可再生能源用于海水淡化的研究
2021-07-20江才俊潘天国
科技创新与应用 2021年19期
江才俊,潘天国,史 觊,袁 倩
(1.深圳中广核工程设计有限公司,广东 深圳518000;2.中国广核新能源控股有限公司,广东 深圳518000)
1 太阳能海水淡化技术
利用太阳能进行海水淡化已经有了很长时间的历史,图1是太阳能与海水淡化技术的几种耦合工艺方案。

图1 太阳能与海水淡化耦合方案
1.1 太阳能蒸馏装置
太阳能蒸馏装置是指利用太阳采集的热量直接加热海水,使海水蒸发产生相变过程形成水蒸气,再使水蒸气冷凝形成淡水的装置。其优点是装置结构简单,取材方便,不受原海水浓度限制,所获淡水纯度高。缺点也很明显,主要是装置占地面积较大,单位面积产水量较低,例如被动式蒸馏装置,性能较好的盘式蒸馏器日产水量也只有3.5L/m2,主动式太阳能蒸馏虽然增加了附属设备提高了热能利用率和产水量,但是同时也增加了设备投资,而且产水回收率仍无法与常规淡化工艺相比。
1.2 太阳能-热能-MSF/MED
在传统的热法海水淡化技术中,有相对成熟的方案、措施、材料和管理经验,如多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)。近年来,随着中温太阳能集热器的应用日益普及(比如真空管型、槽形抛物面型集热器以及中温大型太阳池等),使建立在较高温度段(≥75℃)运行的太阳能蒸馏系统成为可能,将太阳能集热装置与MSF、MED装置结合起来,利用太阳能加热海水,被加热的海水进入MSF、MED淡化装置中进行淡化。
1.3 太阳能-电能-RO
该方案首先将太阳能转化成电能,再由电能驱动反渗透(RO)海水淡化装置生产淡水。……
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