海水能量转换技术

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1、海水氢能转换技术一、海水淡化技术海水淡化的基木工艺流程为：海水由设在海边的深水井经深水泵将海水送入淡化厂房，经过化学加药系统投加杀菌剂和絮凝剂后进入石英砂和活性炭过滤系统过滤。滤后水经过水质还原、PII调整以及阻垢剂添加后进入5uni的保安过滤系统，过滤后的低压海水一路进入高压泵加压，另一路进入压力交换式能量回收装置，升压后的海水经过增压泵加压后与高压泵出水混合进入反渗透膜堆系统。高压海水在膜堆的处理下一部分透过膜形成淡水，经过水质调整后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水进入压力交换能量回收装置回收能量后排

2、放。海水淡化装置的组成：取水系统、预处理系统、海水淡化脱盐系统、能量回收系统、化学清洗系统、化学加药系统以及装置供配电及自控系统。海水淡化即利用海水脱盐工艺生产淡水。通过海水淡化处理可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。反渗透法是目前海水淡化主要处理技术Z一，反渗透法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜将海水与淡水分隔开，在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，因受半透膜的阻力，海水一侧的液面逐渐升高，直至升到一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如

3、杲对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压，那么海水屮的纯水将渗透到淡水屮。反渗透法的最大优点是节约场地和能耗。从系统的功能上讲，预处理系统的主要功能是将海水屮的悬浮物、胶体通过直流凝聚和深层过滤进行去除。一级和二级反渗透的主要功能是将海水中的盐分，通过反渗透设备中的反渗透膜的物理筛分和超过滤的作用，将大部分的阴阳离子、大分子的冇机物、部分微生物进行去除的过程。在一级反渗透除盐系统屮，由于海水的含盐量很高，对应的渗透压也很高，所以选择了海水高压泵设备作为一级反渗透膜的进水动力。由于一级反渗透的浓水排放压力较高

4、。所以设置了能量回收装置将浓水排放压能进行回收。本系统设计脱盐率一年内299%,三年内298%,回收率240,单套装置产水量为55t/ho为防止膜表面的生成碳酸盐垢、硫酸盐垢和氧化性物质对膜的损害，在保安过滤器前设置了硫酸计量设备调节反渗透进水PH值及阻垢剂和亚硫酸氢钠加药装置。经过一级反渗透的设备后盐分含量仍然较多，所以系统屮设置了二级反渗透。二级反渗透设计脱盐率一年内297%三年内295%,冋收率285,单套装置产水量为46t/ho经过二级反渗透减少了后序锅炉补给水处理系统（混床）的负担。本系统区别于普

5、通反渗透系统就是壇加了一个能量回收装置PX机，PX能量回收技术有效地减少了通过主高压泵的流量。因为主高压泵尺寸的缩小可以减少投资和运行成本。在一个有PX装置的典型SWRO系统中，以40%的回收率运行，主高压泵可以提供41%的能量，而升压泵提供2%,PX装置提供剩下的57%；下图为能量回收装置（PX机）该电厂海水淡化系统经过一年多的运行实践，各项指标基本满足了设计要求。目前，海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成木持续降低。西北发电的技术主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，捉高反渗透系统回收率，增强系统抗污

6、染能力等，西北发电的反渗透海水淡化技术已经在印尼市场应用成功，该技术在全球海洋国家应该都有很好的市场前景。二、氢气的工业制法i一潮自柯渝分路艇在工业上通常采用如下几种方法制取氢气；一是将水蒸气通过灼热的焦炭（碳述原法），得到纯度为75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99%以上，这是工业上制备氢气的-•种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氧气。电解氯化钠水

7、溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。所谓电解就是借助直流电的作用，将溶解在水屮的电解质分解成新物质的过程。而在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水屮。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时，由于纯水的电离很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。氢氧化钾等电解质不会被电解，现以氢氧化钾为例说明：1）氢氧化钾是强电解质，溶于水后即发生如

8、下电离过程：KOII——K++011-于是水溶液屮就产生了大量的K+和0H-（2）金属离子在水溶液中的活泼性不同，可按活泼性大小顺序排列如下：K>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Au在上面的排列中，前面的金属比后面的活泼。（3）在金屈活泼性顺序中，越活泼的金屈越容易失去电了，否则反Zo从电化学理论上看，容易得到电子的金屈离子的电极电位高，而排在活泼性大小顺序前的金属离子