海水淡化开启节能新途径

当前，海水淡化已成为人们获取淡水的主要方法，世界上已有1.3万座海水淡化厂，年生产淡水127亿立方米，可解决1亿人的供水问题，且每年从海洋中提取盐5000万吨、镁化物260多万吨、溴 20万吨。全球最大的海水淡化厂每年可生产3亿立方米淡水。向海洋要淡水已经成为人们解决水短缺危机的其本共识。淡化海水需要大量的热能、电能以及先进的海水淡化技术。笔者认为，如果我们用聚光太阳热能、风力电能及先进的海水淡化技术将渤海水淡化，可以解决干旱的华北、北部的内蒙古地区、西北地区对水资源的需求，具有重要意义。

海水淡化方法主要有蒸馏法、冷冻法、电渗析法、反渗透法等。蒸馏法又发展成为低温多效蒸馏法、多级闪蒸馏法、压气蒸馏法、露点蒸馏法等。太阳能海水淡化方法就是利用太阳能聚光集热器产生的太阳光热能将海水加热至一定温度，然后送至蒸发器蒸发冷凝获得淡水和食盐。

一是低温多效蒸馏法。低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术，其特征是将一系列水平管喷淋降膜蒸发器串连起来，用一定量的蒸汽输入经过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。多效蒸发是让加热后的海水在多个串连的蒸发器中蒸发，前面一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一个蒸发器的热源，并冷凝成淡水，且放出冷凝淡水的汽化潜热。低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一，近年发展迅速，装置规模日益扩大，成本日益降低。低温多效蒸馏法海水淡化装置主要包括供气系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱等。

二是多级闪蒸。所谓闪蒸是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高、弹性大，主要与火电站联合建设，适合大型和超大型海水淡化装置。

三是压气蒸馏。压气蒸馏海水淡化技术，是将海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩，提高压力后，引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。该原理尤其适合光照不连续的太阳能热海水淡化装置。利用风力发电的电能提高蒸汽的热焓，加热较低温的海水，使得没有阳光时海水淡化仍得以进行，从而提高太阳能海水淡化的效率，这是一种有前途的利用太阳能、风能的海水淡化技术。

蒸馏淡化海水技术需要将海水加热作为蒸发的首要条件。对于需几十亿、几百亿立方米淡水的要求而言，需要大量的热能来满足淡化水对能源的需求。如要淡化50亿~100亿立方米的海水，需要能量6.3亿吨优质煤，这不是几个电厂的余热能完成的，必须要寻找长远、稳定、量大、无污染的巨大能源，这就需要取不尽用不竭的太阳能和风力电能。

笔者认为，可以在环渤海地区，华北、内蒙、甘肃、新疆建立巨型风力发电机群。在国家协调下，可以设计大功率的输水泵，也就减少了输水管线的数量。

建立巨型风力发电机群具有重要意义。利用清洁、环保、无污染的大功率风力电能，配合大功率太阳能将渤海海水淡化，可以生产足量的淡化水。我们知道，海水被聚光太阳能加热后变为高温海水进入蒸发器，一方面部分蒸发后的海水进入下一个蒸发器，另一方面蒸发后的蒸气经压气机压缩后提高蒸气热焓，该蒸气输往前一级的被太阳能加热的海水热交换器进一步加热海水。

在没有阳光时，利用风力电能驱动压气机，可以提高蒸汽能量，使海水淡化流程得以维持，这是一种巧妙利用太阳能、风能，使海水淡化连续进行的先进技术，是一种节能的高效率的海水淡化方法。所以高温太阳能海水淡化装置需要大功率的风力电能辅助淡化海水，此外，海水淡化厂的提水泵、输水泵等都要电能驱动。（消息来源：中国建设报）

工程招标价甘肃省工程招标价甘肃省工程招标价