2006 年 9 月

第 7卷第 9期

电　力　设　备

Electrical Equipment

S ep

2006

Vo l. 7 No. 9

海水淡化及其在电厂中的应用

阮国岭

(

国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所

天津市

300192 )

摘要

文章介绍和分析了多级闪蒸、

多效蒸馏和反渗透

种海水淡化技术在电厂中应用的现状和发展趋势。结合我国

海水淡化技术的进展以及存在的问题

提出了从水电联产、

扩大规模、

提高技术水平和综合利用

个方面降低海水淡化

成本的措施。针对海水淡化面临的形势

提出了加快我国海水淡化产业发展的建议

如海水淡化纳入国家水资源发展规

划

;

海水淡化作为公益事业享受与传统水资源建设项目一样的财政补贴政策等。

关键词

海水淡化

;

多级闪蒸

;

多效蒸馏

;

反渗透

;

发电厂

中图分类号

: TQ085

海水淡化又称海水脱盐

是从海水中获取淡水的

技术和过程。从海水中取出淡水或除去海水中的盐

分

都可以达到淡化的目的。从海水中分离出淡水的

方法有蒸馏法、

冷冻法、

反渗透法、

水合物法和溶剂萃

取法。分离出盐类的方法则有电渗析和离子交换

法

[ 1 ]

。商业应用的海水淡化法主要是蒸馏法和反渗

透法

本文主要介绍这

种淡化技术。

　海水淡化技术

1. 1

　多级闪蒸

(M S F )

(1)

多级闪蒸

[ 2 ]

的基本原理。将海水加热到一

定温度后

引入到一个压力低于海水所对应饱和蒸汽

压的容器内

部分海水迅速汽化

冷凝后便可得到淡

水

;

另一部分海水温度降低

流入另一个压力较低的

闪蒸室

又进行重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸

室串联起来

室内压力会逐级降低

海水逐级降温

因

而可连续产出淡化水。

( 2)

工艺流程。将经过澄清和加氯消毒处理的

海水送入排热段作为冷却水

流出排热段的大部分冷

却水又排回海中

小部分作为进料海水

(

补给海水

)

经预处理后从排热段末级闪蒸室进入第一级闪蒸室

逐级降压

海水逐级降温

即可连续产出淡化水。多

级闪蒸工艺流程图见图

。多级闪蒸的造水比

是所

得淡水

(

蒸馏水

)

的质量与所耗加热蒸汽的质量之

比

是淡化厂经济效益的直接体现。小型装置的造水

比较小

大型装置的造水比较高

如日产淡水几百

或四五千

的装置

造水比一般为

～

日产淡水

万

的装置

造水比多在

左右

;

日产淡水四五万

的装置

造水比可达

～

。

( 3 )

主要优缺点。单机容量大

最大的可达

7. 6

万

t / d;

产品水盐度

～

10 m g /L;

工程投资高

;

动

力消耗大

;

设备的操作弹性小

(

设计值的

80%

～

图

　多级闪蒸工艺流程图

110% ) ,

不适用于造水量要求可变的场合

;

传热管腐

蚀穿孔时将污染水质。

( 4)

适用范围。以火电厂或核电厂的背压或抽

汽透平的低位蒸汽为热源

生产高中压锅炉补充水或

生活用水。

1. 2

　多效蒸馏技术

(M ED )

( 1)

基本原理。将一系列的水平管喷淋降膜蒸

发器串联起来

蒸汽进入第一效蒸发器

与进料海水

热交换后冷凝成淡化水

;

海水蒸发

蒸汽进入第二效

蒸发器

并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度

蒸发

自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一

效

连续产出淡化水。

(2)

工艺流程。海水在冷凝器中预热、

脱气之后

分成

股

一股排回大海

另外一股为进料液。料液加

入阻垢剂后引入蒸发器温度最低的效组中。喷淋系统

把料液分布到顶排管上

在自上向下的降膜过程中

一

部分海水吸收了管束内冷凝蒸汽的潜热而被汽化

;

冷

凝液以淡化水导出

蒸汽进入下一效组

剩余料液也泵

入下一效组中。该效组的操作温度高于上一效组。在

新的效组中又重复了蒸发和喷淋过程

直到料液在温

度最高的效组中以浓缩液的形式排出。低温多效蒸馏

工艺流程图见图

。