[00137996]日產60噸淡水的柴油機廢熱海水淡化系統研究及示范應用

1、課題來源與背景; 本課題來源于廣東省重大科技專項粵港招標項目。淡水短缺是海島發展的瓶頸,而當前海水淡化存在能耗高、成本貴的問題。海島一般通過柴油發電機供電,但其效率低,大部分以廢熱形式排放。 2、研究目的與意義; 本項目通過回收柴油機廢熱作為驅動熱源,通過低溫多效蒸餾實現海水淡化,不僅實現淡水生產,而且節能環保,可產生重大的經濟、社會和環境效益。 3、主要論點與論據; 為此,本項目主要開展以下工作： （1）柴油機冷卻水廢熱驅動的低溫多效蒸餾海水淡化系統最優工作流程及運行參數研究 （2）高效低阻力除沫器研發 （3）多效蒸餾器內強化熱、質傳遞技術研究 （4）日產60噸淡水的海水淡化系統設計與制造 （5）日產60噸淡水的柴油機廢熱海水淡化系統的自動控制 （6）日產60噸淡水的海水淡化系統的調試和運行 4、創見與創新; 設計了一套日產60噸淡水的柴油機冷卻水廢熱驅動的低溫四效蒸餾海水淡化系統;研發出一種適合海水淡化裝置的高效、低阻、耐腐蝕、不結垢的非金屬絲網除沫器;開展了多效蒸餾器內強化熱、質傳遞技術研發,掌握了水平管降膜傳熱規律。完成了系統核心設備四效低溫蒸餾海水淡化裝置的設計、制造;開展了海水淡化示范系統的設備安裝、系統取排水及預處理、柴油機余熱利用、系統數據采集及自動控制工程,建成了日產60噸淡水的柴油機廢熱低溫多效蒸餾海水淡化示范系統。柴油機廢熱低溫多效蒸餾海水淡化示范系統成功運行,經中國賽寶實驗室和中國廣州分析測試中心檢測,系統可達到如下技術指標：以額定功率為1000 kW的柴油發電機的缸套冷卻水余熱為熱源,當柴油機缸套水廢熱負荷大于600 kW,海水淡化裝置產水量可達2.5噸/小時（即日產60噸淡水）,每噸淡水消耗電量≤2千瓦時,每噸水運行成本≤2元,海水淡化系統除鹽率≥99%,出水水質達到國家飲用水衛生標準（GB5749-2006）。 項目申請專利15件,其中發明專利9件;已授權發明專利4件和實用新型專利4件,外觀設計專利授權1件,登記計算機軟件著作權1項;發表論文10篇,其中SCI/EI檢索論文7篇。 5、社會經濟效益,存在的問題 本項目成果已成功在珠海桂山島示范運行,與南方海上風電聯合開發有限公司的海島微電網系統的柴油發電機配套形成電水聯產系統,產水用于解決島上工作人員及設備的淡水需求,額外淡水將用于加工銷售。