PDF《中国海水淡化技术研究现状与展望》

3 个五年计划持续支 持,已经达到或接近世界水平 ,自主研发 、 设计、 制造 的海水淡化装置已经成功在国内得到应用并出口国 外[1] .随着我国海水淡化技术的提高及成本的下 降,国内企业也正在酝酿使用自主产权淡化技术兴 化学工业与工程2010年 3月 建大型海水淡化工厂 . 在海水淡化的发展历程中, 已逐渐形成了以多 级闪蒸 、 低温多效和反渗透为代表的

3 大主流技 术[2] .自2000年以来应用最多的反渗透法 , 约占 60%,其次是多级闪蒸占 26%, 低温多效占 5% [ 3] . 我国海水淡化主要采用低温多效和反渗透技术 ,多 级闪蒸虽在国际上尤其是中东地区占有较多份额 , 但在国内却由于其投资和能耗等方面原因 , 基本不 被新建淡化厂采用. 本文重点介绍多级闪蒸 、 低温多效和反渗透海 水淡化在国内研究应用的情况, 并对今后技术发展 进行探讨和展望 .

1 国内海水淡化技术研究现状 1.

1 多级闪蒸 多级闪蒸属于蒸馏法海水淡化, 它是通过加热 至一定温度的海水依次在一系列压力逐渐降低的容 器中实现闪蒸汽化, 然后再将蒸汽冷凝后得到淡水 的过程 [ 4, 5] .多级闪蒸具有传热管内无相变, 不易 结垢, 产品水质好 ,单机容量大等特点 .多级闪蒸淡 化技术起步于 20世纪 50年代,因其工艺要求, 多级 闪蒸一般都与火力电站联合运行, 以汽轮机低压抽 汽作为热源. 在1957 年科威特建成的4*2000 m

3 /d 的 4级闪蒸装置 , 标志着多级闪蒸技术 已趋于商业化 , 并于 20世纪

70 ~ 80年代得到了快 速发展 .经过其 50年商业化的发展历程, 该项技术 的装机总容量已占海水淡化市场分额的 60%.此外,多级闪蒸也是至今实现单机容量最大的海水淡 化方法 ,最高淡水产量可达

76 000 m

3 /d . 多级闪蒸也存在诸多缺点 ,主要表现在: 操作温 度高, 设备的腐蚀和结垢速度快 ,为避免结垢和腐蚀 需要加入大量的化学试剂并采用较贵的耐腐蚀材 料;

动力消耗大, 根据国内外的统计资料 , 用多级闪 蒸制造

1 t 淡水的动力消耗为 3.

5 ~ 4.

5 k Wh ;

操作 弹性小 ,一般是其设计值的 80% ~ 110%;

产品水易 受污染 ,多级闪蒸的传热管内流动的是浓盐水 ,外侧 冷凝的是蒸汽,传热管腐蚀穿孔后浓盐水将会泄漏 到蒸汽侧,污染产品水 ;

设备投资大, 初期建设费用 高[6] . 我国的多级闪蒸淡化技术研究始于 20世纪

70 年代, 随着多级闪蒸海水淡化技术在世界范围内广 泛应用 ,在1975 ~ 1981年间,天津大学、轻工部制盐 工业研究所和天津海水综合利用研究所等单位共同 完成了 1套10

2 t 级多级闪蒸装置的研究工作 .这 套模拟装置采用 5级闪蒸工艺 , 闪蒸器形式为长管 式,实际产水能力

72 m

3 /d ,造水比 7.

5 ~ 10. 70年 代末 ,在原旅大市由大连工学院和石油七厂等单位 试验完成了 竖管多效多级闪蒸试验装置 .该装 置由 3效 3级组成, 产水能力为

10 ~

12 m

3 /d , 造水 比2. 5.该装置是我国自行研制的第 1套竖管多效 多级闪蒸海水淡化试验装置. 1987年大港电厂从美国 E S C O 公司 ( 环境系统 公司 ) 引进 2套3000 t /d 多级闪蒸海水淡化装置 , 解决了锅炉补给水的供应, 运转至今取得了显著的 经济和社会效益 [ 7, 8] . 1994年大港电厂开始与华北 电力科学研究院等单位合作 ,开发生产出日产