海水淡化及其在電廠中的應用

王 湛 陳晏育 葛 園

（1中國水利水電科學研究院北京1000382北京中水科工程總公司北京100048）

海水淡化及其在電廠中的應用

王 湛1陳晏育1葛 園2

（1中國水利水電科學研究院北京1000382北京中水科工程總公司北京100048）

目前，在地球上淡水總量僅有2.5%淡水，而且還分布還不均勻，剩下的97.5%都為海水。目前，全球有80多個國家都面臨著淡水不足的危機，我國也不例外。隨著時代的快速發展，我國的電力企業進入了一個全新的發展期，尤其是在建設電廠時，需要大量的淡水資源，使淡水問題顯得更加凸現，必須要尋找新的解決途徑。

海水淡化；電廠

隨著我國社會經濟的快速發展，海水淡化技術在電廠中的應用逐漸推行，在一定程度上取得了矚目的成就。基于此，本文對海水淡化及其在電廠中的應用進行了簡單的分析。

1 海水淡化技術

海水淡化又被人們稱為海水脫鹽，是將海水變成淡水的技術過程。從海水中去除鹽分，取出淡水可以達到對海水淡化的目的。對海水進行脫鹽的主要方法有以下幾種。

1.1 多級閃蒸

多級閃蒸的基本原理是將海水加熱，并將海水引入到一個壓力較低蒸氣壓的容器內，從而使一部分海水迅速氣化，經過冷凝之后可以得到淡水；另一部分的海水溫度降低，流入到另一個壓力較低的閃蒸室內，又重新進行蒸發、降溫的全過程。將多個閃蒸室相串聯，降低室內壓力，海水降溫，從而產生淡化水。

多級閃蒸的工藝流程是將澄清和加氯消毒處理的海水送入到排熱段中去，冷卻海水，一些留出的排熱段海水經過冷卻重新排回到海中，留下一小部分作為補給海水，將排熱段中海水流入閃蒸室，進行不斷的降壓，從而產生淡化水。同時一些淡化水的制造比例和淡化廠的經濟效益有著一定的關系的。小型的裝置制水較少，大型的裝置制水量就較高。同時多級閃蒸技術一般在火力電廠與核電廠在制淡化水中得到了廣泛的應用。

1.2 多效蒸餾技術

多效蒸餾的基本原理是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器，使它們進行串聯，從而將蒸氣進入到第一效蒸發器中，將補給海水進行冷熱交換，從而慢慢形成淡化水；讓海水蒸發，使蒸氣進入到第二效蒸發器中，使用與第一效蒸發器相同數量的海水進行更低溫度的蒸發，并將其冷凝，連續產生淡化水。

工藝流程，將海水在冷凝器中加熱，并將其分成2股，一股重新排回到循環，另一股變成進料液。將進料液加入到蒸發器中，從而降低溫度。用噴淋系統把料液噴灑到頂排管上，從而將海水在冷凝蒸氣內汽化，從而產生淡化水；將冷凝液以淡化水的形式排出，可以有效的將蒸氣流入到下一效組中去，同時，生效的料液也會隨之進入下一組中去。同時，操作起來的溫度要高于上一組。最后還要在新組噴灑料液，從而將溫度其以濃縮液的形式流出來。

1.3 海水反滲透

海水反滲透的基本原理是用一張高于水也不能高于鹽的半透明膜將淡水與鹽水分開，這樣淡水會傾向于沒有高過半透膜的鹽水的一邊，這被人們稱作為海水反滲透原理。但滲透在鹽水某以高度時，滲透趨勢會自動的抵消所有壓力，從而保持平衡。這種平衡壓力是一種體系的滲透方法，就像是鹽水一樣，一側鹽水壓力要大于另一測時，鹽水就會自動的透到半透明膜中去，形成淡水。

海水反滲透的工藝流程，通過補給水進行處理，從而除去一些有害物質。然后通過高壓泵增壓后，海水脫鹽。如果想要飲用就需要添加適量的pH進行殺菌，從而可供人們飲用。

2 海水淡化技術的發展

2.1 海水淡化技術發展趨勢

改革開放以來，海水淡化技術已經呈現大規模的發展趨勢，據調查顯示，到2004年全球被淡化的海水已經達到了3775×104m3/d，工廠規模也在不斷的擴大，人社會的發展做出了巨大的貢獻。

2.2 海水淡化技術發展歷程

我國對海水淡化技術的研究還是較早的，同時也是世界上少數掌握海水淡化技術的國家之一。我國早在1972年就建立了相應的海水淡化技術的研究中心，后來又對海水淡化技術不斷的研究，開拓海水淡化市場，同時也為國家的發展做出了巨大努力。

2.3 海水淡化技術評估

隨著時代不斷的發展，我國海水淡化技術在幾年中有了很大的提升，但是與國外一些先進水平相比還存在著一定的不足，主要表現在對海水淡化技術創新力不足，設備規模較小，一些工程技術還處于建設階段，同時對海水淡化技術投入的產業也不足。

3 海水淡化技術經濟分析

3.1 海水淡化成本與構成

淡水資源已經成為了全球的危機，人們不斷的認識到淡水是一種有限的資源，在使用過程中必要節約使用。并且還要將海水淡化技術的運行費用、維修費用進行妥善管理，并對海水淡化技術進行不斷的創新。

3.2 降低海水淡化成本

在海水淡化過程中會消耗大量的成本，如果想要供足國家的全部地區的水資源，必須要降低淡化成本，主要體現在水電聯產、設備規模、技術水平與資金的綜合利用上，從而對海水淡化技術進行不斷的研究。

4 結語

海水淡化技術已經成為了社會發展的主要趨勢，更好的為各地區解決缺水的局面，隨著海水淡化技術不斷提高，海水淡化在人們生活中起到了非常重要作用，同時也在一定程度上促進了對國家的發展。

[1]鐘素紅,衣守志,李超.海水淡化預處理技術的現狀及發展[J].海湖鹽與化工,2015,35（1）：27-30.

[2]杜慧玲,馮世宏,王建中.反滲透海水淡化的預處理技術研究進展[J].天津化工,2014,18（6）：12-14.

[3]于名媛,惠紹棠,阮國嶺.海水淡化與循環經濟.天津:天津人民出版社,2015.

[4]高從增,陳國華.海水淡化技術工程手冊.北京:中國化工出版社,2014.

[5]國家發展和改革委員會、海洋局、財政部.海水利用專項規劃. 2011,8.