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1、潮汐能太阳能多效蒸馏海水淡化装置的理论分析1潮汐能太阳能多效蒸馏海水淡化装置的理论分析刘业凤赵奎文（上海理工大学动力工程学院，上海200093）摘要:根据潮汐能和太阳能的特点，并基于多效蒸馏技术，提出了一种新型的太阳能多效蒸馏海水淡化装置，该装置利用了降膜蒸发和降膜凝结强化传热技术。该装置的主要特点是利用潮汐能代替用电力驱动的水泵和真空泵为系统给排水以及抽真空提供动力,从而降低了系统运行成本。对装置的运行原理进行了介绍，并对该装置利用潮汐能进行给水和排水以及抽真空过程的运行机理进行了理论分析。关键词:太阳能潮汐能多效蒸发真空海水淡化TheoryAnalysisonAMulti-eff
2、ectEvaporationDesalinationUnitUtilizingSolarandTidalEnergyLiuYefengZhaoKuiwen(CollegeofPowerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Basedontheanalysisofthecharacteristicofthesolarandtidalenergyandthetechniqueofmulti-effectevaporation,aninnovativesol
3、armulti-effectevaporationdesalinationisdesigned.Enhancedheat———————————————————————————————————————————————transfertechniquessuchasfallingfilmevaporationandcondensationareusedinthesystem.Theuniquenessofthesystemisinthewaytidalenergyisutilizedtosupplypowerforwatersupplyandsewerageandcreatingvacu
4、uminsteadofpumpspoweredbyelectricity.Inthiswaytheoperationcostoftheunitcanbereduced.Theoperationmechanismoftheunitisprovided.Theoreticalanalysisoftheoperatingmechanismofsupplyingpowerforwatersupplyandsewerageandcreatingvacuumbytidalenergyispresented.Keywords:solarenergy,tidalenergy,multi-effect
5、evaporation,vacuum,desalination基金项目：上海市重点学科建设项目(T0503)，上海市教委发展基金项目资助（2005）。作者简介：刘业凤（1973～），女，副教授。10引言随着水资源的日趋紧张和海水淡化技术的进步，海水淡化已经成为解决海岛居民生活用水的第一水源，淡化海水也将成为解决调水困难的沿海城市的重要补充水源和应急水源。海水淡化作为现有水源的补充措施,在很大程度上缓解了部分地区的缺水状况。尤其在中东地区和许多岛屿,淡化水已成为其基本水源。2004年世界海水淡化产量已达到日产3000万m3，并且近几年以10％～30％的增长率攀升[1]。目前主要海水淡化
6、的方法有多级闪急蒸馏(MSF)、海水反渗透(SWRO)、蒸汽压缩蒸馏(VC)和电渗析(EDR)以及多效蒸馏(MED)等,———————————————————————————————————————————————其中多级闪蒸、反渗透及多效蒸馏等几种方法目前已得到了大规模应用,其共同特点都是要消耗大量的燃料或电能。太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源,被认为是21世纪最有开发前景的新型能源。利用太阳能进行海水淡化既可节约能源又能满足环保的要求。由于太阳能热水温度一般较低(小于100℃),因此利用太阳能加热海水蒸发,必须保证蒸发室在低压条件下.如果在运行的过程中,蒸汽的凝结潜热不回收利
7、用,效率很低。采用多效蒸馏方法回收蒸汽的冷凝潜热,其效率将会得到显著提高。低压多效蒸馏法由于可以高效利用太阳能和余热等低品位热源逐渐受到关注。低压多效蒸馏法运行成本主要在于给水泵、排水泵和真空泵的耗电。在岛屿地区无商业电源或电力比较紧张，而且电力系统不稳定，断电相对较为频繁。一些学者试图通过对系统的改进以降低对电力系统的依赖。部分学者对供电系统进行改进，为系统增加独立的风力发电系统[2]或利用太阳能电池发电为水泵和真空泵提供运行电力，还有人对给排水系统进行
