服务热线:0316-5919980
联系我们 contact us
手机:
15712862436
电话:
0316-5919980
support@amaxphe.com
地址:
北京市海淀区中关村E世界财富A805/河北省廊坊经济技术开发区创业路600号
【余热回收】太阳能海水淡化与余热回收
添加时间:2019-11-04

文摘:海水淡化技术是一种开放源码的水资源利用增量技术,它将海水淡化,产生淡水。目前,反渗透膜蒸馏技术的应用是海水淡化市场的主流。本文设计了一种新型的海水淡化装置,并从原理上分析了其实现方法。太阳能耦合柴油机的余热是海水淡化装置的能源。它有效利用柴油机缸套冷却水的性质,实现能源的再利用,积极响应我国“节能减排”的号召。

关键词:海水淡化;被动真空;余热;太阳能

目前,柴油机以其经济性和动力性强的优点,占据着国内外船舶主推进装置的主体。然而,尽管柴油机在提供能量的过程中功率很大,但柴油机产生的大量热能并没有得到充分利用。以man12k98me/mc型柴油机为例,柴油机产生的热量只有50%用于电厂工作,其中主机缸套冷却水温度高达353k(80℃)。目前的研究和应用还没有有效地利用这部分能量,而在接近标准大气压下饱和温度的缸套冷却水具有较高的海水淡化效益。使用价值。

太阳能是一种成本低、来源广的天然能源。虽然效率低,但经济性好。

sharma和goswami在理论和实验上设计了太阳能真空海水淡化系统。

在真空脱盐系统中,在真空蒸发器中,由于虹吸效应,在大气压作用下,表层海水通过管道自发流入蒸发器。蒸发器的海水由太阳能辐射,加热时蒸发浓缩缓慢。

浓海水自上而下进入盐水罐,低温海水和高温浓海水进行换热,加强换热,减少系统热损失。同时,蒸汽通过管翅式冷凝器产生的蒸汽压力梯度使蒸汽自发地流向冷凝器,通过管道输送到淡水罐储存。实验证明,它们与所建立模型的预测是一致的。

在此基础上,对系统进行了改进,耦合了主机余热,设计了新的系统。

浓盐水罐和淡水罐设置在机舱内。甲板采用钢框架结构,将脱盐装置提升至距脱盐池10米处。被动真空在蒸发器中产生。在高真空的情况下,海水的沸点可以降低到40℃,大大降低了常压下海水加热到沸腾的热量。

首先,将要脱盐的海水通过海水泵泵入管道。在系统运行过程中,阀门A3关闭,海水通过A4泵泵送至太阳能预热器。在此过程中,海水还需要与冷凝器中的二次蒸汽进行热交换。当蒸汽凝结时,对进口海水进行预热,以减少系统对外的热损失。太阳能再加热后,以一定的真空度送入蒸发器。在蒸发器中,海水由主机气缸水连续加热,以保证蒸发器中的海水能够连续加热沸腾。产生的蒸汽冷凝后送到淡水罐储存。

产生真空的操作:机舱内淡水、浓盐水收集柜与大气连通,使淡水、浓盐水在重力作用下顺利下泄,塔顶上部的蒸发器、冷凝器密封绝缘。在打开系统之前,在系统中产生真空。关闭所有阀门。首先,在所有管道中注入相应的液体。然后打开阀门A3和A1,向蒸发器和冷凝器中注入海水,以确保所有海水将注入蒸发器和冷凝器,打开截止阀A1,排出之前留在蒸发器中的所有空气。向蒸发器和冷凝器中注入海水后,关闭阀门A1和A3。然后打开阀门A2和A5,使水在重力作用下自流,在蒸发器上部形成稳定的真空。然后打开阀门A4和A6,系统准备就绪。在这个系统中,必须确保蒸发器中的水不通过主机缸套水的热交换管道。

除了主机,还有很多船用设备也会产生大量的余热,可以按照一定的方法使用。在这个系统中,可以在进入蒸发器之前安装一个三通阀,交替或一起向系统供热。

采用了一种利用太阳能和废热的真空沸腾海水淡化系统。在大气和重力的自然作用下,通过平衡给排水管道中的静水压力和大气压力,产生稳定的真空,自然维持真空,减少产生真空的能量。海水的预热由再热主机缸套的冷却水提供,蒸发器内保持海水连续沸腾的热量由太阳能提供。提供给系统的能量将大大减少。但该系统制造工艺简单,真空度易于维护,制造淡水的成本很低。该系统可与船舶其他设施的余热耦合,运行空间很大。该系统可以在一定程度上降低船舶的污染和营运成本,减少对外界的排放,减少污染。