海水淡化及其在电厂中的应用

2016-02-08 01:50陈晏育
资源节约与环保 2016年11期
关键词:闪蒸反渗透淡化

王 湛 陈晏育 葛 园

(1中国水利水电科学研究院北京1000382北京中水科工程总公司北京100048)

海水淡化及其在电厂中的应用

王 湛1陈晏育1葛 园2

(1中国水利水电科学研究院北京1000382北京中水科工程总公司北京100048)

目前,在地球上淡水总量仅有2.5%淡水,而且还分布还不均匀,剩下的97.5%都为海水。目前,全球有80多个国家都面临着淡水不足的危机,我国也不例外。随着时代的快速发展,我国的电力企业进入了一个全新的发展期,尤其是在建设电厂时,需要大量的淡水资源,使淡水问题显得更加凸现,必须要寻找新的解决途径。

海水淡化;电厂

随着我国社会经济的快速发展,海水淡化技术在电厂中的应用逐渐推行,在一定程度上取得了瞩目的成就。基于此,本文对海水淡化及其在电厂中的应用进行了简单的分析。

1 海水淡化技术

海水淡化又被人们称为海水脱盐,是将海水变成淡水的技术过程。从海水中去除盐分,取出淡水可以达到对海水淡化的目的。对海水进行脱盐的主要方法有以下几种。

1.1 多级闪蒸

多级闪蒸的基本原理是将海水加热,并将海水引入到一个压力较低蒸气压的容器内,从而使一部分海水迅速气化,经过冷凝之后可以得到淡水;另一部分的海水温度降低,流入到另一个压力较低的闪蒸室内,又重新进行蒸发、降温的全过程。将多个闪蒸室相串联,降低室内压力,海水降温,从而产生淡化水。

多级闪蒸的工艺流程是将澄清和加氯消毒处理的海水送入到排热段中去,冷却海水,一些留出的排热段海水经过冷却重新排回到海中,留下一小部分作为补给海水,将排热段中海水流入闪蒸室,进行不断的降压,从而产生淡化水。同时一些淡化水的制造比例和淡化厂的经济效益有着一定的关系的。小型的装置制水较少,大型的装置制水量就较高。同时多级闪蒸技术一般在火力电厂与核电厂在制淡化水中得到了广泛的应用。

1.2 多效蒸馏技术

多效蒸馏的基本原理是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器,使它们进行串联,从而将蒸气进入到第一效蒸发器中,将补给海水进行冷热交换,从而慢慢形成淡化水;让海水蒸发,使蒸气进入到第二效蒸发器中,使用与第一效蒸发器相同数量的海水进行更低温度的蒸发,并将其冷凝,连续产生淡化水。

工艺流程,将海水在冷凝器中加热,并将其分成2股,一股重新排回到循环,另一股变成进料液。将进料液加入到蒸发器中,从而降低温度。用喷淋系统把料液喷洒到顶排管上,从而将海水在冷凝蒸气内汽化,从而产生淡化水;将冷凝液以淡化水的形式排出,可以有效的将蒸气流入到下一效组中去,同时,生效的料液也会随之进入下一组中去。同时,操作起来的温度要高于上一组。最后还要在新组喷洒料液,从而将温度其以浓缩液的形式流出来。

1.3 海水反渗透

海水反渗透的基本原理是用一张高于水也不能高于盐的半透明膜将淡水与盐水分开,这样淡水会倾向于没有高过半透膜的盐水的一边,这被人们称作为海水反渗透原理。但渗透在盐水某以高度时,渗透趋势会自动的抵消所有压力,从而保持平衡。这种平衡压力是一种体系的渗透方法,就像是盐水一样,一侧盐水压力要大于另一测时,盐水就会自动的透到半透明膜中去,形成淡水。

海水反渗透的工艺流程,通过补给水进行处理,从而除去一些有害物质。然后通过高压泵增压后,海水脱盐。如果想要饮用就需要添加适量的pH进行杀菌,从而可供人们饮用。

2 海水淡化技术的发展

2.1 海水淡化技术发展趋势

改革开放以来,海水淡化技术已经呈现大规模的发展趋势,据调查显示,到2004年全球被淡化的海水已经达到了3775×104m3/d,工厂规模也在不断的扩大,人社会的发展做出了巨大的贡献。

2.2 海水淡化技术发展历程

我国对海水淡化技术的研究还是较早的,同时也是世界上少数掌握海水淡化技术的国家之一。我国早在1972年就建立了相应的海水淡化技术的研究中心,后来又对海水淡化技术不断的研究,开拓海水淡化市场,同时也为国家的发展做出了巨大努力。

2.3 海水淡化技术评估

随着时代不断的发展,我国海水淡化技术在几年中有了很大的提升,但是与国外一些先进水平相比还存在着一定的不足,主要表现在对海水淡化技术创新力不足,设备规模较小,一些工程技术还处于建设阶段,同时对海水淡化技术投入的产业也不足。

3 海水淡化技术经济分析

3.1 海水淡化成本与构成

淡水资源已经成为了全球的危机,人们不断的认识到淡水是一种有限的资源,在使用过程中必要节约使用。并且还要将海水淡化技术的运行费用、维修费用进行妥善管理,并对海水淡化技术进行不断的创新。

3.2 降低海水淡化成本

在海水淡化过程中会消耗大量的成本,如果想要供足国家的全部地区的水资源,必须要降低淡化成本,主要体现在水电联产、设备规模、技术水平与资金的综合利用上,从而对海水淡化技术进行不断的研究。

4 结语

海水淡化技术已经成为了社会发展的主要趋势,更好的为各地区解决缺水的局面,随着海水淡化技术不断提高,海水淡化在人们生活中起到了非常重要作用,同时也在一定程度上促进了对国家的发展。

[1]钟素红,衣守志,李超.海水淡化预处理技术的现状及发展[J].海湖盐与化工,2015,35(1):27-30.

[2]杜慧玲,冯世宏,王建中.反渗透海水淡化的预处理技术研究进展[J].天津化工,2014,18(6):12-14.

[3]于名媛,惠绍棠,阮国岭.海水淡化与循环经济.天津:天津人民出版社,2015.

[4]高从增,陈国华.海水淡化技术工程手册.北京:中国化工出版社,2014.

[5]国家发展和改革委员会、海洋局、财政部.海水利用专项规划. 2011,8.

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