低温多效海水淡化用高效蒸汽热压缩器设计技术与工程应用
在低温多效海水淡化工艺中,高压蒸汽通过蒸汽热压缩器(TVC) 引射回收蒸发器后效低压蒸汽,提高了系统的热经济性。尽管TVC的工程造价在整个系统中所占的比例不(5%~10%),但是能够显著提高海水淡化造水比指标(1 倍以上),其性能对海水淡化成本起着关键作用,因此高性能TVC的研究一直是海水淡化领域的重要课题。 TVC内部流场复杂,且存在不同流体的激波干涉、粘性干扰以及气体效应等复杂物理现象,传统设计方法对流场的物理过程过度简化,使得最终设计性能偏低。多年来国内研究人员对其进行了大量的试验研究,但最终没有形成有效的设计方法。受限于国内设计水平,海水淡化领域TVC市场一直被国外生产商垄断。以沧东电厂2. 5万吨/日海淡工程为例:国内自主设计TVC引射能力仅有0.6,国外提供的TVC引射能力可以达到0.84。配置国产TVC较配置进口TVC海水淡化装置制水蒸气成本高7%~ 8%,即每吨淡水增加成本0.2元左右,每年增加运行成本179万元。实现国内自主设计制造,对工程成本和建设工期的控制都有很大收益。 因此,开发高性能TVC,掌握自主知识产权,对提高海水淡化系统国产化率,以及降低系统成本、推动海水淡化产业发展有重要意义。另外,在真空制备、制冷、余热利用等领域也可推广使用。