發(fā)布時間：2020-09-03 09:20

　　 海水淡化技術已成為解決世界淡水緊缺的一條有效的戰(zhàn)略途徑。帶有低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置的水電聯(lián)產系統(tǒng)能夠有效降低制水成本。但如何進一步降低海水淡化裝置的制水成本是國際海水淡化界有待解決的問題。為了進一步降低淡水成本,本文提出了熱水電聯(lián)產系統(tǒng),并對其進行了性能分析與優(yōu)化研究。 本文首先針對5種不同海水淡化流程,建立了熱水電聯(lián)產系統(tǒng)數學模型,其中包括多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)數學模型、溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)數學模型和蒸汽噴射器數學模型,并編制了計算程序進行求解;以整個系統(tǒng)的單位產量淡水成本最小為優(yōu)化目標,建立了熱水電聯(lián)產系統(tǒng)的優(yōu)化數學模型,并利用MATLAB及其優(yōu)化工具箱,編制了計算程序,對優(yōu)化數學模型進行了求解。 利用有TVC熱水電聯(lián)產系統(tǒng)求解結果,根據5種不同的TVC位置,對6效二次蒸汽預熱串聯(lián)有TVC流程的熱水電聯(lián)產系統(tǒng)進行熱力性能與成本比較分析,結果表明:在相同的參數情況下時,相比其他4種流程,流程(2+4)的熱力性能最優(yōu),成本最低,經濟性最好。 利用熱水電聯(lián)產系統(tǒng)優(yōu)化結果,對串聯(lián)預熱流程無TVC熱水電聯(lián)產系統(tǒng)進行了優(yōu)化與非優(yōu)化比較分析;對并聯(lián)預熱流程無TVC熱水電聯(lián)產系統(tǒng)進行了優(yōu)化與非優(yōu)化比較分析;同時針對不同流程,對無TVC熱水電聯(lián)產系統(tǒng)進行了優(yōu)化比較分析。結果表明:在本文的計算范圍內,對于串聯(lián)預熱流程,最佳效數為6效,優(yōu)化后的淡水成本為5.418￥/t。對于并聯(lián)預熱流程,最佳效數為7效,優(yōu)化后的淡水成本為4.884￥/t。當海水淡化系統(tǒng)都為6效,與串聯(lián)預熱流程相比,并聯(lián)流預熱程成本減少9.08%;并聯(lián)預熱流程最優(yōu)。 最后針對并聯(lián)預熱流程,對不同系統(tǒng)進行了成本比較分析,結果表明:無聯(lián)產系統(tǒng)非優(yōu)化設計時的成本最高,其次為水電聯(lián)產系統(tǒng)優(yōu)化設計時的成本,而熱水電三聯(lián)產優(yōu)化設計時的成本最低。對于7效并聯(lián)海水淡化系統(tǒng),淡水量都為10000t/d時,與水電聯(lián)產系統(tǒng)優(yōu)化設計時的成本相比,熱水電聯(lián)產系統(tǒng)優(yōu)化設計時的成本節(jié)省11.47%;與無聯(lián)產系統(tǒng)非優(yōu)化設計時的成本相比,熱水電聯(lián)產系統(tǒng)的優(yōu)化設計時的成本節(jié)省77.36%。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：P747
【部分圖文】：

的最新統(tǒng)計報告[3J，2004年，單機容量在 100m3/d以上的海水淡化總裝機容量為3.75xlo7m3/d，與1960年總裝機容量5.sxlo4m，/d相比，增長646倍，年增長率為17%。從圖1.1中了解到，反滲透法的淡水產量最大，達到1.8xl護m3/d，約占總裝機容量的47%，其它依次為多級閃蒸占35%，壓汽蒸餾占5%，多效蒸發(fā)占3%。 }}}}}}}}}}}}}}}}}}}{{{ .................目峨..甲.舊，陽.幣.幻〔月‘卜心碑戶‘已咋

淡水27.3只104m，，是世界上最大的苦咸水反滲透淡化廠。隨著海水淡化技術的突破，利用熱電聯(lián)產海水淡化技術，使得提高電廠效率的同行海水淡化這一目的得以實現。如海灣地區(qū)的Yanbu一Median期工程采用的就是熱產、RO與MSF海水淡化的聯(lián)合方案，其中，發(fā)電150MW，RO與MSF裝置容量20000xlo4m，厄。在20世紀最后幾年，阿聯(lián)酋迪拜的JebelAli電站(o座)發(fā)電45oMw，sF與Ro聯(lián)合系統(tǒng)造水Zss000xlo‘m，/d，阿布扎t匕(AbuDh曲i)的水電部門建設裝機732MW的發(fā)電機組、6x58000m，/d多級閃蒸海水淡化廠。由于各種新的工藝和多種新技術的出現，也使得海水淡化的成本大大降低。最有性的例子是賽浦路斯進行的國際招標中，淡化水的最低報價從1995年的1.22美元下降到1998年的0.782美元/噸[6J。根據目前各種海水淡化裝置的報價，不同方法，同工藝的海水淡化裝置通常的綜合成本可達到5一8元/m，淡水，接近甚至低于部分的自來水價格，從而使海水淡化技術大規(guī)模應用的前途越發(fā)光明。3主要海水淡化技術

(l)蒸餾法多級閃蒸(MSF)多級閃蒸就是海水由加熱器加熱到一定溫度后進入閃蒸室，室內壓力受控制低于海水溫度所對應的飽和蒸汽壓，從而使海水迅速蒸發(fā)形成蒸汽，鹽水自身的溫度降低，蒸汽冷凝后即為淡水。熱海水流過若干個壓力逐級降低的閃蒸室，逐級蒸發(fā)降溫，得淡化，同時鹽水也逐級濃縮，直到溫度接近天然海水溫度。MsF通常與火力發(fā)電站聯(lián)合建設與運行，以汽輪機低壓抽汽作為熱源，MSF在灣國家采用較多。由于MSF加熱過程與蒸發(fā)過程分開進行，所以海水結垢傾向小。MS技術最為成熟，整體性好，運行安全性高，適合于大型和超大型淡化裝置，就淡化水而言，目前MSF，在全球仍屬第一。MSF的研究目前正朝著進一步擴大單機容量，統(tǒng)操作最佳化，開發(fā)對環(huán)境影響小、用量小的新型阻垢劑，研究新型傳熱材料的方向展。

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 張小曼;沈沁;;海水淡化與水源熱泵聯(lián)合系統(tǒng)性能與成本研究[J];化學工程;2013年01期

相關碩士學位論文 前2條

1 馮永強;三級恒溫沼氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的構建與優(yōu)化研究[D];蘭州理工大學;2011年

2 左計學;應用場協(xié)同理論的蒸汽噴射器優(yōu)化設計研究[D];大連理工大學;2012年

本文編號：2811248