核能与海水淡化1讲解
海水淡化-核能04-核能海水淡化的经济竞争性比较研究
!""# 项目 能源厂规模 T LO 参考冷凝温度 T D 主蒸汽温度 T D 热效率 T ’ 基础价 T # ・ , UO : ( % 利用率 T ’ 建设期 T )423V 运行维护费 T # ・ , LO・ V : 燃料循环费 T # ・ , LO・ V : 退役费 T # ・ , UO ・ V : ( % 经济寿期 T / 贴现 T 利息率 T ’ 化石燃料价格 T # ・Y ( % 比投资 " T # ・ , UO : ( % !Z !M !Z !M !Z !M
由于 JK 厂使用电能， L"! 厂和 LFM 厂使
776
核动力工程 表8
能源厂
HIJ1 881 /I1 61 800’ 平准化贴现产水成本表
平准化产水成本 ! ! ・# & $ () !/ !. 01 47 01 20 01 62 01 3$ 01 64 01 3’ 01 67 01 42 01 66 01 3’ 01 60 01 45 01 73 01 4’ 01 76 01 62 01 34 01 34 01 3’ 01 30 01 42 01 44 01 44 01 47 ’1 00 01 26 01 2$ 01 32 01 2’ 01 34 01 32 01 37 *+, !/ !. 01 32 ’1 08 01 3$ 01 25 01 46 01 36 01 46 01 34 01 40 01 37 01 67 01 42 01 73 01 48 01 72 01 4$ 01 24 01 27 01 2’ 01 33 01 3$ 01 30 01 35 01 30 01 24 01 22 01 33 01 33 01 43 01 43 01 44 01 46 *-. !/ !. ’1 67 ’1 32 ’1 72 ’1 3$ ’1 53 ’1 62 ’1 $7 ’1 68 ’1 8$ ’1 7$ ’1 ’2 ’1 53 ’1 03 ’1 $6 ’1 07 ’1 $7 ’1 42 ’1 62 ’1 62 ’1 60 ’1 75 ’1 52 ’1 75 ’1 70 ’1 45 ’1 4$ ’1 67 ’1 68 ’1 5$ ’1 50 ’1 87 ’1 83
核能与海水淡化1解析
地球上的水资源
水 量 百分比例 ( % ) 分数比例
（m3） 标准1 标准2
分数
水 1.40E+18 100
---
1
海水 1.38E+18 98.3
---
---
淡水 2.40E+16 1.7
100
1/60
冰 2.33E+16 1.66
97.0 ---
可使用的 7.10E+14 0.05 淡水
过程中无相变，所以能耗小。
利用核能进行海水淡化
优点： 适合大规模运行。 运行成本低。 核反应堆部分技术成熟，运行经验 较丰富。
缺点： 前期投入高。 ？？？
多级闪蒸法（10 台机组）
AL KHOBAR PHASE II – SAUDI ARABIA – 267000 m3/day
多级闪蒸法 (MSF)
蒸汽
盐水加 热器海水Βιβλιοθήκη 凝结水盐水 循环泵
盐水 产出水
多级闪蒸的优缺点
优点： 制造运行经验丰富、技术成熟 单机容量大（50000T/D）
缺点： 闪蒸温度高，易腐蚀、结垢 耗能高（4.5kWh/T）
核能与海水淡化
海水淡化
• 1.世界及我国水资源现状 • 2.海水淡化发展情况 • 3海水淡化的方法 • 4多级闪蒸简述
1. 世界水资源
世界可用的淡水资源仅占总量的 1／2000。 全世界约有 12亿人口处于干旱缺水地区， 全世界约有75％的人口生活在缺水的状态。 我国人均水资源占有量仅有2700立方米，为 世界平均数的1/4，居世界的第88位
3.0 1/2000
海水淡化方法
海水与苦咸 水淡化方法
核能在水处理和净化中的应用
核能在水处理和净化中的应用核能作为一种重要的能源资源，不仅在电力生产中发挥着重要作用，同时在水处理和净化方面也有着广泛的应用。
本文将对核能在水处理和净化中的应用进行探讨。
1. 核能在海水淡化中的应用海水淡化是指将海水转化为淡水的过程，核能在其中发挥着重要的作用。
传统的海水淡化方法包括蒸馏和反渗透，而核能可以为这些过程提供能源供应。
例如，核能可以用来加热海水，使其蒸发，然后通过冷凝将蒸汽转化为淡水。
此外，核能还可以为反渗透过程提供所需的高压和高温条件，以过滤出淡水。
这样的应用使得核能成为海水淡化技术中的重要驱动力。
2. 核能在污水处理中的应用核能在污水处理中的应用同样具有重要意义。
污水处理过程中，通常需要大量的能源来推动污水的流动、搅拌和处理。
核能可以作为一种清洁、高效的能源来源，为污水处理厂提供电力供应，同时也可以为处理过程提供所需的热能。
这种方式不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低处理成本和环境污染。
3. 核能在放射性污水处理中的应用放射性污水处理是核能应用领域的一个特殊领域。
核能产生的放射性废液需要进行安全处理，以防止对环境和人类的潜在危害。
核能在这方面发挥着重要作用，可以利用核反应堆进行放射性废液的有效处理和转化。
通过核能技术，可以将放射性物质分解为较稳定的非放射性物质，降低污染的风险。
同时，核能还可以提供所需的电力和热能，为放射性污水处理提供动力支持。
4. 核能在水净化中的应用除了海水淡化和污水处理外，核能还在水净化中发挥着关键作用。
水净化是指对水中的杂质、污染物和有害物质进行去除的过程，核能可以为这个过程提供所需的能量和热源。
例如，在核能的驱动下，可以利用蒸馏和过滤等方法去除水中的杂质，使其达到安全饮用水标准。
此外，核能还可以用来驱动化学反应，消除水中的有机物和重金属离子等有害物质。
综上所述，核能在水处理和净化中的应用具有重要意义。
无论是海水淡化、污水处理、放射性污水处理还是水净化，核能都可以为这些过程提供所需的能源和热能。
核能海水淡化与供热技1
核能海水淡化与供热技术2009年02月16日张亚军黄文余瑞霞[摘要] 由清华大学自主研发、中核能源科技有限公司负责产业化推广的一体化全功率自然循环壳式核供热堆技术，可以用于区域供热和制冷、海水（苦咸水）淡化、以及水、热、冷、电联供等。
具有安全可靠、综合利用程度高、经济竞争力强等特点。
本文介绍了海水淡化与集中供热技术的发展趋势，以及一体化壳式核供热堆技术的商业目标和新进展。
Nuclear Power Seawater Desalination and Heating TechnologyZHANG Yajun, HUANG Wen, YU RuixiaAbstract: The vessel type nuclear power heating reactor with integrated arrangement, full power natural circulation is developed by Tsinghua University. Chinergy Co., Ltd. is in charge of its industrialization. The reactor can be used for district heating and cooling, seawater desalination and combined water, heat, cooling and power generation, etc. It阵 safe and reliable, and has high comprehensive utilization rate and competitive economic benefits. The article introduces development trends of seawater desalination and district heating, as well as business objectives and the latest progress of vessel type nuclear heating reactors with integrated technology.1 核能的非发电应用核能的和平利用，除了发电领域以外，在非发电领域也有着广泛的应用。
核能海水淡化的历史和前景_二_
核能海水淡化的历史和前景（二）3.1 加拿大虽然十分了解给水温度与膜的渗透性之间的关系，但是直到1994 年初才有利用反应堆冷凝器的冷却水作为RO 系统的给水水源的想法。
这个概念现在已被所有IAEA 的研究项目所接受。
这些研究发现，有效地结合预热过的给水和系统设计优化，可能获得重大经济性和运行效益。
这种概念开发者的坎杜堆淡化公司（CANDESAL）已与大西洋核服务公司和加拿大巴布科克·维尔考克斯公司达成协议，参加一项部分由加拿大国家研究委员会出资的实验计划。
实验设备的概念设计已经完成，系统的工程设计已经开始。
3.2 中国基于20 世纪80 年代初核能可能应用于低温供热的研究，1989 年 5 MW(th)实验供热反应堆（NHR-5）投入运行。
1990 年开发200 MW(th) 的大规模供热堆（NHR-200）。
NHR 可以用于直接加热、海水淡化、空调和其它工业过程。
1998 年清华大学核能技术研究院启动NHR 海水淡化系统最佳化项目。
该项目的目标是使NHR-200 与MED 及混合淡化过程的结合最优化。
该研究包括HT-MED ，LT-MED 和MED/VC ，以及LT-MED/RO。
参数分析指出，对热堆特性最合适的淡化系统是具有多塔流程的VTE-MED。
为得到该流程的必要参数，设计了4 效的实验装置。
通过调节参数，用该装置模拟4 效和28 效的VTE-MED 过程。
3.3 埃及由于RO 淡化技术在未来埃及核能海水淡化计划中可能起重要作用，有必要验证RO 给水预热的概念，核电管理局（NPPA）决定进行该研究计划，其目标是：a. 总的目标：实验研究在实际操作中，能否达到预测的性能和预热给水的经济性。
b. 短期目标（3 个月）：在20～45℃和5.78～7.25 kPa（55～69 巴）的压力范围内，研究温度和压力对RO 实验特性的影响。
c. 长期目标：研究温度和压力对RO 膜的实验特性与时间相关的影响。
海水淡化技术讲解
第一节 海水淡化的概念及意义
• 三、海水淡化的意义 • 大力发展海水淡化技术产业，对缓解当代水资源短缺、供
需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等一系列重大问题具 有深远的战略意义。
5
第二节 海水淡化工艺分析
• 一、海水淡化的方法 • 1.蒸馏法：蒸馏淡化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、流程不同主要分为：设备蒸馏法、 蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。 • 2.冷冻法：即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰 的同时盐被分离出去。 • 弊端：冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法 会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而得到的 淡水却并不多；冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡 水味道却不佳，难以使用。 两种方法均不理流程
• 预处理工艺流程有以下几种方案： • (1)海水（加杀菌剂、FeCl3、聚电解质）→絮凝槽→重力
性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型海水 淡化装置，主要在海湾国家采用。 • 发展趋势：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。
10
第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 7.电渗析法 • 技术关键：研制新型离子交换膜。 • 离子交换膜：0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，具有选择透
过性，根据透过的离子，分为正离子交换膜（阳膜）和负 离子交换膜（阴膜）。 • 电渗析法的内容：将具有选择透过性的阳膜和阴膜交替排 列，组成多个相互独立的隔室，在其中一些隔室里，海水 被淡化，而相邻的隔室里，海水被浓缩，导致淡水与浓缩 水得以分离。 • 应用范围:淡化海水,水质处理,治污,浓缩,分离与提纯。
红沿河核电海水淡化
LHNP 三、工艺流程图
海水贮存池 2个，800m3 TDS：32000mg/L 电导：40000us/cm
红沿河核电
PAC
混凝沉淀池 混凝、澄清 浊度≤3NTU
V型滤池 过滤 浊度≤1NTU
NaCLO
PAM 自清洗过滤器 ≤130um
一级淡水箱 2*1500m3 λ：400us/cm
LHNP 二、海水淡化应用
红沿河核电
水电联产： 水电联产： 水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。 水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决 于消耗电力和蒸汽的成本， 于消耗电力和蒸汽的成本，水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供 动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。 动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发 电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。 电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。 海水淡化工艺： 海水淡化工艺： 实际上，一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。 实际上，一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程 来说，包括海水预处理、淡化（脱盐）、淡化水后处理等。 ）、淡化水后处理等 来说，包括海水预处理、淡化（脱盐）、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进 入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、除掉悬浮 入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、 对反渗透法），或脱气（对蒸馏法），添加必要的药剂等； ），或脱气 ），添加必要的药剂等 物（对反渗透法），或脱气（对蒸馏法），添加必要的药剂等；脱盐则是通过上列的 某一种方法除掉海水中的盐分，是整个淡化系统的核心部分， 某一种方法除掉海水中的盐分，是整个淡化系统的核心部分，这一过程除要求高效脱 盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢问题， 盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢问题，有些工艺中还要求有相应的能量回收措 施；后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮 运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法，都存在着能量的优化利用与回收， 运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法， 都存在着能量的优化利用与回收， 设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。 设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。
核能在海水淡化中的应用探究
核能在海水淡化中的应用探究王增辉郑玉栋核工业工程研究设计有限公司摘要：如今，我国淡水资源十分紧缺，而海水淡化技术是有效解决淡水资源紧缺的重要手段，是提升水资源的利用率和可持续发展目标的重要措施。
在我国，对于海水的淡化，主要是采取低温多效蒸馏技术(MED)、多级闪蒸技术(MSF)、反渗透技术(ＲO)这三大主要的技术，这三种技术各有各的优缺点，而我国核能在海水淡化的过程当中还存在一定的问题。
由于在海水淡化过程中应用核能技术能够大大降低成本，因此说核能的应用在海水淡化领域的发展前景还是很可观的。
在本篇文章中，作者对核能在海水淡化中的应用概念以及核能与海水淡化的结合方式进行了详细的介绍，相信在不久的将来，我国可以采用核能技术对大规模的海水进行淡化，这不是梦想，它在今后会很好的解决沿海地区淡水资源紧缺的问题。
关键词：核能；海水淡化；应用探究；技术工艺1引言就目前来讲，我们国家人口众多，因此对于水资源的需求量也比较大，而目前大概有300多个城市出现缺水的现象，而且每年的缺水量可高达400亿立方米，是世界上排名第2个严重缺水的国家之一，这些数据表明地表、地下的淡水资源十分的紧缺，因此，发展海水进行淡化这个技术十分的迫切，这个技术的应用是改善水资源紧缺的有效手段。
而核能是一种最新发现的能源，其特点是清洁和环保。
在海水淡化的过程中将需要大量的能源，而经过对众多能源方案的比较，发现核能是相对比较理想的能源之一。
基于此，利用核能能源对海水进行淡化就成为了未来取得淡水资源的主要途径，需要我们进行全方位的研究和应用。
2分析核能在我们国家的发展现状如今，我国的自然有限资源石油、煤矿等慢慢的在变少，而环境的污染越来越严重，这时候核能出现了，而且受到了人们广泛重视和推广。
最近几年，我国一直致力于提升核能电力发展的效率，核能的有效利用是我国前进、发展的又一新高度。
因此，我们国家在保障安全的基础之上努力的开发和有效的利用核能，这也是我国未来一段时间内的重要发展目标。
海水淡化思路-概述说明以及解释
海水淡化思路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除，使其成为可以供人们使用的淡水的过程。
由于淡水资源的日益减少，海水淡化成为解决世界水资源短缺问题的一种重要手段。
随着科技的不断进步和创新，海水淡化技术在过去几十年来取得了显著的进展和成就。
海水淡化方法主要分为蒸馏法和膜分离法。
蒸馏法是利用水的沸点和盐分的沸点不同，通过加热海水使其蒸发，并将蒸汽冷凝成淡水的过程。
膜分离法则是利用特殊的膜层，通过压力差等因素将海水中的盐分和杂质分离出去，从而得到淡水。
海水淡化技术的广泛应用带来了一系列的好处。
首先，海水淡化可以解决许多地区缺水问题，改善人们的生活条件。
其次，海水淡化可以提供可再生水资源，减少对有限淡水资源的依赖，从而更好地保护环境。
此外，海水淡化还可以推动经济的发展，为当地创造就业机会，并促进相关产业的繁荣。
然而，海水淡化技术也面临着一些挑战和限制。
首先，海水淡化的能耗相对较高，需要大量的能源支持。
其次，海水淡化过程中产生的高盐度废水对环境造成了一定的影响。
此外，海水淡化项目的建设和维护成本也比较高昂。
为了克服这些挑战，科学家们在海水淡化技术上进行了不断的研究和改进。
他们致力于提高海水淡化的效率，降低能耗，并寻找更加环保的处理废水的方法。
同时，开展与可再生能源相结合的海水淡化项目也成为了一种发展方向。
综上所述，海水淡化作为一种重要的淡水资源获取方式，为解决全球水资源短缺问题提供了有效的手段。
尽管面临着一些挑战和限制，但科技的进步和创新将进一步推动海水淡化技术的发展，为人类提供更多清洁的淡水资源。
未来，我们对海水淡化技术和可再生能源的结合有着更高的期望，相信海水淡化将在保障人类生存和可持续发展中发挥越来越重要的作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容：文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织结构和各个部分的主要内容。
通过清晰的文章结构，读者可以对整篇文章有一个整体的把握，方便他们快速获得所需信息。
浅谈核能海水淡化后盐分的处置方法
浅谈核能海水淡化后盐分的处置方法作者：彭燕斌来源：《城市建设理论研究》2013年第02期摘要：文章简单分析了核能海水淡化后盐分组成，介绍了核能海水淡化后盐分的处置方法，包括直排法和再利用法两类。
文章详细分析了盐分各类处置方法适用的条件及其优缺点，指出我国核能海水淡化盐分再利用处置方法的适用性和经济性，并介绍了核电站、海水淡化厂、盐厂的耦合产业链的前景。
关键词：海水淡化;盐分;处置方法Abstract: In this paper, a simple analysis of the composition of salt nuclear seawater desalination, introduces the disposal method of salt nuclear seawater desalination, including direct method and usage of two. This paper analyzes the various disposal methods for salinity conditions and their advantages and disadvantages in detail, and pointed out that China's nuclear seawater desalination salt recycling disposal method applicability and economy, and introduced the nuclear power plants, desalination plants, plant coupling industrial chain perspective.Key words: seawater desalination; salinity; disposal methods中图分类号：F407.23一、概述我国沿海地区经济发达,人口众多,对水资源的需求量大,而沿海城市人均水资源严重匮乏。
核能海水淡化
核能海水淡化摘要：我国被联合国认定为13个最贫水的国家之一，核能海水淡化是应对将来可能出现的全国大范围水危机的重要途径。
在竞争性方面，核能海水淡化在环保，缓解交通运输等方面，有很强的竞争能力；在经济性方面，其成本仍比国内水价高出2.8到9.97倍。
在环保、缓解交通运输负担等方面，其竞争能力强。
关键词：核能海水淡化竞争性引言我国人均水资源占有量仅为世界的109位，被联合国列为世界13个缺水国之一。
目前，我国解决缺水问题的途径主要有实施区域性调水、蓄水工程、节水以及污水回用等。
这些途径只能解决区域性缺水和季节性缺水问题，而不能从根本上解决资源性缺水问题。
另外，投资和成本问题也是要考虑的重要因素。
据专家预测，仅南水北调中线工程投资就将达1000亿元。
工程实施后，长江水流到北京按现行不变成本计算，综合成本将在5元/立方米以上，甚至更高。
有的资料认为，远程调水40公里，其成本将超过海水淡化[1]。
海水淡化仅需要低品质的热源，利用核能生产这种热源比采用化石燃料具有更高的能源利用率。
因此，积极发展核能海水淡化，是解决我国部分地区缺水,以及应对将来可能出现的淡水资源危机的重要途径。
1．海水淡化方法海水淡化是将含盐浓度为35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的工艺过程。
目前，工业规模的海水淡化技术分为两类：一类是利用膜技术的耗电工艺，即反渗透法（RO）,消耗的能量主要来自于高压泵所需的电能；另一类是耗热工艺,即利用热能加热海水，通过蒸发——冷凝物理过程生产淡水，包括低温多效蒸馏(LT—MED)和多级闪蒸技术(MSF)[2]。
低温蒸馏的造水装置是将加热管放于海水蒸发器体内，并浸于海水之中，加热蒸汽（称为一次蒸汽）在加热管内流动，将管外海水加热并蒸发，产生的蒸汽（称为二次汽）在冷凝器中冷凝成蒸馏水。
蒸发器内的压力为较高的真空。
为了提高造水比，可以采用多级蒸发系统。
在这种系统中，第一级蒸发器产生二次汽，直接送入下一级蒸发器中作加热蒸汽之用。
高一化学《海水资源的开发利用》知识点归纳——典例解析
海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法；2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法；3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施||。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源||，世界上缺水的地区越来越多||，水荒目前已成为世界性的问题||，是制约社会进步和经济发展的瓶颈||。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径||。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用||，以及海水农业等||。
海水淡化是海水利用的重点||。
要点诠释：海水淡化的方法主要有：（1）蒸馏法：把海水烧到沸腾||，水蒸发为蒸汽||，盐留在锅底||，蒸汽冷凝为蒸馏水||，即是淡水||。
这种古老的海水淡化方法||，消耗大量能源||，产生大量锅垢||，很难大量生产淡水||。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春||。
水在常规气压下||，加热到100℃才沸腾成为蒸汽||。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室||，便会在瞬间急速蒸发为蒸汽||。
利用这一原理||，做成多级闪急蒸馏海水淡化装置||。
此种淡化装置可以造得比较大||，真空蒸发室可以造得比较多||，连接起来||，成为大型海水淡化工厂||。
这种淡化工厂||，可以与热电厂建在一起||，利用热电厂的余热加热海水||。
水电联产||，可以大大降低生产成本||。
现行大型海水淡化厂||，大多采用此法||。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用||，古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶||。
海水蒸馏原理示意图（2）电渗析法：使用一种特别制造的薄膜来实现||。
在电力作用下||，海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向||，不能穿过阴膜而留下来；阴离子穿过阴膜跑向阳极方向||，不能穿过阳膜而留下来||。
这样||，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水||，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水||。
（3）反渗透法：使用的薄膜叫“半透膜”||，半透膜的性能是只让淡水通过||，不让盐分通过||。
AP1000核电大型海水淡化初步技术路线
AP1000核电大型海水淡化初步技术路线摘要：海水淡化作为一种淡水资源技术，是解决胶东半岛水资源短缺的有效途径。
核能为绿色能源，依托某AP1000核电建设大型海水淡化项目，不论采用热法还是膜法，均不需要化石燃料，做到零碳排放，符合胶东半岛清洁环保发展要求。
本文介绍了某AP1000核电大型海水淡化初步工艺，取排水方案及能源消耗量。
并对海水淡化的反渗透工艺和低温多效工艺的技术进行对比分析，最终确定适用于某AP1000核电厂向地方供水的大型海水淡化技术路线。
开拓了核能综合利用向地方供水的先例，为其他核电厂提供参考。
关键词：大型海水淡化；工艺；经济性前言核能多用途产业应用的时代正在开启，核能综合利用项目如核能供热、海水淡化等工程项目在核电正在兴起。
某AP1000核电厂响应国家重要战略，“促进海水利用，推动海洋资源开发”，实施大型海水淡化工程。
该AP1000核电发展海水淡化具备区位优势，可向青岛、烟台、威海等任一城市供水，且厂址周围海域海水水质优良，取排水和各种配套设施完善，电厂已经积累了丰富的海水淡化建设、调试和运行经验，具备建设和运行大规模海水淡化示范项目的能力。
考虑向周边城市供水的需求，目前该核电正在规划建设大型海水淡化工程，总规模30万吨/天，分一期工程和二期工程进行建设。
1 大型海水淡化工艺核电厂响应集团公司“做实核能综合利用，消纳多余电量”的号召，根据现有的厂址条件及AP1000技术，充分利用核能，建设大型海水淡化工程，深入研究热法-低温多效和膜法-反渗透海水淡化方案。
反渗透系统工艺特点：过程为无相变, 能耗低；工程投资及造水成本较低；操作简单, 维修方便；反渗透的预处理要求严格, 反渗透膜需要定期更换；在海水温度低的情况下需加热处理，如无可利用热源加热海水，其制水成本将大幅提高。
低温多效工艺技术特点：进料海水预处理简单；出水操作弹性很大，负荷范围从110%到40%；操作温度低，蒸发最高温度为70℃，可避免或减缓设备的腐蚀和结垢，对材料要求较低；水质好，产品水中含盐量一般不超过5mg/L。
核污染 海水淡化
核污染海水淡化
核污染是指由核事故、核废料处理不当或核武器试验等造成的放射性物质的释放导致环境受到污染的现象。
核污染对人类健康和生态环境造成严重威胁，因此需要采取措施来减少和清理核污染。
海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其成为可供人类使用的淡水。
海水淡化技术包括蒸发结晶法、逆渗透法和电渗析等。
这些技术可以有效地将海水转化为淡水，并供给人类饮用、农业灌溉和工业用水等。
核污染和海水淡化之间没有直接关联。
然而，在一些核事故或核废料处理不当导致放射性物质泄漏的情况下，如果海水受到污染，可能会导致核污染扩散到海洋环境中。
在这种情况下，海水淡化可以用作减少核污染对人类健康和环境的影响的一种手段。
海水淡化可以提供人类所需的淡水资源，特别是在水资源短缺的地区。
然而，海水淡化过程需要耗费大量的能源和资金，并且会产生盐水废液，对环境造成负面影响。
因此，在推广海水淡化技术时，需要综合考虑其经济性、环境影响以及可持续发展等因素。
核能海水淡化技术〈2009-10-16〉
核能海水淡化技术〈2009-10-16〉目前，我国解决缺水的途径主要有实施区域性调水、蓄水工程、节水以及污水回用等。
这些途径只能解决区域性缺水和季节性缺水问题，而不能从根本上解决资源性缺水问题。
另外，投资和成本问题也是要考虑的重要因素。
因此，调水、节水、中水利用只解决有限水资源的分配和利用问题，而海水淡化则是根本上增加淡水资源总量的重要途径。
目前的海水淡化技术有两类:1.反渗透技术渗透描述了水在生态系统中细胞半透膜间的扩散过程。
在反渗透技术中,通过电泵施加的高压迫使海水流过人工膜,从而达到盐类和水分离的作用。
这一过程消耗大量电能——每生产1立方米的淡水,就要消耗3-6千瓦时电能。
2.利用发电废热实现多效蒸馏和多级闪蒸。
这一蒸馏过程需要70-130℃品位的热量,每发25-200千瓦时的电能就可生产1立方米的水。
同反渗透技术相比,这听上去似乎没有竞争力,但它只是一个涉及可利用热能和电能(通常来自燃烧化石燃料)的问题。
据报道,一种新的多效蒸馏技术(MED-MVC)生产1吨水只需10千瓦时电能所产生的废热,这同反渗透技术相比是有竞争力的。
核能是一种清洁的能源，一座日产10万吨淡水的核能海水淡化厂每年消耗二氧化铀核燃料2.5吨左右，不存在化石燃料燃烧产生的有害气体对大气的污染问题，也不存在大量的燃料和排放物的储存、运输和处理问题。
而采用化石燃料，则需要煤25万~30万吨，产生二氧化碳近百万吨，二氧化硫约4000吨。
作为一种新技术,核能海水淡化利用核反应堆,在综合性设备中将再生电能和海水淡化所用的热能结合起来。
核能海水淡化有两项独特的优势:1.海水淡化耗费电能,而来自核反应堆的电能不会产生温室气体;2.由于石油和天然气价格上涨,以核能淡化海水同以化石燃料能源淡化海水相比具有竞争力。
按照惯例,核反应堆产生的大部分热能都浪费了,将其用在海水淡化上将是最佳选择。
沿海小城市的小型和中型核反应堆也是海水淡化的好选择,它们可使用热电联产中的涡轮产生的低压蒸汽和最终冷却系统产生的高温海水。
核能在海水淡化中的应用
核能在海水淡化中的应用赵河立 初喜章 阮国岭(国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192)摘要:文章介绍了采用核动力的海水淡化技术概念及核能与海水淡化的结合方式,分析了各种结合方式的优缺点,指出采用核能进行大规模海水淡化将成为今后沿海地区解决淡水资源短缺的主要方式之一。
关键词:核能;海水淡化;核电站;低温核反应堆中图分类号:P747+115 文献标识码:A 文章编号:100322029(2002)04200172051 概述我国水资源总量居世界第6位,但人均水资源占有量列世界第108位,仅为世界人均水资源占有量的1 4,是世界21个严重缺水国之一。
我国沿海地区经济发达,人口众多,对水资源的需求量大,而沿海城市人均水资源量大部分低于500m3,水资源严重匮乏。
为了解决我国沿海城市的水资源问题,除了采取节水、蓄水、调水外,海水淡化将成为解决沿海城市淡水资源短缺的重要途径。
大规模的海水淡化装置将需要大量的廉价能源,在众多的能源解决方案中,核能是理想的能源之一。
核能是一种高效、清洁、安全的能源,代表着未来能源技术的发展方向,随着技术的不断进步,核能的成本可不断降低。
利用核能进行海水淡化将一举多得;首先核能可为海水淡化提供大量的廉价能源,可降低海水淡化的成本;其次利用核能可缓解能源供求矛盾,优化能源结构;同时利用核能可解决大量燃烧化石燃料造成的环境污染问题[1]。
2 核能技术的现状211 核电站核电站是利用原子核裂变发出的巨大能量,把水加热成蒸汽,再利用汽轮机进行发电的电站。
核电站的不同类型主要体现在核反应堆上,通常根据反收稿日期:2002209214应堆上用来降低中子速度的慢化剂对反应堆进行分类。
使用普通水作为慢化剂的反应堆叫做轻水堆;使用重水作为慢化剂的反应堆叫做重水堆;使用石墨作为慢化剂的反应堆叫做石墨堆。
对于轻水堆来说,水在反应堆内呈沸腾状态的叫做沸水堆;加以高压,使高温水保持液态的叫做压水堆。
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。
苏教版化学选修21.3《海水淡化》ppt课件24页
膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过
的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过 半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直 至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出 的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的
海水淡化的方法已有十几种，主要的有蒸馏法、电渗析法、离 子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完
善，是目前海水淡化的主要方法。
(1)蒸馏法：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，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就 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、
3．反渗透法
(1)渗透压：用一种渗透膜把 含盐浓度不同 的两种水溶液隔
开，将发生 渗透 现象。浓度 较小 的溶液中的水分会通过 半透膜渗透到浓度 较大 的溶液中，使原来浓度较大的一侧 溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定的数值时能 阻止水的继续 渗透 ，这个压力称为 渗透压 。
(2)基本原理：如果在 含盐浓度较大 的溶液一侧施加一定的压
力，可以迫使水从 浓溶液 一侧向 使 浓溶液 浓度增大。 稀溶液 一侧渗透，
4．冷冻法
基本原理：把冷海水 喷入真空室 ，部分海水蒸发吸热使其余
海水冷却形成 冰晶 。固体冰晶 中的杂质要比原溶液中少得 多。将得到的冰晶用适量的淡水 淋洗 、 熔化 到淡水。 ，就得
【慎思1】 电渗析法将海水淡化的原理是什么？怎样形成闭合回路
纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。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。
海水淡化知识课件
规模化生产
随着海水淡化规模的扩大，单位 产水的成本将逐渐降低，同时提
高产水效率。
优化设备设计
设备设计的优化将有助于降低能 耗和减少维护成本，提高整体经
济效益。
智能化控制
智能化控制技术的应用将实现海 水淡化过程的自动化和智能化，
提高产水稳定性。
全球水资源危机与海水淡化的关系
水资源短缺
全球水资源危机日益严重，海水淡化作为一种可靠的供水来源， 将在解决水资源短缺问题中发挥重要作用。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，共同推动海水淡化技术的 进步和应用，解决全球水资源危机。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
海水淡化的必要性
随着全球水资源短缺问题日益严重，海水淡化成为 解决人类用水需求的重要途径之一。
海水淡化的历史与发展
海水淡化技术已有数百年的历史，经历了从简单蒸馏到反渗透技 术的演变。目前，反渗透技术已成为主流的海水淡化技术，具有 高效、环保、低能耗等优点。
2023
PART 02
海水淡化的主要方法
解决方案与技术发展
研发高效分离技术
通过研发更高效、低能耗的分离技术 ，提高海水淡化的能效和产水质量。
优化运营管理
政策支持与市场引导
政府可以通过政策支持、补贴和税收 优惠等方式，鼓励海水淡化技术的发 展和市场应用。
通过优化运营管理，降低海水淡化的 运营成本，提高经济效益。
2023
PART 05
海水淡化的未来展望
2023
海水淡化知识课件
REPORTING
2023
目录
• 海水淡化的基本概念 • 海水淡化的主要方法 • 海水淡化的应用场景 • 海水淡化的挑战与解决方案 • 海水淡化的未来展望
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3.0 1/2000
海水淡化方法
海水与苦咸 水淡化方法
蒸馏法
膜法
电渗析法
冷冻法
多效蒸发（ME） 闪蒸（FLASH） 压气蒸馏（VC）
反渗透(RO) 膜蒸馏（MD）
纳滤（NF）
电渗析（ED） 电去离子（EDI）
利用天然冰
人工冷冻 （都处于研究中）
而闪蒸法是目前最成熟的淡 化技术，得到了广泛应用。 同时它是最适合与核反应堆 相结合的淡化方式，易于大 规模商业化运行。
过程中无相变，所以能耗小。
利用核能进行海水淡化
优点： 适合大规模运行。 运行成本低。 核反应堆部分技术成熟，运行经验 较丰富。
缺点： 前期投入高。 ？？？
核能与海水淡化
海水淡化
• 1.世界及我国水资源现状 • 2.海水淡化发展情况 • 3海水淡化的方法 • 4多级闪蒸简述
1. 世界水资源
世界可用的淡水资源仅占总量的 1／2000。 全世界约有 12亿人口处于干旱缺水地区， 全世界约有75％的人口生活在缺水的状态。 我国人均水资源占有量仅有2700立方米，为 世界平均数的1/4，居世界的第88位
多级闪蒸法（10 台机组）
AL KHOBAR PHASE II – SAUDI ARABIA – 267000 m3/day
多级闪蒸法 (MSF)
蒸汽
盐水加 热器
海水
凝结水
盐水 循环泵
盐水 产出水
多级闪蒸的优缺点
优点： 制造运行经验丰富、技术成熟 单机容量大（50000T/D）
缺点： 闪蒸温度高，易腐蚀、结垢 耗能高（4.5kWh/T）
将原料海水加热到一定温度引入闪蒸室，由于闪蒸室压力 低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压力，所以热盐水进入 闪蒸室后成为过热水而部分汽化，产生的蒸汽冷凝后即为 所需淡水。
①吉林市水资源需水量预测及供需分析（刘洪吉王增学张猛）
多级闪蒸法（3台机组）
Umm Al Nar East Desalination plant – 87260 m3/dayLeabharlann 我国沿海及北方地区缺水严重
地球上的水资源
水 量 百分比例 ( % ) 分数比例
（m3） 标准1 标准2
分数
水 1.40E+18 100
---
1
海水 1.38E+18 98.3
---
---
淡水 2.40E+16 1.7
100
1/60
冰 2.33E+16 1.66
97.0 ---
可使用的 7.10E+14 0.05 淡水
原理：对透过的物质具有选择性的薄膜成为半 透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜 视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡 水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两 侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的 穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会 比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差， 达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透 压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜 的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的 压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶 剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称 为反渗透
本节课的重点即是介绍多级闪蒸。
多级闪蒸
多级闪蒸，目前全球淡化水总产量第一，技术最成熟，运 行安全性高，弹性大，适合于大型和超大型淡化装置，主 要在海湾国家采用。多级闪蒸总与电站联合运行，以汽轮 机低压抽汽作热源。目前日产60000立方米（吉林市2008 年人日均用水量0.2立方米①）的单机已投入商业运行。 原理：
反渗透法
在开篇提到的海水淡化方法中以反渗透法发展速度 最高，淡化成本也下降的最快。（它的能耗仅为电 渗析法的1/2，蒸馏法的1/40） 。
海水含盐量高、硬度高，对设备腐蚀性大，而且水 温季节性变化较大 使得反渗透海水淡化系统比常规 的苦咸水脱盐系统要复杂得多，同时海水反渗透膜 必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特 点。这就使工程投资和能耗也高得多。因此 通过精 心的工艺设计，合理的设备配置来降低工程投资和 能耗，从而降低单位制水成本，并确保系统稳定运 行就显得格外重要。