低温多效海水淡化可行性探究
利用封闭式热泵循环的低温多效海水淡化系统研究的开题报告
利用封闭式热泵循环的低温多效海水淡化系统研究的开题报告一、选题背景和意义：海水淡化技术是利用人工的方式将海水转换成淡水的一种手段。
在全球水资源日益紧缺和各国探索可持续发展道路的今天，海水淡化技术已被广泛应用，成为解决水资源问题的一种有力手段。
当前，多数海水淡化技术采用的是蒸馏法或逆渗透法，这两种技术具有能耗高、设备大、占地面积广等缺点。
近年来，随着封闭式热泵的应用以及多效蒸馏、多效蒸发技术的发展，海水淡化技术的能耗已得到有效控制，但实际应用还受制于设计、制造难度、运行费用等问题。
为此，本次选题拟选用封闭式热泵循环的低温多效海水淡化系统进行研究，以改进海水淡化技术的能耗，提高设备效率，优化淡化效果，为相关行业提供技术支持和参考。
二、研究目的和内容：本次研究的目的是设计封闭式热泵循环的低温多效海水淡化系统，优化能耗，提高效率，探索实现淡水资源可持续利用的技术途径。
具体包括以下内容：1. 系统的基本设计，包括对系统结构、组件、运行原理的分析和设计，为之后的实验提供基础。
2. 系统的高效能运作：设计合适的工作条件和运行参数，提高能量利用效率，同时探索不同运行状态下的效应。
3. 系统的实验研究：利用模型和实测方案进行系统运行和效应的检验和研究，验证设计理论的正确性和可行性。
三、研究方法和技术路线：本次研究采用理论分析和实验法相结合的方式，以设计为主线，通过各种方式进行实验研究，以全面评估系统的性能表现。
技术路线包括以下步骤：1.目标明确。
确定研究的目标任务和指标，明确研究重点和方向。
2. 原理分析。
分析系统的工作原理，确定其结构组件和工作原理，建立数学模型。
3. 设计方案。
进行基本设计，确定温度、压力、功率、流量等参数标准，以及所需的部件和设备清单。
4. 实验验证。
制备系统组件、元件和器材，同步检测工作状态和效果，收集数据和讯息，进行系统性能测试和分析。
5. 结论和报告。
对实验数据进行分析，求取结果，撰写报告。
低温多效蒸馏海水淡化工艺的应用研究
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。
低温多效蒸馏法海水淡化技术
能源和资源配置的战略高度来看， 利用沿海电厂余热
像蒸馏水一样， 浓缩海水从第一效呈阶梯状流入
或核能等其他能源推广蒸馏法海水淡化技术， 对于解 一系列的浓盐水闪蒸罐中， 闪蒸冷却以回收其热量。经
决我国特别是沿海经济发达地区水资源危机， 保障沿 过冷却之后， 浓盐水经浓盐水泵打入大海。
海经济可持续发展具有十分重要的现实与长远意义。
重工与起重技术 ＨＥＡＶＹ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＆ ＨＯＩＳＴＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
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低温多效蒸馏法海水淡化技术
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前
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我国在 ２０ 世纪８０ 年代末开始研究低 温多效蒸馏法海水淡化技术， 初期主要是
重复， 每效都产生了相当数量的蒸馏水， 到最后一效的 蒸汽在排热段被海水冷却液冷凝。
蒸馏法海水淡化技术是最早投入工业化应用的淡化技术与膜法海水淡化技术相比蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热对原料海水水质要求低装置的生产能力大等优点术占海水淡化技术总市场份额的57能源和资源配置的战略高度来看或核能等其他能源推广蒸馏法海水淡化技术决我国特别是沿海经济发达地区水资源危机海经济可持续发展具有十分重要的现实与长远意义
淋降膜蒸发器串联起来， 用一定量的蒸汽输入通过多
低温多效海水淡化技术完成了蒸馏装置从单效到
次的蒸发和冷凝， 后面一效的蒸发温度均低于前面一 多效的技术接口问题， 解决了蒸发器管板与蒸发管的
效， 从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
弹性连接问题， 筛选出廉价的耐海水腐蚀的防腐涂料，
２．低温多效蒸馏淡化技术的流程
通过设置不同的驱动，
可 以 动 态 输 出 实际使用
低温多效蒸馏海水淡化控制系统的设计与实现
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
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。
提高低温多效海水淡化装置造水比可行性方案研究
度、 蒸发 器的 真 空 度 、 及 蒸 发 器 管 束 的 换 以 热 效 率 等 。 对 影 响 造 水 比 的 因 素 提 出 以 针
下可行性 方案。
管 内部 ， 管 内 发生 冷 凝 的 同时 ， 外 海 水 １ 设法提高进效海水 温度 ， 在 管 以提高造水 比
由 于吸 收 了 在 蒸 发 器 内 冷 凝 蒸 汽 的 潜 热 而 汽 化 ， 生 了 与 冷 凝 量 基 本 相 同 的 海 水 蒸 产 发 ， 生 的 二 次 蒸 汽 在 穿 过 浓 盐 水 液 滴 分 产 离 器 以 保 证 蒸 馏 水 的 纯 度 之 后 ， 引 入 到 又 下 效 的 传 热 管 内 ， 发 和 冷 凝 过 程 沿 着 一 蒸 １ １提 高板 式换 热器 的换 热效 率 ， ． 以增 加板 式 换 热 器 利 用 海 水淡 化 蒸汽 冷 凝后 生成 的 蒸馏水 以及经过蒸 发浓缩后 的盐水余热 ， 对 物 料 海 水 进 行 加 热 经过 近两 年不 同季节 的实践 摸索 ， 针
体 从每 根 冷 凝 管 中抽 出 ， 别 从 ｌ 和 汇 流 分 效 至 第 四 效 。 些 不 凝 性 气 体 最 后 在 排 热 冷 这 凝 器 的 最冷 端 富 集 ， 用 蒸 汽喷 射 器 抽 出 。 并 参 照 热 力 系统 平 衡 图 分 析 ， 于 蒸 发 器 造 对
水 比 影 响 较 为 显 著 主 要 包 括 进 效 海 水 温
一
串蒸发器的各 效重复 多次 ， 效都 产生 了 每 相 当数 量 的 蒸 馏 水 ， 后在 冷 凝 器集 中 ， 最 然 后 被海水冷 却 ， 由蒸 馏 水 泵 打 出送 入 淡 水 箱 ， 此 生 产 出 来 纯 度 很 高 的 水 ， 质 含 盐 如 水 量 可 以 小 于５ ／Ｌ。 １ 的蒸 汽 冷 凝 液 被 ｍｇ 第 效 收 集 起 来 ， 后 被 送入 凝 结 水 箱 ， 然 不凝 性 气
低温多效海水淡化工程应用探讨
温 多效的操作温度略低一些为 ７ ℃ 。比较而言 ，由于低温多效蒸 入后效时 ，会因过热而 自动蒸发 （ ０ 闪蒸 ） ，因而可 以多产生一部分 发器 的盐水操作温度最高不能超过 ７ ｏ 。 ０（ 当使用可靠 的阻垢剂 时， 二次蒸汽。但是，在并流进料过程 中，由于后效溶液 的浓度比前 ＝ 由于热蒸汽管蔟上的浓盐水在重力的作用下 向下流动 ，多效蒸发 效高 ，且温度又 低 ，所 以沿溶液流动 方向的浓度逐渐增高 ，致使 器 的水垢沉积率非常低。另外 ，在低温多效的操作温度下 ，只需 传热 系数逐 渐下降。这就大大制约 了并流进料的应用范围。逆流 使用标准不锈钢或敷有适 当涂层 的碳钢就可 以完全地控制住低温 加料 法蒸发流 程的主要优 点是溶液 的浓度沿着流 动方 向不 断提 多效设备腐蚀。从整套装置而言 ，低温 多效蒸发器 装置所用 的工 高 ，同时温度也逐渐上升 ，因此各效溶液的粘度较 为接近 ，使各 艺泵，包括盐水泵、产品水泵和冷凝水泵等 ，大多是简单的卧式 效 的传热系数也大致相 同。其缺点是效问的溶液 需用泵输送 ，能 离心泵 ，这使得地面基础工作 更加简单。 因此 ，在 设备 中没有高 量消耗较大 ，且 因各效 的进料温度均低于沸点 ，与并流相 比，产 压 回路和高压泵 ，能够降低投资成 本。从设备维护角度来看 ，低 生的二次蒸汽量也减 少。一般情况下 ，逆流加料法适宜处理粘度 温 多效淡化 装置全部控 制操作只用很 少的仪表和 开关就可 以完 随温度和浓度变化较大 的溶液 ，而 不适宜处理热敏性 的溶液。平 成 ，而且装置的高适应性可以完全满足低负荷时的运行要求 ，从 流主要适宜用于处理蒸发过程中伴 有结 晶析 出的溶液 ，或不便在 而 降低操作维护设备作用。基于以上几个 因素 ，热法海水淡化工 效问输送的处理 液。基于这三种进 料方式的特点 ，有研究人员利 程 中的低温多效技术 同多级闪蒸技术相 比，多级闪蒸技术 比低温 用海水分别进行了研究 ，结果表明 ：对于效数较 少的多效海水淡 宜选择平流进料 ， 其造水 比高且无需中间进料泵； 当效数 多效技术 的投资和成本偏高。另外 ，由于低温多效 海水淡化 以其 化装置 ， 如 ０效 以上）时 ，可考虑采用逆流进 料或逆流与平流相结 易实现大型化 的特点 ， 已经成为海水淡化工程的主要应用技术 。 很多 （ １ 现
浅析低温多效蒸馏海水淡化工艺的应用
浅析低温多效蒸馏海水淡化工艺的应用海水淡化又称海水脱盐，是从海水中获取淡水的一种技术和过程，由于其自身的优势性，使得其在世界范围内受到广泛的关注和好评。
本文介绍了低温多效蒸馏海水淡化技术在具体企业及发电厂中的应用情况，从而分析了该海水淡化技术的具体特点及相关的优势，进一步论述了海水淡化系统的运行及控制方式。
标签：海水淡化技术；低温多效蒸馏；性能参数一、当前的应用状况海水淡化技术采用低温多效蒸馏工艺，解决了钢铁企业的煤气、蒸汽动态平衡及零排放，形成钢铁企业内特有的水-汽-水循环，为钢铁企业余能余热的高效回收利用开拓了一条有效途径，也起到节能环保的双重作用。
如今，由于该技术的自身优势，在世界范围内得到了能源企业广范围的应用，得到了很大程度的欢迎。
二、与反渗透对比的技术经济应用优势相对于反渗透来说，低温多效蒸馏技术具有能耗高、预处理要求低和设备维护量小等工艺特点。
进料海水的悬浮物含量是该技术主要考虑的指标。
根据中国海洋行业标准《蒸馏法海水淡化工程设计规范》（HY/T 115-2008）规定，进入热法海水淡化装置的海水悬浮物含量要求小于50mg/L。
在海水淡化方面，目前我国已掌握反渗透和低温多效海水淡化技术，相关技术达到或接近国际先进水平。
低温多效蒸馏技术产水成本为5～8元/吨，在为人们提供了淡水的同时大大的节约了成本，这使得海水利用产业进一步得到推进，促进了我国经济的发展。
根据调查，全国海水淡化工程产水的终端用户主要分为两类：一类是工业用水，一类是生活用水。
在海水化学资源利用方面，除海水制盐外，我国海水提钾、提镁、提溴等也发展较快，产品主要包括溴素、氯化钾、氯化镁、硫酸镁。
其中，在浓海水综合利用及产品高值化产业化技术研究方面取得较大进展，完成了浓海水制盐滩田设施自动化、浓海水提溴自动化控制产业化技术改造，助推企业的转型升级，药用无机盐系列实现规模化生产并投入市场。
三、多效蒸馏具体的运行参数与控制要求就具体设备装置来说，海水淡化装置在水源上使用两种。
低温多效蒸发海水淡化系统性能的实验研究
Unit equipment Evaporator (×4) Preheater End effect condenser Degassing preheater Degassing condenser Mult-media fiter Microstrainer Degassing tower Concentrated seawater tank Product tank Seawater tank Water tank to boiler Degassing buffer tank Boiler Structure Vertical falling film U tube heat exchanger U tube heat exchanger U tube heat exchanger Shell and tube exchanger —— —— —— —— —— —— —— —— —— Fig.2 图 2 1 td1 LT-MED装置图 Experimental device of 1 td1 LT-MED system
1
前
言
海水淡化是将海水中的盐分与水分分离的技术和过程，主要技术包括热法，膜法，电渗析和化学方 法等，其中多级闪蒸、多效蒸馏和反渗透是当今海水淡化的三大主流技术，并且已经成功开展了大规模 工业化应用[1~3]。多效蒸馏(MED)由于其具有换热性能好、动力消耗少、操作弹性大等优势，在海水淡化
收稿日期：2013-04-25；修订日期：2013-08-26。 基金项目：国家科技支撑计划(2011BAC06B05)。 作者简介：马学虎(1965-)，男，内蒙古自治区乌兰察布市兴和县人，大连理工大学教授，博士。 通讯联系人：马学虎，E-mail：xuehuma@
低温多效蒸馏海水淡化设备大型化的技术研究
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发电技 术论坛
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低温多效蒸馏海水淡化技术方案
低温多效蒸馏海水淡化技术方案海水淡化，这个话题其实不难懂，就是把海水中的盐分和杂质去掉，变成可供人类饮用的清水。
大家知道，现在地球上的水资源分布并不均衡，有些地方水多得都能游泳，有些地方干得像个沙漠。
可惜的就是，海水虽多，却不好用，盐分太高，不能喝也不能灌溉作物。
所以，科学家们就发明了各种办法来从海水里“提炼”出干净的水。
低温多效蒸馏技术，听起来挺高大上的样子，实际上呢，说白了就是通过加热海水、蒸发再冷凝，让海水中的盐分被甩掉，只留下干净的水。
嘿，说得简单，但做起来可没那么容易。
这种技术咋运作呢？其实就是通过一种“蒸馏”过程，但跟传统的蒸馏有点不太一样。
传统蒸馏常常是通过高温把液体蒸发成气体，再把气体冷却成液体。
而低温多效蒸馏的“低温”可是关键，它跟普通的蒸发不太一样，整个过程是在一个相对低的温度下进行。
你想，咱们生活中用的水壶加热水，不是要烧开才能变蒸汽吗？低温多效蒸馏就利用了这个原理。
水被加热到一定温度后蒸发，但温度远低于水的沸点。
加热后的蒸汽经过冷凝装置，又变成了水滴，重新流到容器里。
这样一来，盐分和其他杂质都被“甩”了出来，剩下的就是纯净水。
为什么要用“低温”？哦，这就是科学家的聪明之处。
低温下蒸发的能量少，节省了很多电力。
大家知道，海水淡化的电力消耗一直是一个大问题。
如果温度过高，能源成本就会飙升。
而低温多效蒸馏技术，它通过让蒸汽在低温下多次蒸发、冷凝，减少了能源消耗，同时也提高了效率。
就像你拿着一杯热水，喝一口后放着，杯子里的水蒸发得很快，但如果你拿到低温环境下，水蒸发速度就慢了。
对比之下，低温下反复蒸发，效率高，消耗低，水不止喝得更快了，成本也能节省。
这个技术的关键是“多效”。
什么意思呢？就是不是简单地蒸发一次再冷凝，而是把这个过程重复几次，每次蒸发都在相对较低的温度下进行。
这样，水的质量更好，产量也更大。
你想啊，普通的蒸馏就是一次搞定，效率低还费电。
低温多效蒸馏就像给它加了“涡轮增压”，提升了效率，减少了成本。
低温多效海水淡化装置生产项目可行性研究报告
低温多效海水淡化装置生产项目可行性研究报告核心提示：低温多效海水淡化装置生产项目投资环境分析，低温多效海水淡化装置生产项目背景和发展概况，低温多效海水淡化装置生产项目建设的必要性，低温多效海水淡化装置生产行业竞争格局分析，低温多效海水淡化装置生产行业财务指标分析参考，低温多效海水淡化装置生产行业市场分析与建设规模，低温多效海水淡化装置生产项目建设条件与选址方案，低温多效海水淡化装置生产项目不确定性及风险分析，低温多效海水淡化装置生产行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写：低温多效海水淡化装置生产项目建议书低温多效海水淡化装置生产项目申请报告低温多效海水淡化装置生产项目环评报告低温多效海水淡化装置生产项目商业计划书低温多效海水淡化装置生产项目资金申请报告低温多效海水淡化装置生产项目节能评估报告低温多效海水淡化装置生产项目规划设计咨询低温多效海水淡化装置生产项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】低温多效海水淡化装置生产项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式；PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。
【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
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2.2.1、海水预处理
项目 项目最高工 作压力 /MPa 最高工作温 度/℃ 容积/L 最高流速 /kg·s-1
参数 0.6
60
2300 820
表1 自反洗过滤器设计参数
当过滤器进出口压差达到设定值 时，过滤器进入反洗状态。
图1 预处理系统图
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2.2.1、海水预处理
PPT制作： 孟小然
四种技术 对比： 背景资 王承喆、 王开强、 料收集： 詹学渊 徐艺柏
组长： 徐菁
2010年12月13日
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消泡剂加药单元
加药目的
降低海水的表面 张力，防止和减 少泡沫的产生 防止换热管表面 积垢影响热效率 去除海水中残留 的余氯
加药位置
物料水入口处
加药量
0.2~0.3 mg·L-1
阻垢剂加药单元
偏亚硫酸氢钠加 药单元
物料水入口处
自反洗过滤器进 口处
4～5 mg·L-1 控制MED进口海 水余氯小于0.1 mg·L-1
比较项目 产品水水质（mg/L） 操作温度（℃） 装置总能耗（kWh/m3） 原水预处理
海水反渗透 300~500 4~45 5.0~6.0 要求高
低温多效 5~10 <70 5.0 要求低
水利用率（%） 腐蚀结垢倾向
建造材质要求
<40
15~40 较小
低
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4、研究综述
•
•
在预处理单元，我们设置了反冲洗过滤器代替传统预处理方法，提 高了预处理的效率，也降低了腐蚀结垢的风险。 在设计工艺流程后，我们对TVC-MED系统进行了分析计算，设计 相应的运行参数，同时，通过计算处理成本，对比其它几种海水淡 化技术，对该系统的经济效益进行了分析，结果表明此方案具有较 高的可行性。
式中 Q —— 蒸汽热能，kJ/h；Md—— 产水量，t/h； rh——系数，约为2400 kJ/kg；Pr——造水比，m3/t;
P 9.5kg kg1 202.43m3 /t 其中， r
4 故热耗率 q 1.186 10 kJ/t
单位淡水产量的电耗率eecr为：
式中 Ten——环境温度，K;
加热蒸汽系统： TVC的设置提高了MED的造水比，降低了制水成本，且采用调节 锥方式调整TVC进口蒸汽流量，降低了蒸汽压力变化对TVC效率 的影响，极大地提高了MED对机组负荷变化的适应性。 抽真空系统： 将蒸发器内不凝结气体排出，保证其工作在要求的真空状态下。
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2.2.4主要设置装备
国内外研究现状
多级闪蒸 蒸馏法 商业规模 反渗透法 压气蒸馏 多效蒸馏
国际尤其是 中东地区占 有较多份额
中国
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2、海水淡化方案制定
2.1处理工艺选择:
热力压缩低温多效蒸馏（
TVC-MED）技术
多效蒸馏技术（MED）——是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。
低温多效蒸馏技术
蒸汽热力压缩器(TVC)——是以具有一定压力的蒸汽为动力，将
低压蒸汽压缩，使其压力有一定的升高，实现低压蒸汽再利用的设 备
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TVC-MED技术具有的优点
方法 电渗析 缺点 能耗大，对于不导电的颗粒没有去除 能力 工程适用 原水含盐量低于 3000mg/L的苦咸水淡 化装置 主要处在试验研究阶段 难成便携式海水淡化装 置
·冬季低温
传统预 处理系 统
本方案 预处理 系统
时反应慢、 矾花细小。
导致后续的 板式换热器 和凝汽器出 现铁红色污 泥软垢；
严重影响海水淡化设 备制水效率的现象。
·采用中间 海水池进行 自然沉淀和 自反洗过滤 器(过滤精度 500μm)进 行粗滤。
此预处理方法简单有 效，是其他工艺的预 处理方法无法比拟的。
膜更换费用
维修费 淡水生产费用总 成本
0
1.03
0.923
0.23
4.223
4.914
一般认为海水淡化装置容量超过日产6000t淡水 时，多效蒸馏法比反渗透法更经济。
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4、研究综述 •劣势：对于新建电厂，多效蒸馏法需要启动蒸汽；由于没有 海水淡化技术比较表 备用设备，需要淡水水源作为工业用水的备用水源。
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温度 控制
3.2.1结垢 在海水沸腾蒸发过程中，海水中的碳酸氢盐会发生以下反应： Ca(HCO3)2 CaCO3 +CO2+H2O Mg(HCO3)2 MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2
影响因素： 采取措施：
吸热反应 严格控制温度
真空下运行，易使 气体分离出来 添加阻垢剂
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3.2.3化学清洗
注意问题
药剂选择避免 氯化物应力腐 蚀
应对方法
硝酸洗剂
合金的电池效 应产生选择性 腐蚀
两性离子表面 活性剂
新建设备的 “婴儿期腐蚀”
预膜处理
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单位淡水产量的热耗率q为：
Qh 1000rh 2.4 106 q Md Pr Pr
Th——蒸汽温度，K。
T eecr 1 en q Th
已知蒸汽温度为300℃，假设环境温度为25℃， 把 q 1.186 104 kJ/t 代入，得到电耗率 eecr 1.58KWh / m3
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表 海水淡化生产自用水成本及对照
项目 电费 化学药品消耗费 蒸汽费用 人工费 TVC-MED 0.924 0.019 2.20 0.05 反渗透 3.33 0.391 0 0.04 按10人计，人均4万 元·a-1 备注 按电价0.585 元·kWh-1计
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2.2工艺流程设计:
本TVC-MED海水淡化工程主要分为： 2、海水预处 理 3、低温多效 蒸馏 4、淡水收集 和浓盐水排 放
1、海水取水
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2.2.3、低温多效蒸馏装置
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2.2.4主要设置装备 蒸发器
海水系统
蒸汽系统
产水系统
化学加药系统
名称 型号规格 总长约70m，直径6.7m 直径2.5m，SS316L 材料SS316L 流量1550m3,扬程34m 流量1376m3,扬程25m 流量358m3,扬程58m 流量115m3,扬程90m 数量 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台
主 要 设 备 配 置
蒸发器 凝汽器 热力压缩机 海水增压泵 盐水泵 淡泵水 凝结水泵
第四小组 汇报人：王承喆、王晶 市政与环境工程系
1、海水淡化研究背景 2、TVC-MED海水淡化工艺 3、方案可行性分析
4、研究综述
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1、海水淡化研究背景
课题意义
•北方沿海地区的资源型缺水 •南部沿海周边的水质型缺水 •水资源亟待保护和科学利用
海水淡化水的生产销售 和装备制造两大产业
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2.2.4主要设置装备 蒸发器
海水系统
蒸汽系统
产水系统
化学加药系统
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2.2.4主要设置装备 蒸发器
海水系统
蒸汽系统 产水系统 化学加药系统
冷却海水系统 物料水系统
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2.2.4主要设置装备
蒸发器 海水系统
蒸汽系统 产水系统 化学加药系统
蒸发器 海水系统
蒸汽系统 产水系统 化学加药系统
凝结水系统： 凝结水由第l效热井排出后经凝结水泵升压，经凝结水冷却器冷 却后输送至厂区凝结水母管。 盐水系统：逐级回流方式 淡水系统：逐级回流排放
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2.2.4主要设置装备 蒸发器 海水系统 蒸汽系统 产水系统 化学加药系统 加药单元
离子交换 且处理量较小，原材料消耗量大 反渗透 海水预处理投资高、二次污染，膜易 损坏，单级反渗透水质不稳定
•最高蒸发温度一般不高于70℃——解决了换热设备的腐蚀和结垢 问题； •预处理较简单，化学药剂消耗较低； •系统的操作安全可靠； •节能高效
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2.2工艺流程设计:
本TVC-MED海水淡化工程主要分为： 1、海水 取水 2、海水 预处理 3、低温 多效蒸馏 4、淡水 收集 5、浓盐 水排放
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3、方案可行性分析
• 采用管壳式设计，即保持所有加热管均呈水膜蒸发 运行参数控制 • 盐水液位、产品水液位和第一效进汽端凝结水液位应控制在底排换热 液位 ·液位控制 管以下 运行压力 控制 ·• 通常情况下，盐水排放泵、成品水泵和凝结水泵入口的液位被控制在 ·运行温度 蒸发器底排换热管以下约200mm处。 防止结垢与腐蚀 经济成本 •运行压力降低时，一方面使得各效饱和温度降低，有利于提高产量； 压力 •但另一方面，装置运行压力降低会导致TVC引射口压力(即末效二次蒸 汽压力)降低，从而使得TVC从末效抽汽更为困难，当TVC进汽参数不 控制 变时，引射蒸汽量减少，使得造水比降低。 •因此，运行中通常需将末端凝汽器压力稳定在10kPa左右。 • 顶值盐水温度(TBT)在70℃以下，严格控制第一效的盐水温度在设计 值附近，末效温度不宜低于35℃ • 温度高于40℃后硫酸钙的溶解度降低，更易产生结垢，因此，将运 行温度控制在70℃以下，可保持CaSO4具有相对较高的溶解度，从 而降低结垢的风险。