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低温多效海水淡化铝合金换热管的化学清洗

表面技术 2019年第2期48卷 200-206页

作者：靳亚鹏吴芸芳崔振东高丽丽尹建华王维珍自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

目的研究低温多效海水淡化系统铝合金换热管的化学清洗技术及现场应用。方法利用X射线荧光光谱分析现场铝合金换热管垢样成分,采用旋转挂片腐蚀模拟试验对5052铝合金试样在不同清洗介质下的腐蚀速率进行测试,并对不同浓度下的缓蚀剂性... 详细信息

目的研究低温多效海水淡化系统铝合金换热管的化学清洗技术及现场应用。方法利用X射线荧光光谱分析现场铝合金换热管垢样成分,采用旋转挂片腐蚀模拟试验对5052铝合金试样在不同清洗介质下的腐蚀速率进行测试,并对不同浓度下的缓蚀剂性能进行评价。在现场应用中,通过监测系统pH值、钙镁离子浓度、铝合金试样现场腐蚀速率以及铝合金换热管表面形貌,对清洗过程进行控制,评价清洗效果。结果现场铝合金换热管结垢主要成分为Ca CO3及Ca SO4。所选清洗介质中,铝合金在盐酸中的腐蚀速率最大,在柠檬酸中的腐蚀速率最小,结合腐蚀性及溶垢能力,选择氨基磺酸为酸洗剂。40℃下,铝合金在4%氨基磺酸溶液中的腐蚀速率为1.434 mm/a,添加质量浓度为2 g/L的HSD103酸洗缓蚀剂后,腐蚀速率降低至0.084 mm/a,缓蚀效率为94.14%,此后继续增加缓蚀剂浓度,并未明显提升缓蚀效率。现场应用中,铝合金腐蚀挂片平均腐蚀速率为0.146 mm/a,缓蚀效率达到90%。现场清洗约21 h后达到酸洗终点,pH稳定在2左右,钙镁离子浓度无明显上升,铝合金表面垢层清除。结论以氨基磺酸为清洗介质可有效清除铝合金换热管表面Ca CO3及Ca SO4垢,HSD103酸洗缓蚀剂对铝合金有明显的保护作用,现场应用取得了优良的清洗效果。

关键词：低温多效海水淡化铝合金换热管结垢化学清洗氨基磺酸缓蚀剂

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低温多效海水淡化真空系统抽气量的研究

真空科学与技术学报 2019年第11期39卷 964-968页

作者：赵洁莲韩延民浙江海盐力源环保科技股份有限公司

低温多效海水淡化装置的蒸发温度不高于70℃,设备需在真空环境下运行,因此,真空度的保持是整个系统稳定运行的重要保障。本文对海水淡化系统中不凝气体析出量、空气泄漏量以及携带蒸汽量等参数的传统计算方法,进行了分析并提出了修订及... 详细信息

低温多效海水淡化装置的蒸发温度不高于70℃,设备需在真空环境下运行,因此,真空度的保持是整个系统稳定运行的重要保障。本文对海水淡化系统中不凝气体析出量、空气泄漏量以及携带蒸汽量等参数的传统计算方法,进行了分析并提出了修订及改进。结合低温多效海水真空系统抽气量的具体案例给出了详细计算过程和结果,为低温多效海水淡化装置的真空系统的计算机辅助设计和选型提供理论支持。

关键词：低温多效海水淡化真空系统抽气量不凝气体

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低温多效海水淡化铝合金换热管的清洗及保护

水处理技术 2019年第7期45卷 60-63页

作者：靳亚鹏郭浩崔振东赵达维尹建华王维珍自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所

利用X射线荧光光谱、旋转挂片腐蚀模拟实验、现场水质分析、传热管表面宏观形貌分析等技术手段,针对国内某低温多效海水淡化系统铝合金换热管的结垢问题开展了清洗介质筛选及酸洗缓蚀剂研究,并进行了工程现场实际应用。结果表明,现场铝... 详细信息

利用X射线荧光光谱、旋转挂片腐蚀模拟实验、现场水质分析、传热管表面宏观形貌分析等技术手段,针对国内某低温多效海水淡化系统铝合金换热管的结垢问题开展了清洗介质筛选及酸洗缓蚀剂研究,并进行了工程现场实际应用。结果表明,现场铝合金换热管表面结垢以CaCO3及CaSO4为主;采用氨基磺酸进行酸洗可有效清除垢层,酸洗缓蚀剂能显著降低铝合金腐蚀速率,实验室缓蚀效率达到94.14%,现场应用缓蚀效率达到90%;现场水质监测可有助于判断酸洗终点,防止设备过洗。结论,以氨基磺酸为清洗介质可有效清除铝合金换热管表面CaCO3及CaSO4垢,酸洗缓蚀剂对铝合金有明显的保护作用,现场应用取得了优良的清洗效果。

关键词：低温多效海水淡化铝合金换热管结垢化学清洗氨基磺酸缓蚀剂

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低温多效海水淡化系统的建模与实践

低温多效海水淡化系统的建模与实践

作者：任海侠杭州电子科技大学

学位级别：硕士

本论文主要研究高效太阳能海水淡化系统,以5吨/日的低温多效海水淡化系统为研究背景,设计低温多效海水淡化系统的实验平台,重点分析板式换热器控制系统和低温多效海水淡化系统,运用动态建模方法,并使用MATLAB软件予以仿真,具体实施的内... 详细信息

本论文主要研究高效太阳能海水淡化系统,以5吨/日的低温多效海水淡化系统为研究背景,设计低温多效海水淡化系统的实验平台,重点分析板式换热器控制系统和低温多效海水淡化系统,运用动态建模方法,并使用MATLAB软件予以仿真,具体实施的内容如下：(1)针对低温多效海水淡化技术的特点和工作原理,可将系统细化为八个模块,分别为热源系统模块、蒸汽系统模块、淡水系统模块、盐水系统模块、进料海水系统模块、真空系统模块、预处理系统模块和控制系统模块。通过分析各个模块的运行流程,建立系统的数学建模。结合热力学第一定律和第二定律等热力学,针对板式换热器控制模块及低温多效海水淡化模块的能量关系,提出一种板式换热器能量传递方式的特有模型,并对低温多效海水淡化模块进行动态建模。(2)基于低温多效海水淡化系统的技术背景,对低温多效海水淡化系统的总体框架进行设计。该系统设计过程主要由三个模块组成,具体包括二级换热模块、低温多效海水淡化模块和供电控制模块。本文以二级换热模块和低温多效海水淡化模块为设计的重点,通过分析各个模块的运行原理,设计模块原理框图以及各个模块中存在的过程参数检测的电路原理图,来实现过程参数的实时检测。通过对系统中的各个模块进行详细的分析,设计一种高效太阳能海水淡化系统。针对高效太阳能海水淡化系统,设计低温多效海水淡化系统实验平台。(3)结合现有板式换热器工作机理,本文提出一种具体的板式换热器动态建模方法,建立了以微分方程为主的数学模型,重点分析其模型建立过程。首先,结合板式换热器的物理原理,将该系统表示为热阻、热容形式的物理模型;其次,结合热力学定律及能量守恒等热力学基础,建立系统的动态数学模型;最后,基于提出的数学模型,选择合适的参数,以MATLAB软件为仿真平台,进行数值求解,验证该模型的可靠性。(4)结合低温多效海水淡化系统总体设计及具体模块设计,提出一种基于低温多效海水淡化系统的动态建模系统辨识方法,重点分析该动态模型的建立过程。考虑到低温多效海水淡化系统工作机理较复杂,首先,分析系统模型结构,提出一种黑箱建模方法;其次,结合黑箱建模法得到的动态模型,给出一个具有相同模型结构的具体参数模型;最后,利用增广最小二乘法对动态模型参数进行系统辨识。

关键词：低温多效海水淡化系统设计换热器建模系统建模增广最小二乘法

低温多效海水淡化经济性研究及降低制水成本的措施

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低温多效海水淡化经济性研究及降低制水成本的措施

作者：张奭华北电力大学

学位级别：硕士

全球性缺水和地域水资源不平衡是不争的事实。开源、节流、调水是解决水资源短缺的主要途径。海水淡化作为开源的有效方式。海水淡化技术的发展与工业应用,形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。目前国内低温多效... 详细信息

全球性缺水和地域水资源不平衡是不争的事实。开源、节流、调水是解决水资源短缺的主要途径。海水淡化作为开源的有效方式。海水淡化技术的发展与工业应用,形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。目前国内低温多效水电联产机组制水热力成本计算没有现成的标准,其制水热力成本计算的方法很多。本课题从黄骅电厂的低温多效蒸馏海水淡化装置为案例,从经济角度研究制水成本的构成及其影响因素,并提出降低制水成本的措施;提出海水淡化装置系统优化运行的方法和途径;最后对水电联产综合效益分析以及发展前景展望。

关键词：低温多效海水淡化经济性制水成本措施

三倍浓缩顺流低温多效海水淡化工艺的模拟与优化

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中国给水排水 2018年第11期34卷 98-103页

作者：刘治川中国电子工程设计院有限公司北京市低温多效热法海水淡化工程技术研究中心北京100142

在海水淡化装置排放盐水资源化利用的条件下,提高盐水浓度成为一种优选的处理方式。以各效蒸发器均能避免形成硫酸钙垢为前提,借助PROII流程模拟软件,计算出已有大型逆流、平流低温多效海水淡化装置的最大浓缩倍率均约为2.1倍。建立大... 详细信息

在海水淡化装置排放盐水资源化利用的条件下,提高盐水浓度成为一种优选的处理方式。以各效蒸发器均能避免形成硫酸钙垢为前提,借助PROII流程模拟软件,计算出已有大型逆流、平流低温多效海水淡化装置的最大浓缩倍率均约为2.1倍。建立大型装置顺流工艺模型后,其最大浓缩倍率可达3倍,为此提出三倍浓缩顺流新工艺。在此基础上,对蒸发器效数、海水预热器数量、蒸汽喷射器抽气位置等参数进行模拟优化,结果表明优化后的排出盐水浓度为10%,设计造水比为16,并考察了热损失、喷射系数、预热器热端温差对造水比的影响。另外,通过1 000 m^3/d中试装置的实际运行,验证了模型的可靠性以及新工艺运行的稳定性。

关键词：三倍浓缩顺流工艺低温多效海水淡化模拟与优化

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低温多效海水淡化造水比影响因素研究

上海节能 2019年第8期 685-691页

作者：赵洁莲韩延民浙江海盐力源环保科技股份有限公司

低温多效海水淡化技术以其诸多优势得到市场广泛应用。为进一步提升电厂余热等低品位热源利用效率,减少海水淡化过程中的热力消耗,针对冬夏季不同海水温度引入条件、进料海水温度及流量控制参数、蒸发器效间温差等因素对低温多效海水淡... 详细信息

低温多效海水淡化技术以其诸多优势得到市场广泛应用。为进一步提升电厂余热等低品位热源利用效率,减少海水淡化过程中的热力消耗,针对冬夏季不同海水温度引入条件、进料海水温度及流量控制参数、蒸发器效间温差等因素对低温多效海水淡化的造水比进行分析。研究结果显示,优化设计和分配进料海水的热力参数对提升造水比有直接重要的影响。

关键词：低温多效海水淡化造水比进料海水效间温差

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低温多效海水淡化在不同季节稳定产水的研究

上海节能 2021年第11期 1232-1238页

作者：李莲马妍韩延民李之瑞赵洁莲浙江海盐力源环保科技股份有限公司

海水淡化是解决当前水资源短缺的有效途径,低温多效海水淡化装置的进料海水温度因受季节的变化而影响其产水性能。以12500 t/d低温多效海水淡化装置为例,在确定各效室内运行参数的前提下,以冷凝系统为主要研究对象,针对冬夏季不同海水温... 详细信息

海水淡化是解决当前水资源短缺的有效途径,低温多效海水淡化装置的进料海水温度因受季节的变化而影响其产水性能。以12500 t/d低温多效海水淡化装置为例,在确定各效室内运行参数的前提下,以冷凝系统为主要研究对象,针对冬夏季不同海水温度,通过调节进料海水的流量、冷凝器的冷却水排放量从而保证装置喷淋海水的稳定性,实现低温多效海水淡化装置的常年稳定性产水。建立了相应的热力学数学模型,为海水淡化装置性能仿真及其自动化控制提供了理论参考。该计算方法为低温多效海水淡化系统的工艺优化设计提供了理论方案,对实际工程具有预测指导意义。

关键词：低温多效海水淡化海水温度稳定产水量热力学模型

低温多效海水淡化阻垢剂动态模拟装置设计及试验方法

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山东电力技术 2018年第8期45卷 65-68页

作者：张杰张怀军山东中实易通集团有限公司山东济南250003

针对低温多效海水淡化的工艺特点,设计与之相适应的动态模拟装置,并对装置组成、试验流程及参数控制进行详细介绍,对低温多效海水淡化阻垢剂性能的考核、替代品的筛选具有重要意义。

关键词：低温多效海水淡化阻垢剂动态模拟