸馏器等等，为当时的海上救护以及人民的生活用水解决了很大问题。
太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生相变过程，即产生蒸发与冷凝。
运行方式一般可分为直接法和间接法两大类。
顾名思义，直接法系统直接利用太阳能在集热器中进行蒸馏，而间接法系统的太阳能集热器与海水蒸馏部分是分离的。
但是，近20 多年来，已有不少学者对直接法和间接法的混合系统进行了深人研究，并根据是否使用其他的太阳能集热器又将太阳能蒸馏系统分为主动式和被动式两大类。
被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。
最全面的MVR蒸发工艺知识讲解
最全面的MVR蒸发工艺知识2015-10-19 hnesygy+关注献花(0)一、蒸发工艺及设备简介（降膜为主）蒸发（或蒸馏法）虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发（MVR）等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一，在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理：多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水，如此依次进行。
原料水进入系统方式：有逆流、平流（分别进入各效）、并流（从第1效进入）和逆流预热并流进料等。
1多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点：①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热，是相变传热，因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发，不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环，因此动力消耗较少；③多效蒸发的浓缩比高；④多效蒸发的弹性大。
2多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种，顺流、逆流和平流。
顺流：是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点：①多效的真空度依次增大，即绝对压力依次降低；故料液在各效之间的输送不必用泵，而是靠压差自然流动到后面各效；②温度也是依次降低，故料液从前一效通往后一效时就有过热现象，也就是发生闪蒸，产生一些蒸汽，即淡水；③对浓度大，黏度也大的物料而言，后几效的传热系数就比较低；而且由于浓度大，沸点就高，各效不容易维持较大的温度差，不利于传热。
平流：平流是指各效都单独平行加料，不过加热蒸汽除第一效外，其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于：容易结晶的物料，如制盐，一经加热蒸发，很快达到过饱和状态，结晶析出。
管式降膜蒸发器
液膜在加热管内向下流动时，水分不断蒸发，液膜 逐渐变薄。因此，在加热管下部，液膜最容易破裂，当 严重缺料时，会发生断流现象，时间较长会“干管”造 成加热管堵塞。
4 、在工业应用中，管式降膜蒸发器有很多优点，提 升液膜的均匀度或与其它类型蒸发器联用构成多效蒸 发器也是一个发展趋势。
THANKS~
管式降膜蒸发器的结构简单，加热管上下只有两 个胀接口或环焊缝。
4、分配盘垢片易清理
管式降膜蒸发器布液盘是开放式结构，黑液由循 环管直接进到分配盘上，如果有垢片，在流动的黑液 作用下，垢片会处于悬浮状态，基本不会滞留在一处 而堵塞布液孔。
5、加热面结垢易清除
管式降膜蒸发器清垢比较简单易操作，操作人员可 通过上、下人孔进入蒸发器，蒸发器管箱内有很大的操 作空间，只需打开布液盘，就可以对每一根加热管进行 清理，而且没有死角，能彻底清理加热管的垢层。
五、与其它降膜蒸发器的对比
管式降膜蒸发器关键是降膜蒸发，它具备了降膜 式蒸发器的所有优点：
（ 1 ）Leabharlann 膜蒸发，在低温差下具有良好的传热性能， 蒸发效率高。
（2）没有静液位引起的沸点升高，有效温差提高。 （3）液膜由循环泵保证，不易结垢，生产能力调 整范围大。 （4）浓黑液的浓度比其他形式蒸发器高。 此外，管式降膜蒸发器还有其他降膜蒸发器不 具备的例如承压能力高、设备运行稳定性强等特点。
七、结语
1、由于管式降膜蒸发器内部流动以及传热的复杂性， 目前很多关联式或模型仍然是经验或半经验的，而且 这些方法得到的结果并不统一。 2、由于实验研究采用的工况与工业应用不尽相同，使 用的模型也大多进行了简化，因此对工业实际应用的指 导意义有限。
影响水平管外降膜蒸发传热膜系数因素的研究
垢情况也得以改善。由于 以上原因，水平管降膜蒸 发是一种节能型蒸馏淡化技术 ，不仅热耗量小 ，而 且要求供热的温位低 ， 有利于利用低位余热。 目前 ，国 内 、外 水平 管蒸 发器 研究 学者 主 要对 通管进行了研究 。而笔者主要研究水平管为盲管 ， 并对 影 响 盲 管 水 平 管 蒸 发 器 的一 些 因 素 进 行 了研
分利 用 ，消耗 费用 和 制造 成本 低 的特点 。
１ 实验装 置 和实验 方 法
水平 管 外 喷 淋 式 降 膜 蒸 发 器 是 美 国 Ａ Ｕ — ＱＡ Ｃ Ｅ 公 司在 ２ 纪 ６ ＨＭ ０世 ０年代 开 发 的 一项 技 术 。与
传统的蒸发器相 比，该蒸发器具有传热系数高 、有 效温差损 失 小 、溶 液 温 度 分 布 均 匀 等 优 点 。 目前 ，
小 温差 下进 行传 热 ，表面 过 热度 下 降 ，管表 面 的结
槽 １ 加 热 到所需 温 度后 流 出 ，由离心 泵 １ 转 子 １ ３经 流量 计 １送 至喷 淋装 置 ，向传 热 管均 匀喷 淋 ，经传 热管 加热 部 分料 液 蒸 发 。 当实 验 装 置用 作 两 效 时 ，
￥杜亮坡 ，男 ，１８ ９０年 ｌ Ｏ月生 ，硕士 。廊坊市 ， ６ ００。 ０ ５０
产生的二次水蒸气作为第二效水 平管管 内的热源 ， 在第二效水平管管 内蒸汽冷凝 的冷凝液由冷凝液计
量器 １ ０采集 并计 量 ，第 二 效 水 平 管 管 外 产 生 的 二 次水 蒸气 经 冷凝 器 ３冷凝 ，并 由冷凝 液计 量器 ７采 集并 计量 ，此 时 第 一 效 和 第 二 效 的 进 料 阀 门 要 打
１ ～转子流量计 ５ 一真空泵 ８ 一水槽 图 １ 实验装置 ２ 一锅炉 ３ 一冷凝器 １～加热槽 １ ４ 一缓 冲罐 １ 一离心泵 ３ ６ 一管道泵 ７ Ｏ ２ ，ｌ ，ｌ 一冷凝水计量器
最全面的MVR蒸发工艺知识
最全面的MVR蒸发工艺知识一、蒸发工艺及设备简介（降膜为主）蒸发（或蒸馏法）虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发（MVR）等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一，在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理：多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水，如此依次进行。
原料水进入系统方式：有逆流、平流（分别进入各效）、并流（从第1效进入）和逆流预热并流进料等。
1、多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点：①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热，是相变传热，因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发，不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环，因此动力消耗较少；③多效蒸发的浓缩比高；④多效蒸发的弹性大。
2、多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种，顺流、逆流和平流。
顺流：是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点：①多效的真空度依次增大，即绝对压力依次降低；故料液在各效之间的输送不必用泵，而是靠压差自然流动到后面各效；②温度也是依次降低，故料液从前一效通往后一效时就有过热现象，也就是发生闪蒸，产生一些蒸汽，即淡水；③对浓度大，黏度也大的物料而言，后几效的传热系数就比较低；而且由于浓度大，沸点就高，各效不容易维持较大的温度差，不利于传热。
平流：平流是指各效都单独平行加料，不过加热蒸汽除第一效外，其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于：容易结晶的物料，如制盐，一经加热蒸发，很快达到过饱和状态，结晶析出。
在水处理过程中主要是要获取淡水，不需用逆流和平流，而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ａ ｄｔ ｎａ ｄｆ ｉｉ ｃｔ ｎ：Ａｐ ｌ ｔ ｎ ｔ ｓｄ ｏｌ ｅ ｅ — ｄ ｉｉ ｕｄｆ ａｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｏ ｐｉ ｉ ｏ ｕｅ ｉ ｒｇ ｎ ａ ｃ ｏ
・
１６・ ０
膜
科
学
与
技
术
第３ ０卷
油 中的极性 物 质和灰 分 ， 降低 金属 杂质含 量 ， 并 提高
ｏ ［］ ＪＦ ｏ ｎ ， ０ ４ ６ ）３ ３—３ ９ ｉＪ ． ｏｄＥ ｇ ２ ０ （５ ：０ ｌ ０． ［０ ｕｏ ｙ０，Ｔ ｏ ｓＡ １ ］Ｋ ｔｗ ｈｍａ Ｔ，Ｊｈ ｏｎ Ｄ Ｈ．Ｍｅｈｄｆｒｔｅ ｔｏ ｏ ｈ
ｃｏ ｓ— ｌｗ ｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏｙ ｃｙ ｏ ｉｒ ｅ ｕ ｔａｉ ｒ ｔ ｎ ｒ ｓ —ｆ ｏ ｆ ｔａ ｉ ｆ ｐ ｌ ａ ｒ ｌｎ ｔｉ ｌ ｆ ｔａｉ ｌ ｏ ｌ ｒ ｌ ｏ
［］ＣｏａＲ，Ｐ ｕ Ｊ ｉ ３ ｌ ｒ ａｌ ，ＬｕＫ Ｔ．Ｒ ｆ ｉ ｆｕｅ ｉ ｓ ｇ ｅｎｎ ｏ ｓｄ ｏｓｕｉ ｉ ｇ ｌ ｎ
［４ １ ］王廷耀 ． 废食 用油 的燃 料化 机理及其燃 烧性能的研究
［ ］博士论文 ． Ｄ． 北京 ： 中国农业大学， ０ ，（）３ —３ ． ２ ４６１ ： Ｏ ３ ９ ［５ ｈ ｉ ，Ｋｏａａｈ １ ］Ｃ ａ Ｘ Ｊ ｂｙ ｉ ｓ Ｔ，Ｆ ｊ Ｎ．Ｕｌ ａ ｕｄｅｆ ｔ ｎ ｕｉ ｉ ｔ ｓ ｎ ｆ ｃ ｒｏ ｅ ｏ
化 ［］ 任建新 ．膜分离 技术及其 应用 ［ ．北 京 ： 学 工 业 出 １ Ｍ］ 版社 ，０ ３ １６ ８ ． ２ ０ ．８ —１９
ａｉ ｌ ｙｏ ｂｉ ［ ］Ｍｉａ ｉ Ｎａ ＠ｍａＭ ， ｂ ｔ ｉ ｔａ ．Ｆｅｓ ｉｔ ｆ ２ ｙ ｇ Ａ， ｋ Ｎａ ｅ ｎ Ｈ， １ ａ ｅ
Ｅｕ ｏ ｄ Ｒｅ ｃ ｎ ｌ２ ０ ， １ ２ ２—２ ８． ｒＦ ｏ ｓ Ｔｅ ｈ ｏ ， ０ １ ２ ３： １ １
【 ］Ｍｙ ｉ ４ ｎｎＶＮ， ｍｉ ｖ ＥＢ， ｔ ｒｖ ０Ｖ， ｔ １ Ｔ ｅｔ Ｓ ｍｏ ａ Ｋａｓ ｅａ ｅ ｅａ ． ｒａ—
ｍｅ ｔ ａ ｄ ｅ ｅ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｓｄ ｌ ｂ ｉ ｔ ｎ ｒ ａ ｉ ｎ ｎ ｒｇ ｎ ｒ ｔ ｆ ｕ ｅ ｕ ｅ ｏｌ ｗｉｈ ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ ｏ ｓ
Ｗ Ｏ ａ ， ３ ８ Ａ１ ２ ０ Ｐ ｔ ０ １ ７ ． ０ ８—０ ３～ １ ３．
［２ Ｒ ｄｉｕｚ ， ａ ａｅＳ Ｓｈｉ ， ｔａ ．Ｍｅ ｒ ｅ １ ］ ｏｒ ｅａ Ｃ Ｓｒ ｄ ， ｃ ｒ ｅ Ｌ ｅ １ ｇ ｒ ｖ ｍｂａ ｎ
ｆｕｉｇｉ ｒｓ — ｆ ｗ ｈ ａ ｈｒｔ ｎｏ ｎ ｒｌ ｉａｓ ｔ ｏ ｌ ｃｏｓ ｌ ｎ ｎ ｏ ｕ ｒｆ ａｉ ｆ ｉ ｏ ｍｉｅａ ｌ ｓｉ ｅ ｏ ｓｄ
ｂ ｒ ｓｒ ｅ ３ ［ ］ ｅａｎｔ ｎ ２ ０ ，４ ： ７ ｙｐｅ ｕｉ ｄ ０ ２ Ｊ ．Ｄ ｓｌ ａｉ ， ０ ２ １４ １３— ｓ ｚ ｉ ｏ
１ ８ ７ ．
［３ ａｒｄ ，Ｓｈｉ ，Ｇ ｕｇｕｌｎＤ，ｅ ａ ． ｎ ａｃｄ １ ］Ｓｒ ｅ ａ Ｓ ｃｒ ｅＬ ｏ ｒｏｉｏ ｔ １ Ｅ ｈ ｅ ｖ ｌ ｎ
ｍｅ ｒｎ ｎ ｄｏｐｉ ａｅ ｒ ｅｓ Ｐ］ ｍｂａ ｅａ ｄ ａｓｒｔ ｎ ｂｓｄ ｐｏ ｓ ［ ．ＵＳ Ｐ ｔ ｏ ｃ ａ，
６ ２ ８ ０． ０ ０—０，９ ８ １ ８ １９ ３ ． ｍｂａｅ Ｊ ． ｍｂ ｉ１９ ，４ ：２ —１ ５ ｓ Ｓ ［６ ｅｄ Ｋ， ｕｒｍａ ｉ Ｋａ ｋ ｔ １ ］Ｒ ｄｙＫ Ｓ ｂａ ｎ ａ Ｒ， ｗａａｓ Ｔ，ｅ ａ ． — ｎ ｕ ｔ １ Ｄｅ ｃｌｒａｉ ｆ ｅｅａｌｏｌｂ ｍｂａ ｅ ｒ ｅｓ ｇＪ ． ｏ ｉ ｔ ｎｏ ｇ ｔ ｅ ｉ ｙ ｏｚ ｏ ｖ ｂ ｓ ｍｅ ｒｎ ｏ ｓｉ ［］ ｐｃ ｎ
参 考 文 献
ｌｕｄ［ ］ ＵＳＰ ｔ４ １ ０ ８ １ ８ ｉ ｉ Ｐ ． ａ，８４ ８ ，９ ９—３ １ ｑ ｓ —２ ． ［１ １ ］Ｔａ ．Ｐｏｅｓ ｏ ｅ ｖｌ ｆ ｎａ ｎ ｎｓ ｎｏｌＰ ． ｎＹｉ ｒｃｓ ｒｒ ｆ ｍｏ ａ ｏ ｔ ａｔ ｉ ｉ ］ ｃ ｍｉ ｏ ［
ｒｃ ｄｉ ｇ ｆｙｎ ｉ ｕ ｉ ｇ ｍ ｅ ｒ ｎ ｒ ｅ ［ ］ ｕ ｅ ｙ ｎ ｒ ｉ ｇ ｏｌ ｓｎ ｍｂ ａ ｅ ｐｏ ｓ Ｊ ．Ｅ ｒ ｃｓ Ｊ Ｌ ｐ ｄ Ｓ ｉ ｃ ０ １， ０ ： ０ ｉ ｉ ｃ Ｔｅ ，２ ０ １ ３ ２ ８—２ ５ １．
ｅ ｔ ｎＪ ．ＳｐＰ ｆ Ｔｅｈ ｏ， ０ １ ２ ： １ —３ １ ｒ ｉ ［］ ｅ ｕ ｆ ｃ ｎｌ ２ ０ ， ５ ３ ５ ２ ． ａｏ ｉ
ｍｏｅｕａ ｉｒｔ ｎ ｏ ｒｄ ｎ ｎｌ ｌ ｈ ｔ ｙ ｒｃ ｒｏ ｌｃｌｒｆｔａｉ ｆｐｅ ｍｉａ ｔｙａｉ ａｉ ｈ ｄｏ ａｂ ｎ ｌ ｏ ｐ ｃ
油品的颜色和品质． 它的优点是在膜 分离过程不需 要加 入任何 物 质 ， 不会 产生 二次 污染 ， 而且 在处理 的
过程 中不需 要 相变 ， 能量 消耗少 ， 具有 良好 的发展 前 景． 当前 存 在的 问题 主要 是 膜过 滤 通 量较 低 和 膜 污 染严 重 ， 何进 一步 提高膜 过滤 通量 ， 如 能否 开发 合适 的膜 材料 ， 改善 膜 的性 能 ， 采用合 适 的方法 减少膜 污 染等 将是 未来研 究 的热点 ．