海水淡化裝置回?zé)崞骷夹g(shù)研究

柴 帥，張 健，高 偉，李 明，巴 鑫

(中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

隨著全球人口的急劇增長、人類社會的持續(xù)進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，淡水資源日益匱乏。海水淡化技術(shù)因其原料資源廣闊、可以源源不斷地為人類提供淡水資源，發(fā)展前景可觀。低溫多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)(LT-MED)具有結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)性低、海水預(yù)處理要求低、熱效率高以及可以利用熱電廠、石油化工廠低品位熱源等優(yōu)點(diǎn)，在工程實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用，已成為未來海水淡化廠的主流技術(shù)。

低溫多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)工藝流程多樣、操作工況易變、設(shè)備組合方式靈活，故需要通過大量的模擬對比研究，尋求一種高效、節(jié)能的海水淡化裝置設(shè)計(jì)方法。近年來，許多學(xué)者利用Aspen Plus軟件，側(cè)重于不同進(jìn)料方式、蒸發(fā)器效數(shù)、濃縮倍數(shù)等影響因素對低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置開展了多種工況研究，但在回?zé)崞髟O(shè)置方面的研究報(bào)道較少。

基于以熱水為熱源的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，選取15效平流進(jìn)料工藝流程為研究對象，利用Aspen Plus軟件分別對不同回?zé)崞髟O(shè)置方式下裝置的性能參數(shù)進(jìn)行了模擬計(jì)算【1】，著重分析了設(shè)置回?zé)崞鲗Φ蜏囟嘈д舭l(fā)海水淡化裝置性能的影響規(guī)律。

1 裝置原理

以熱水為熱源的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置流程示意見圖1。原料海水首先進(jìn)入凝汽器中預(yù)熱，然后被分成2股物流，一股作為冷卻海水排回大海，另一股作為各效蒸發(fā)器蒸餾過程的進(jìn)料海水【2】。進(jìn)料海水被引入到15效蒸發(fā)器，經(jīng)噴嘴被均勻分布到蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管上。……