上海三千瓦柴油发电机
上海三千瓦柴油发电机
在淡水资源匮乏的今天，海水淡化技术在解决全球水危机方面扮演着十分重要的角色。自20世纪50年代以来，海水淡化技术发展迅速，形成了多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏、反渗透及电渗析等多种成熟的淡化技术。目前，世界海水淡化装置容量正逐年增大［1］。海水淡化需要消耗大量能量，导致淡化水成本较高［2］。为了降低海水淡化的成本，人们对能源与海水淡化系统的结合做了大量的研究工作。郑宏飞［3］等人对太阳能海水淡化技术做了系统而详细的分析与研究;KonishiT［4］等人对核能驱动的海水淡化工程进行了探讨。但是，海水淡化的成本问题仍然没有得到解决。而在一些缺水且远离陆地的海岛上，普遍采用柴油发电机组供电。通常柴油发电机组的热效率约为35%，其余的热量都随着缸套冷却水和高温烟气排到环境中。如果利用这部分废热［5］来进行海水淡化，实现水电联产，可提高能源利用率，并大幅降低海水淡化成本，是解决海岛淡水供应问题的途径之一。国外早在1987年便有了对使用柴油机驱动的海水淡化系统的成本分析［6］，Khalifa等人使用软件对新能源(风能和太阳能)以及柴油发电机组驱动的海水淡化系统进行了模拟，结果表明使用柴油发电机组或使用柴油机、风能、太阳能混合系统进行驱动时，海水淡化的成本［7］，Henderson等人对利用反渗透海水淡化装置来平衡风能－柴油机混合发电系统中能量供应和用电需求的矛盾的可行性进行了探讨［8］。国内对应用于海岛的，与柴油发电机组相结合的小型海水淡化系统的研究很少。等人对柴油发电机与海水淡化结合的优点作了简单的介绍，没有涉及具体的结合形式; 等人设计了一套利用渔轮用柴油机余热进行制冷及海水淡化的装置，但并未对其变工况下的运行特性进行研究。本文针对使用柴油发电机组供电的缺水的海岛，设计了一套柴油发电机组废热驱动的海水淡化装置，在设计工况下进行热力学分析计算，确定其换热面积、喷淋密度、管束排布等结构参数。并在此基础上，针对发电机组负荷随用电需求变化而变化的特点，对已确定的海水淡化系统在不同的发电机组负荷下的运行情况进行计算分析。
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