登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
1.1 多级闪蒸
多级闪蒸(MSF)脱盐技术由英国学者 Silver R S在 1957 年提出[7],其工艺流程如图 2 所示。盐水首先通过闪蒸室顶部的冷凝管束,在冷凝管束中被各级闪蒸室内生成的逐渐升温的蒸汽预热,最后经由盐水加热器加热的蒸汽(汽轮机低压抽汽)加热到最高温度(90~115 ℃)后进入第一级闪蒸室。
由于闪蒸室中的压力低于盐水在该温度下所对应的饱和蒸汽压力,盐水迅速沸腾,直到温度降到沸点。其中,一部分盐水汽化,生成的蒸汽通过除雾器去除溶解的盐类物质后,在顶部的进水冷凝管束表面冷凝,然后生成淡水被收集。未汽化的盐水则流入下一级压力较低的闪蒸室继续上述过程。MSF系统必须有一个真空装置来去除不可冷凝气体,并维持所需的负压。
MSF 法常用于海水淡化、火电厂锅炉供水、食品、化工、废水治理等领域,在海水淡化领域已商业化应用30 余年,淡水生产能力可达5 000~75 000 m³/d。
MSF 法很少单独用于处理盐水,常与膜法、多效蒸发技术等结合使用,以提高系统处理效果。MabroukA N 等设计的多级闪蒸和机械蒸汽压缩相结合(MSF-MVR)脱盐系统,通过视觉设计仿真(VDS)对系统不同工况的模拟,得出该系统的性能系数是传统 MSF 系统的 2.4 倍。
1.2 多效蒸发
多效蒸发(MED)系统由多个蒸发器串联而成,其基本原理如图 3 所示。前一效蒸发器蒸发所生成的二次蒸汽流进下一效蒸发器作为盐水的加热热源并被冷凝为蒸馏水,即后一效蒸发器充分利用了前一效蒸发器流出的二次蒸汽余热,各效蒸发器的操作压力、相应加热蒸汽温度与溶液沸点依次降低[14]。低温多效蒸发(LT-MED)操作温度低,50~70 ℃的低品位蒸汽均可作为理想的热源,可充分利用电厂的低温废热,实现二次蒸汽的再利用,大大降低抽取背压蒸汽对电厂发电的影响,减缓设备的腐蚀和结垢,达到节能的目的。
MED 法最早应用于海水淡化,近年来不断发展,已广泛应用于果汁浓缩、造纸业和废碱液回收等,淡水生产能力可达 40 000 m³/d。Dahdah T H 等基于上层建筑的概念提出低温多效蒸馏-热蒸汽压缩(MED-TVC)作为传统 MED 的一种改进,并利用 MED 装置内发生的闪蒸过程,确定了系统的最佳方案及最优运行条件;经过案例验证,该系统结构节省了成本,适用于海水淡化工厂和具有海水淡化系统的电厂,并扩展至混合热力脱盐装置,在热电联产中展示了显著的优越性。
1.3 机械蒸汽再压缩蒸发
作为20 世纪90 年代末开发出来的新型高效节能蒸发技术,机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)又可称为热泵技术,其基本原理是将蒸发器中原本需要用冷却水冷凝的二次蒸汽,经压缩风机提高其压力和饱和温度,增加其热焓,然后再送入蒸发器加热室作为热源加热料液,其基本原理如图 4 所示。大多数 MVR 装置生产能力约 500 m³/d,同传统 MED 相比,二次蒸汽的潜热得到了充分利用,节能 50%。
我国 MVR 技术的相关研究虽起步较晚,但已成为国家重点推广的节能环保技术之一,在浓缩制盐、化工污水处理、食品工业、制药(维生素等)、废水处理(含盐废水、含重金属废水等)等领域商业化应用运行良好。毛彦霞进行了内置式 MVR中试装置处理不同含盐量的单污染物模拟废水、模拟 RO 浓水和模拟脱硫废水的试验研究,发现其处理 1 t 原水、RO 浓水原水、脱硫废水原水的平均能耗分别为 23.3、23.0、23.5 kW·h,最高水回收率达91.2%,证明该装置基本可行。为了尽早实现 MVR技术在高盐有机废水零排放领域的推广与应用,我国科研人员还需在 MVR 设备国产化和操作条件优化等方面深入开展研究工作,以降低设备成本。
1.4 喷雾蒸发
喷雾蒸发(SED)是近期发展起来的一项新的非常规强化蒸发脱盐技术,属于增湿-除湿技术的一种,其原理是依据双流体雾化原理使浓盐水在热空气中雾化并迅速蒸发,在相变过程中实现固液分离。SED 可充分利用废热废气,水回收率高达90%以上,可直接形成盐晶,实现零排放。闪蒸是喷雾蒸发的常见蒸发形式。赵子竞通过进行液滴蒸发零维模型的 MATLAB 模拟、Fluent 离散相三维模型仿真及相关实验验证,得出当空气初始温度为 90 ℃、喷雾温度为 20 ℃、气液体积比为 45 000时,直径为 0.1 mm 的雾滴在 1.29 s 内完全蒸发,实现了零排放,此时空气相对湿度为 78 %,而当气液体积比降至 40 000、液滴直径降至 0.0 367 mm 时达到气液平衡,空气处于饱和状态。此外,某大学设计的喷雾蒸发技术设备可以把146 790 mg/L的高质 量浓度盐水浓缩为 351 880 mg/L,技术性能稳定。
SED 法在食品、化工等领域应用广泛,但在废水处理中应用较少。在国内,蒸发塘利用机械SED 技术,大大增加了蒸发速度,减小了蒸发塘面积。燃煤电厂针对湿法脱硫废水的特点,通常结合炉后烟风系统配置,基于喷雾干燥原理,利用锅炉尾部烟气余热使烟道内脱硫废水迅速完成喷雾蒸发,溶解物迅速结晶并被除尘器捕集,实现脱硫废水的近零排放。SED 法与传统的 RO、MSF、MED 等方法联合运用,可以大大增加高盐废水的浓缩率,提高整个脱盐系统的综合经济效益。
1.5 蒸发法技术比较
MED、MSF、MVR、SED 几种主要蒸发法在节能性、环保性、经济性及规模和预处理要求方面的比较见表 1。相比 MSF、MED 和 MVR 等常规的含盐废水处理方法,SED 具有装置操作灵活、预处理简单、不易结垢及环保性良好等优点,适于处理较高盐度含盐废水,且脱盐效率高,盐分甚至可以完全结晶,经济性好、节能效果显著,能克服常规处理方法的缺点,具有较大的研究价值。但是,含盐废水的复杂性使得单一技术难以实现对含盐废水的高效节能处理,因此,技术集成优化是火电厂含盐废水处理技术发展的重要趋势。
2 蒸发结晶技术及应用案例
2.1 蒸发结晶技术
蒸发结晶技术路线一般为“预处理单元”+“减量浓缩单元”+“蒸发结晶单元”,废水必须经相应预处理再送入蒸发结晶单元,若直接采用蒸发的方法处理,势必会消耗大量蒸汽和电力。蒸发结晶单元是整个脱硫废水零排放系统的关键,主要包括前面所述各种蒸发法及喷雾干燥/结晶等,其本质均为通过末端废水的物理性蒸发实现盐与水的分离。
图 5给出了 8 个利用蒸发结晶技术实现零排放的较常用工艺,即:预处理+MVC 浓缩+MVC 结晶、预处理+多级预热+多效蒸发(MED)+结晶、预处理+高压反渗透+MVC 蒸发+MVC 结晶、预处理+膜浓缩+正渗透+机械蒸发(MVC)结晶、预处理+MVC 蒸发+三效混流强制循环蒸发结晶、预处理+MED 结晶、Na2CO3 软化+多效立管降膜蒸发+结晶、卧管喷淋薄膜蒸发+结晶。
蒸发结晶技术是一种有效的脱盐技术,但其投资及运行成本较高,综合考虑经济性和环保要求,在现场开展中试工作,确定合适的蒸发结晶废水零排放技术应为今后火电厂废水处理的重中之重。
2.2 蒸发结晶技术应用案例
目前国内已有十几家火电厂运用不同的蒸发结晶技术实现了含盐废水零排放,典型案例及应用效果见表 2。由表 2 可知,这几家电厂采用的末端蒸发结晶技术为多效强制循环蒸发结晶或机械蒸汽再压缩蒸发结晶,虽然从不同程度上实现了零排放,但仍存在经济投资大、结晶盐是杂盐等问题。因此,寻找能够商业化应用的火电厂含盐废水零排放普适技术成为火电厂当前急需解决的首要问题。
3 结 语
蒸发结晶技术通过预处理改善废水水质,减少取排水水量,提高循环水浓缩效果,减少高盐废水量,最终实现电厂含盐废水零排放。但国内真正实现零排放的电厂很少,而且都集中在燃煤电厂,燃气电厂还没有相关零排放项目实施,技术、投资、运行成本均是制约零排放实施的重要因素。喷雾蒸发结晶技术作为处理含盐废水较节能经济有效的新方法,具有较大的发展前景。燃气电厂的压缩空气具有较大的压力能,若能加以利用,通过喷雾蒸发辅助雾化浓盐水,则对电厂含盐废水处理将会是一个新的飞跃。
根据火电厂含盐废水处理现状,结合火电厂现有热源,借鉴其他领域的成熟技术,对现有火电厂含盐废水处理技术进行改造是现阶段处理电厂含盐废水的一种思路,如海水淡化、浓盐水烟气脱硫、洗煤等均是对含盐废水综合利用的有益探索。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,南充市生态环境局拟对南充锂电绿色经济循环综合示范项目环境影响报告书作出批复决定,并对基本情况予以公示。项目位于四川南充经济开发区,占地66680.07m2。项目主要从退役锂离子电池中提取镍、钴、锰、锂等有价金属生产硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂、三元前驱体等高附加值产品。主要建设内容
4月14日,太钢膜处理废水循环利用深度治理项目EPC总承包中标候选人公示。第一中标候选人:中冶南方工程技术有限公司,投标报价:1.49亿元;第二中标候选人:山西太钢工程技术有限公司,投标报价:1.4678亿元;第三中标候选人:中冶赛迪工程技术股份有限公司,投标报价:1.9537亿元。该项目新建1座膜处
时间:2025年9月4-6日地址:新疆国际会展中心往届合作单位主办单位乌鲁木齐市化工行业协会联合举办新疆维吾尔自治区石油和化学工业协会新疆维吾尔自治区化学学会指导单位中国腐蚀与防护学会支持单位新疆维吾尔自治区工业和信息化厅新疆维吾尔自治区科学技术厅新疆生产建设兵团工业和信息化局新疆生产建
作为达州东部经开区贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措和高质量发展的重要基础设施,麻柳污水处理厂占地面积36.67亩,由工业污水处理系统和再生水厂两部分组成,设计总规模为2万立方米每天,分两期建设。其中,一期一阶段建设规模为日处理量5000立方米,于2022年12月底开工,目前整个项目已进入收尾
时间:2025年11月4日-6日地点:南京国际博览中心相约长三角共享新机遇搭建交流桥梁开拓国际合作平台化工行业的风向标共同探索行业未来扎根长三角化工热土把握市场无限商机市场概况长三角地区作为我国经济发展的前沿阵地,凭借其雄厚的经济基础、卓越的科研实力和完善的产业配套,已然成为化工产业的核心
4月3日,新疆甘泉堡经开区污水资源化利用项目-脱盐厂EPC预审公告发布。建设内容:(1)北区污水厂改造工艺段,包括天银污水处理厂调节池、鼓风机房、事故池、预处理、加药间及膜车间系统等设施改造、自控系统、管网设施改造;(2)再生脱盐厂:新建再生脱盐厂,包含预处理、双膜浓缩、分盐、蒸发结晶等
应全球发展格局深刻变革,党中央、国务院高瞻远瞩作出推进大规模设备更新与消费品换新的战略部署。据统计,我国工业设备存量已达数十万亿级规模。新政瞄准石化、化工、钢铁、机械等关键领域,规划五年内带动超5万亿元设备更新投资,不仅有力推动落后产能出清,更将为化工装备领域打开万亿级增量市场。2
近日,中共长治市潞城区委、长治市潞城区人民政府联合授予博奇环保全资控股子公司——长治市博奇环保科技有限公司(以下简称“长治博奇”)“2024年度建设资源型城市转型升级示范区先行区先进企业”称号。此项荣誉是对长治博奇在环保领域创新实践及推动园区绿色转型成效的充分肯定,彰显了其在推动高质
近日,四川南充经济开发区管理委员会就四川智汇新能源有限公司南充锂电绿色经济循环综合示范项目进行了环境影响报告书的报批前公示。据悉,该项目建设内容及规模为从退役锂离子电池中提取镍、钴、锂等有价金属生产硫酸镍、硫酸钴、碳酸锂、新能源材料三元前驱体等高附加值产品。主要建设内容包括原材料
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
2025年6月3-5日,上海国际水展将在上海国家会展中心举行,汇聚2500家参展商和10万专业观众,展示全产业链展品,举办80多场论坛,促进全球水处理行业交流与合作。2025第十七届上海国际水展:引领全球水处理行业新潮流在全球对水资源保护与合理利用愈发重视的大背景下,一场水处理行业的顶级盛会即将盛大
近日,美国北达科他州共和党籍国会议员JulieFedorchak提出一项名为《2025年终止间歇性能源补贴法案》(EndingIntermittentEnergySubsidiesActof2025)的法案,建议在未来五年内逐步取消对风能和太阳能项目的生产税收抵免(PTC)和投资税收抵免(ITC)。她指出,目前这类补贴已对能源市场造成严重扭曲,
编者按:近日,天津市科协、天津市科技局、天津市工信局、天津市工商联共同组织实施了天津市企业典型创新案例的征集评选活动。活动通过征集在技术创新、工艺创新中具有典型示范意义的创新案例,组建企业典型创新案例宣讲团,讲述创新故事,进一步弘扬企业家精神、科学家精神、工匠精神,激发区域创新活
12月29日12时57分,博兴公司一期2×1000兆瓦新建工程2号机组顺利通过168小时满负荷试运行,机组主要经济、技术、环保指标优良,这是继1号机组12月21日投产后的又一重大里程碑,标志着一期项目顺利实现“24+1”机组建设投产目标,全面转入商业运营。该项目是山东省“十四五”规划重点工程和集团公司重点
12月21日20时17分,博兴公司1号机组负荷1001.7MW,顺利通过168小时满负荷试运,各项经济、技术、环保指标优良,标志着1号机组由工程建设阶段,高质量、高标准进入生产运营。博兴一期项目位于山东省滨州市博兴县境内,建设两台超超临界清洁高效燃煤发电机组,采用二次再热和近零排放技术,是山东省“十
北极星氢能网获悉,欧盟委员会(EC)近日宣布了一项总额高达34亿欧元(约36亿美元)的倡议,旨在推动“欧洲创新脱碳技术”的发展,特别是在净零技术制造和电动汽车(EV)电池生产领域。该倡议由两个主要基金组成。其中,规模较大的24亿欧元“净零排放技术招标”基金将专注于支持可再生能源组件制造、能
欧盟委员会(EC)近日宣布了一项总额高达34亿欧元(约36亿美元)的倡议,旨在推动“欧洲创新脱碳技术”的发展,特别是在净零技术制造和电动汽车(EV)电池生产领域。该倡议由两个主要基金组成。其中,规模较大的24亿欧元“净零排放技术招标”基金将专注于支持可再生能源组件制造、能源储存、热泵和氢气
北极星固废网获悉,近日,无锡市区的2座生活垃圾焚烧厂——无锡惠联垃圾热电有限公司和光国环保能源(无锡)有限公司均顺利通过中国城市环境卫生协会组织的生活垃圾焚烧厂无害化等级评定获评国家AAA级生活垃圾焚烧厂!按照国家生活垃圾焚烧厂评价标准,焚烧厂的综合评价等级划分为AAA、AA、A、B、C级5
国际能源署日前发表题为《从盘点到行动:如何实施COP28能源目标》的报告,旨在分析COP28气候变化会议提出的全球能源转型目标,并提出实现这些目标的策略和路径。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)全球能源现状与挑战报告首先指出,尽管清洁能源技术正在快速发展,但全球能源系统仍未能达到巴黎
近期,『上海环境』公众号推出减污降碳专题,将以多样化的形式解读宣贯减污降碳协同增效的最新战略要点、政策要求及典型案例,探索减污降碳协同增效的技术方法和工作路径,助力建设美丽上海。为积极推进多层次、多领域减污降碳协同增效,根据《上海市减污降碳协同增效实施方案》(沪环气候〔2023〕12号
北极星氢能网获悉,日前,丰田汽车北美公司(TMNA)已正式将其TMNA加州研发办公室更名为北美氢能总部(H2HQ)。丰田汽车北美公司总裁兼首席执行官特德·小川表示:“丰田开发氢燃料电池电动解决方案已有三十多年的历史,我们将继续推进这种可扩展的零排放技术,作为我们电气化产品组合的一部分。”“将该设
近日,三峰御临公司顺利通过中国城市环境卫生协会组织的生活垃圾焚烧厂等级评价,获评“AAA级生活垃圾焚烧厂”。至此,三峰环境集团旗下共有7座电厂获评生活垃圾处理设施无害化最高等级。本月初,由行业专家组成的评审组来到三峰御临公司,通过听取汇报、现场检查以及资料核查等方式,对公司的建设规模
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!