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        用于低温多效海水淡化装置的TVC泵设计与试验研究

        来源真空技术网www.ismp.tw杭州职业技术学院作者蔡海涛

        近些年来各国新建的日产淡水万吨级以上的非膜法海水淡化装置大多采取带有TVC泵的低温多效蒸发模式TVC泵在真空行业又称作水蒸汽喷射泵本文结合日产淡水万吨级的国产化大型低温多效海水淡化装置的工程案例与实践介绍了TVC泵的工作原理对TVC泵的参数设计进行了探讨为了满足该TVC泵具有调节工作蒸汽流量的功能的要求本工程案例采用具有自有知识产权的可调式TVC泵的设计方案并在大型实验平台对TVC泵进行实物模拟试验对试验数据进行了初步研究为今后设计适用于大型低温多效蒸发海水淡化工程的TVC泵提供了可借鉴的宝贵的设计案例与工程实践

        全球商业运营的日产万吨级以上的大型的海水淡化方法只有多级闪蒸(MSF) 低温多效蒸发(LTMED)和反渗透(RO) 三种多级闪蒸的工作顶温一般在120以上低温多效蒸发的工作顶温一般不超过70棬与多级闪蒸相比较低温多效蒸发的工作顶温低可?#38498;?#22823;程度地减缓设备的结垢与腐蚀反渗?#25913;?#27861;的海水预处理要求高操作压力高淡水的残留盐含量高而低温多效蒸发的海水预处理简单操作压力低淡水的残留盐含量低所以低温多效蒸发在全球商业运营的大型海水淡化装置中正拥有越来越多的用户

        目前各国新建的日产淡水万吨级以上的非膜法海水淡化装置大多是带有TVC泵的LT-MED 模式而?#20197;?#34892;方式基本上是与热电厂结合可以充分地利用热电厂的余热进行淡水与电力的联产有效地降低淡水的造水成本为了进一步降低造水的能?#27169;?#30495;空技术网(http://www.ismp.tw/)认为将LT-MED 装置与TVC泵技术藕合已成为当今LT-MED 海水淡化装置的发展趋势

        1低温多效海水淡化简介及国产化大型装置工程案例

        低温多效蒸发( low-temperature multi-effect distillation简称“LT-MED”) 是指海水的最高蒸发温度低于70的海水淡化技术它的多效低温蒸发器是由若干个喷淋?#30340;?#33976;发器串联起来后面1 效蒸发器的蒸发温度均低于前面1 效蒸发器该多效低温蒸发器在真空负压的工况下输入海水和一定量的工作水蒸汽通过多次蒸发和冷凝从而获得大约8 10 倍于工作水蒸汽量的蒸馏水的海水淡化过程

        LT-MED 造水成本低主要归结于它的低温运行方式人们可以利用多种形式的低位热源如太阳能工业余?#21462;?#21160;力机组的冷却水等?#20302;?#33104;蚀与结垢现象大大减轻海水预处理简单运行与维护成本低廉

        图1 显示了华北某发电企业在?#25913;?#21069;试运营后投产的国产化大型LT-MED 海水淡化装置工艺流程图该装置的设计淡水产量为12000 t /日该装置为6 效蒸发器其?#24615;?#24490;环效4 效直流效2 效我方承担了该项目的真空?#20302;?#21644;TVC泵的设计制造和现场调试等工作目?#26696;?#35013;置已正常运营超过2年真空技术网(http://www.ismp.tw/)认为经济与社会效益明显

         6 效LT-MED 海水淡化装置工艺流程图

        图1 6 效LT-MED 海水淡化装置工艺流程图

        由于LT-MED 装置需要真空?#20302;?#26469;维持其多效蒸发器的正常运行工况所以在工程实践中一般选用水蒸汽喷射真空机组来实现因为这种类型真空机组的工作介?#36866;?#27700;蒸气对产出的淡水无污染没有机械传动与转动部件无振动?#36879;础?#20813;维护适合24 h 连续运行?#32479;?#24180;长期运行

        该工程项目要求设备年平均运行小时数不小于8000 h考虑到长年连续运行要求装置的负荷随着海水温度和季节用水量的变化应?#26412;?#26377;40% 110%负荷的调节能力即要求该装置在负荷?#27573;?#20174;110%变到40%皆可以正常操作具有较大的操作弹性?#20197;?#27700;比不受影响

        图1 所示的TVC泵是调节负荷提高造水?#21462;?#33410;?#32423;?#21147;蒸汽和降低运营成本的关键设备原先国内已经运营的同类装置中TVC泵大多是从国外引进在本项目中我们首次采用具有自主知识产权的国产化的大型TVC泵其造价只有引进的1 /10 左右在调试中最高的造水比达到111即每消耗1 t 动力蒸汽可获得11 t 蒸馏水

        2试验结论

        (1) 通过调节可调式TVC泵的芯棒相对位置以改变其喷嘴喉部面积TVC泵的工作蒸汽和混合蒸汽流量的?#27573;?#30456;应会有较大幅度的变化选取?#23454;?#30340;调节区间可以满足制淡水量在40% 110% 之间可以调节的实?#36866;?#29992;要求

        (2) 只要选择较理想的喷嘴距可调式TVC泵的喷嘴喉部面积变化时其引射蒸汽的流量压力和温度的变化?#27573;?#22343;很小这对于保障大型低温多效蒸发海水淡化装置的工况稳定性具有非常现实的意义

        用于低温多效海水淡化装置的TVC泵设计与试验研究为真空技术网首发转载请以链?#26377;?#24335;标明本文首发网址

        http://www.ismp.tw/engineering/016945.html

        与 真空基础 海水淡化 相关的文?#34385;?#38405;读

        真空基础http://www.ismp.tw/engineering/

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