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(zhì)技術(shù),有效提高了單位體積裝置淡水產(chǎn)率。其產(chǎn)淡水效率比目前市場上其他蒸發(fā)式產(chǎn)品更高, 70℃時單位體積產(chǎn)淡水率即可達到 135kg/(m3·h),溫度更高時產(chǎn)淡水率將進一步提高。在產(chǎn)淡水量相同的情況下,本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更緊湊、反應(yīng)更迅速。系統(tǒng)樣機見圖 1。 本系統(tǒng)采用多種創(chuàng)新性設(shè)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(chǎn)出淡水,可利用蒸汽、熱水、太陽能、地?zé)崴蛷U熱氣等熱源,應(yīng)用前景廣闊。 本系統(tǒng)采用一體化設(shè)計,使結(jié)構(gòu)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(chǎn)量隨熱源溫度變化曲線2 應(yīng)用說明此系統(tǒng)可充分利用低品位熱能,如地?zé)帷⒐I(yè)廢熱、交通工具廢氣余熱等低溫?zé)嵩矗?50~100℃),適用范圍較廣。大規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以與大型火電廠、化工廠等相結(jié)合。小規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以利用太陽能加熱設(shè)備等,淡化后的水可直接飲用。3 效益分析此系統(tǒng)設(shè)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(shè)備的單位產(chǎn)淡水量所需成本是此系統(tǒng)的 10~30 倍,預(yù)計此系統(tǒng)一年半即可收回成本。
清華大學(xué)
2021-04-13