如何使蒸發(fā)式船用海水淡化器的工作更高效?

水是不可再生的資源,是生命的源泉,但由于水資源的重度污染含有大量的重金屬,不能直接引用。蒸發(fā)式船用海水淡化器是將海水脫除鹽分變?yōu)榈倪^程,淡化方法按照分離過程分類,可分為熱過程和膜過程兩類?,F(xiàn)在廣泛采用的是屬于熱過程的多級(jí)閃蒸法和多效蒸餾法,以及屬于膜過程的反滲透法。

蒸發(fā)式船用海水淡化系統(tǒng)中換熱器效率的好壞決定整體效率的高低。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)太蒸發(fā)式船用海水淡化器提出了很多的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,模式也有很多的變化形式。

理論和實(shí)踐均已證明,如果在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,蒸汽的凝結(jié)潛熱若能被重復(fù)利用,蒸發(fā)過程所需的熱能將會(huì)減少,裝置成本將會(huì)下降。

對(duì)于近年發(fā)展起來的海水淡化橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)而言,使用光滑圓管作為換熱器,由于管壁內(nèi)外兩側(cè)均有相變發(fā)生,同時(shí)圓管外側(cè)液體的膜狀流動(dòng)有利于蒸汽和液相盡快分離,所以傳熱系數(shù)較高,相當(dāng)于閃蒸或豎管蒸發(fā)量的1.5-2.0倍,在相同的熱負(fù)荷條件下所需的傳熱面可大為節(jié)省,使得蒸發(fā)式船用海水淡化器小型化成為可能。

由于管外降膜蒸發(fā)模式要求海水準(zhǔn)確噴淋在橫管上,否則易生成水垢和造成污染,而且管間距離較大導(dǎo)致裝置尺寸變大,供液方式較復(fù)雜。將傳熱管束緊湊排列于飽和液體中,將其變?yōu)闈M液式蒸發(fā)換熱器,利用傳熱管束間受限空間內(nèi)早期沸騰強(qiáng)化機(jī)理,將中小熱負(fù)荷條件下的自然對(duì)流換熱轉(zhuǎn)換為核沸騰換熱。

實(shí)驗(yàn)證明,滿液式蒸發(fā)換熱器換熱性能良好,在中小熱負(fù)荷條件下甚至超過降膜式蒸發(fā)換熱器,為蒸發(fā)式船用海水淡化器傳質(zhì)強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展做了有益的探索。

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