水热联供:“零能耗”海水淡化新偏向

光山新闻网 林晓舟 2020-10-28 01:07:43
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水热联供:“零能耗”海水淡化新偏向  
 

跟着城镇化建树带来的人口聚积和社会经济的飞速成长,出产、糊口和生态用水量一连增加,导致我国北方沿海地域淡水资源愈发匮乏。今朝,海水淡化是办理淡水资源短缺的主要途径。然而,由于节能和低碳成长的要求,使得我国很难通过大局限蒸馏法举办海水淡化。

对此,清华大学修建节能研究中心提出“水热联供”的观念,即操作北方东部沿海地域火电与核电余热为动力,回收新的蒸馏方法,将海水制取为温度为100℃~120℃的热淡水。这些热淡水可通过单管远程输送,不只能用于修建供暖,还能在终端疏散出常温淡水,满意都市淡水的需求。

“由于该技能耗损的余热量与供热热量沟通,所以实现了零能耗海水淡化。”中国工程院院士、清华大学修建节能研究中心主任江亿汇报《中国科学报》,从连云港到大连沿海地域的1亿千瓦火电和核电,可满意这一地域40亿平米修建冬季供热需求,占我国北方城镇将来供热修建总量的四分之一;在供暖期发生的35亿吨淡水,还能满意这一地域20%的淡水供给。

不久前,清华大学修建节能研究中心针对水热联供组织了一场专家研讨会。会上,张建云、王浩、马军等多位院士专家一致认为,我国沿海都市根基均为缺水都市,水热联供项目可有效操作沿海火电和核电余热,并开发出非通例水资源,对节能减排、低碳成长、提高供水安详性、实现可一连成长都有重要浸染。

北方沿海地域供水供能逆境

上世纪八九十年月,为了满意水需求的增长,超采地下水导致一些地域地下水位一连下降,生态情况蒙受差异水平的粉碎。进入本世纪,南水北调、引黄济冀等工程使得地下水超采有所缓解,但江亿认为,完全依靠调水并不能实现淡水供给的长治久安,只有多源头供水才气有效应对各类自然和工钱灾害导致的供水安详问题。

当前,全球许多缺水地域都把海水淡化作为办理水资源的重要途径。在中东地域,海水淡化是其淡水来历的40%以上。然而,我国海水淡化提供的淡水量还不敷南水北调的2%。

“原因之一就是,我国沿海海水中硼含量较高,回收膜疏散法很难去除这些有害身分,所制备的淡水无法满意糊口用水,尤其是饮用水的要求。”江亿汇报记者,若回收真空加热蒸馏的要领制取蒸馏水,固然可有效去除海水中种种有害物质,获得高质量淡水,但却需要耗损大量热能,也难以满意海内低碳成长的要求。

实际上,在我国北方东部沿海地域,从吉林丹东沿渤海、黄海至连云港,充满了核电和火电,这些发电厂以海水冷却在出产8000万千瓦电力的同时,也向海水排放高出了12000万千瓦的低品位余热量。仅有部门电厂在冬季接纳其排放的余热,为周边城镇修建供暖。

不外,江亿暗示,由于热量输送的经济间隔为50~80公里,而北方东部沿海地域的许多电厂,尤其是核电厂,大多离修建麋集的城镇间隔高出100~150公里,因此就很难操作这些电厂的余热在冬季为远间隔的城镇供热。

水热联供的创新

三年前,清华大学修建节能研究中心就提出“水热联供”的观念。该技能主要由水热联产、水热同送、水热疏散三个要害环节组成。

水热联产是操作核电厂或火电厂发电后的蒸汽余热,通过蒸馏方法由海水制备热淡水。江亿给出的数据显示,1兆瓦130℃蒸汽余热可制备7.5吨/时的120℃热淡水;一台30万千瓦燃煤火电机组发生的余热,可以把6000吨/时3%盐份、5℃的海水疏散为2300吨、温度为120℃的热淡水和3700吨、盐份约为5%、温度为8℃的浓海水。