多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)
1 成果簡介本系統(tǒng)采用了一種多翅片降膜蒸發(fā)方式,通過高效降膜蒸發(fā)、膜態(tài)冷凝等強化傳熱傳質技術,有效提高了單位體積裝置淡水產率。其產淡水效率比目前市場上其他蒸發(fā)式產品更高, 70℃時單位體積產淡水率即可達到 135kg/(m3·h),溫度更高時產淡水率將進一步提高。在產淡水量相同的情況下,本系統(tǒng)的結構更緊湊、反應更迅速。系統(tǒng)樣機見圖 1。 本系統(tǒng)采用多種創(chuàng)新性設計,降低了系統(tǒng)能耗,更加節(jié)能環(huán)保。本系統(tǒng)可利用的熱源形式和溫度范圍更廣,熱源溫度在 50℃左右時系統(tǒng)即可產出淡水,可利用蒸汽、熱水、太陽能、地熱水和廢熱氣等熱源,應用前景廣闊。 本系統(tǒng)采用一體化設計,使結構更為緊湊,外界環(huán)境一定震動時仍能正常工作,方便搬運、攜帶,可靠性好。圖 1 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)樣機 圖 2 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)淡水產量隨熱源溫度變化曲線2 應用說明此系統(tǒng)可充分利用低品位熱能,如地熱、工業(yè)廢熱、交通工具廢氣余熱等低溫熱源( 50~100℃),適用范圍較廣。大規(guī)模的海水淡化設備可以與大型火電廠、化工廠等相結合。小規(guī)模的海水淡化設備可以利用太陽能加熱設備等,淡化后的水可直接飲用。3 效益分析此系統(tǒng)設計上的創(chuàng)新與優(yōu)化使得投資成本大為降低。運營成本非常低,每天僅需 2 度電。目前市場上常見的反滲透膜式海水淡化設備的單位產淡水量所需成本是此系統(tǒng)的 10~30 倍,預計此系統(tǒng)一年半即可收回成本。
清華大學
2021-04-13