七、低能耗超聲波海水淡化技術

全球海水淡化技術,從大的分類上看,主要分為蒸餾法(熱法)和膜法2大類,其中多級閃蒸(MSF)、多效蒸餾(MED)、反滲透(RO)是當今三大主流技術,并且已經成功開展了大規模的工業化應用,但仍存在諸多缺陷。其中一個主要缺陷就是淡化成本高,我司研發的低能耗超聲波海水淡化技術大幅降低了海水淡化成本,從傳統每噸20元左右,降低到每噸4元左右,項目順利實施對海水淡化行業具有顛覆意義。

技術將超聲波霧化技術和露點凝結技術相結合,研究設計海水淡化系統,蒸發器設計采用橫管降膜,其傳熱系數數值較高,對于光滑管而言,橫管的傳熱系統為閃蒸的三倍,為豎直蒸發裝置的兩倍,新進的海水作為冷卻介質與蒸發器發生的蒸汽凝結,并實現海水的二次預熱,利用太陽能加熱淡水進入蒸發室橫管內部,提供蒸發室內換熱的熱量,淡水溫度降低后又進入太陽能集熱器吸收太陽能輻射能量。

該技術具有如下優點:

利用超聲波聲場處理流體,流體中成垢物質在超聲場作用下,其物理形態和化學性能發生一系列變化,分散、粉碎、松散、松脫而使其不易附著管壁形成積垢,從而防垢。

利用氣體產生空化效應,通過熱解和自由基效應改變水體的PH值,殺滅原水中的藻類或者抑制其活性,從而使海水淡化后的PH范圍為7.5—9,脫鹽率高達98%以上,菌落總數小于100 CFU/100ml

通過采用超聲波的霧化作用,降低待蒸發海水的熱容量;并采用露點凝結技術,實現在低溫度下進行冷凝;通過使兩種技術實現耦合,最終實現能耗的低消耗和產水率的提高,預計能耗可達≤2 kw/噸水,海水成本4/噸,遠遠低于現有海水淡化系統的20/噸。