
(1)簡介
目前,火電廠有兩個難題,一是火電廠的冷凝熱品位低、數量大,很難有效利用;二是淡水資源短缺,內陸地區不得不犧牲經濟性而使用風冷機組,沿海電廠不得不建設海水淡化設備,以解決淡水需求。目前,一套可利用電廠冷凝熱的海水淡化技術正處于中試階段,或許可以一舉兩得,解決上述問題。
(2)系統原理
該海水淡化系統類似于一個開路的環路熱管,是一個以多孔芯產生的毛細力來驅動、并利用工質相變和連續工質循環來傳遞熱量的高效被動式換熱元件,主要由補償室、蒸發器和冷凝器及相應管線組成。當向蒸發器表面加以足夠大的熱量,海水將在毛細芯中發生相變并產生蒸汽,產生的蒸汽流入冷凝器中冷凝,充分具備環路熱管小溫差傳熱的優勢,冷凝以后的是淡水,在重力作用下流出系統,而給蒸發器補充的則是海水,在毛細力的作用下上升并進入多孔芯。
該系統可以利用低品位的余熱, 實現非外力作用下的低溫蒸發, 達到使海水脫鹽淡化的目的。相比于傳統的熱法海水淡化系統(運行溫度為70~100℃),該毛細法海水淡化系統實現了在33~56℃自適應運行,極大地提高了能源利用的經濟。
(3)試驗效果
上述毛細力驅動電廠冷凝熱海水淡化系統已在廣東粵電靖海發電有限公司#2機組進行中試,并獲得成功。該系統驅動熱源為減溫后的六抽蒸汽,在不消耗額外機械能下實現系統內部水動力穩定流動,并能自適應外界熱負荷。將來,這一技術或許能將沿海電廠數量巨大的低溫冷凝熱轉化為淡水資源。
資料來源:(1)中國科學,2015年第6期,毛細力驅動海水淡化;
(2)工程熱物理學報,2015年第8期,毛細力驅動電廠冷凝熱海水淡化

與君共勉:藜口莧腸者,多冰清玉潔;袞衣玉食者,甘婢膝奴顏。蓋志以澹泊明,而節從肥甘喪也。