真空蒸馏海水淡化的热力分析

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1、具空奈谓洱zk坎化旳热刀万协钱强，朱跃钊，廖传华，张维薇(南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京210009)摘要：海水淡化技术在不断地发展，从传统的蒸储法到目前的膜处理。真空蒸谓处理技术(VDT)是在烘干处理技术娠础上的发展，应用在船舶上，利用船舶的废热来淡化海水的一项技术，分析了原理，并对穴进行了热力分析，建立了数学模型，并对100t/d的装置进行了模拟计算，得到产水量随着工作蒸汽温度和蒸发温度之间的变化规律。真空蒸憾海水淡化具有节能、环保，利用效率高等优越性，前景非常明朗。关键词：船舶；海水淡化；真空蒸憎处理(VDT)中图分类号：TB79文献标识码

2、：B文章编号:1002-0322(2009)03-0082-03ThermodynamicanalysisofseawaterdesalinationviavacuumdistillationtechnologyQIANQiang,ZHUYue-zhao,LIAOChuan-hua,ZHANGWei-wei(Theschoolofmechanicalandpowerengineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract：Seawaterdesalinationtechno

3、logyisdevelopingfromtheconventionaldistillationtomembrancepenetration/filtration.Vacuumdistillationtreatment(VDT)technologywasdevelopedonthebasisofdryingprocessandappliedtoshipstousetheiiwasteheatforseawaterdistillation.TheworkingprincipleandthermodynamiccharacteristicsofVDTwerean

4、alyzedtodeveloj:amathematicmodel,thenan100t/daydesalinationsystemwassimulatedwithrelevantparameterscalculaedtofindouttherelationshipbetweenthefreshwateryield,workingsteamtemperatureandevaporationtemperature・VDThasabrightprospecforitsadvantagesofenergysaving,environmentalfriendlyap

5、plicationandhighefficiency・Keywords:ship;seawaterdistillation;vacuumdistillationtreatment(VDT)随着船舶业的发展，船舶对淡水的需求就越来越人，从陆地上携带海水和靠海岛Z类的补充海水是不现实的，所以迫切需要更好的技术来淡化海水。海水淡化常用的方法Z有蒸憎法和膜分离法，还有冷冻法、水合物法、溶剂萃取法.离于交换法等。蒸僧法又分多级闪蒸(MSF)、多效蒸泯(ME)、压汽蒸憾(VC)和太阳能蒸傳等。蒸憎式海水淡化技术对热源的要求比较低，在船舶上得到广泛的应用，但是由于系统本

6、身较复杂，因此研究真空蒸憾式海水淡化的性能，是船舶海水淡化研究的一个重要方面。很多学者对其它的海水淡化过程都进行了热力计算巧】，本文主要对真空蒸馆处理技术的原理和性能进行分析，并对真空蒸馆处理装置进行了模拟计算。1真空蒸镉式海水淡化技术的原理真空蒸僧式海水淡化装置一般釆用真空蒸憎的原理，即通过喷射泵以维持装置中90%〜94%的真空度，此时对应的海水蒸发的沸点［6】仅46°C〜36°C,以利用低温废热来进行海水淡化。该装置的热源为船舶主机的缸套的冷却水，属于废热回收利用。一般主机功率为6000kW左右的柴油机推动的船舶，每天就可以生产淡水15〜18m3o效

7、率很高。船舶废热如：废热锅炉产生的多余的蒸汽，副机缸套水等都有大量的废热，所以船舶废热具有很广阔的开发前景。真空蒸憎处理淡化海水不越要附加其它热源，因此VDT技术是船舶淡化海水的重要手段，具有节收稿日期：2008-10-23作者简介：钱强(1984-),男，安徽省巢湖市人，硕士。联系人:朱跃钊，教授，博导。★基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2008AA05Z207)。水fl-mf=mb+mdQe=rrifCp(Tb-Tf)+rndAvTv/r图2不同工作蒸汽压力下产水葩的变化Fig.2Relationshipliegrrnslraniprr

8、ssurrandfreshwateryield由图可知，产水量随着