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耐候板技术研究概况
耐候板是解决当前淡水危机的重要途径,但是成本居高不下是该技术推广应用的根本原因。目前,耐候板技术主要分为热法技术和膜法技术,热法技术应用多的为多级闪蒸(MSF)和低温多效(MED)两种方式。近年由于低温多效耐候板(MED)汽源适应性强的优点,从而得到迅速发展。
低温多效耐候板的基本原理是在真空状态(即在较低温度)下进行蒸馏。蒸馏在一个被称为蒸发器的容器内进行,它的内部被隔断成几个部分,叫做“效”。生产过程中,在 效内,加热蒸汽将其能量传递给海水补给水,并将一部分补给水蒸发,其自身放热冷凝。所产生的蒸汽进入第二效,流经第二效的换热管束冷凝,热量继续传递到第二换热管束外的海水补给水,并将一部分补给水蒸发。所产生的蒸汽又被用作第三效换热管束中的加热流体,在以后的每一效间都重复这一过程,直到 一效。 一效产生的蒸汽在蒸馏水冷凝器中被冷却水冷凝,完成一个生产流程。
三工况低温多效耐候板技术是结合了低温多效的基本原理及工厂企业存在余热余能的实际情况,从能源梯级利用的角度提出的综合利用工厂企业多种余热的技术手段,通过一系列技术创新,实现余热余能利用,降低了耐候板制水成本。
该技术为世界范围内沿海钢铁厂乃至其它行业建设耐候板工程、降低制水成本,并 限度减少生产生活对淡水的依赖开辟了一条新路。借助北京地区有意引淡化海水进京的规划意向,该技术可以大力推广并具有广阔的市场空间。
导读:掺杂共轭聚合物,以及其他具有金属导电性的有机材料,通常称为合成金属。这个名词通过AlanMacDiarmid“合成金属:有机聚合物的新型作用”为人们所熟知。该术语也可以在专门介绍这些材料的Elsevier杂志和国际合成金属科学技术会议上看到。“合成金属”这个术语使用的时间已经足够长,所以很少有人质疑它的起源。因此,回顾一下这一术语的起源历史是有必要的。
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掺杂共轭聚合物,以及其他具有金属导电性的有机材料,通常称为合成金属。这个名词通过AlanMacDiarmid“合成金属:有机聚合物的新型作用”为人们所熟知。该术语也可以在专门介绍这些材料的Elsevier杂志和国际合成金属科学技术会议上看到。“合成金属”这个术语使用的时间已经足够长,所以很少有人质疑它的起源。因此,回顾一下这一术语的起源历史是有必要的。
人们认为 次使用这个术语是AlfredUbbelohde在1969年开始的。在Weinberg的关于Ubbelohde的传记中可以找到一个明显的事例:“Ubbelohde创造了诱人的表达”合成金属,是包括金属传导材料创造的,但这些材料又完全由非金属原子如碳、氮、氢、卤素和氧组成的。但事实上,这个术语的出现早于Ubbelohde,这可以在1911年的HerbertMcCoy的着作中找到。
HerbertNewbyMcCoy(1870-1945)于1898年在芝加哥大学获得博士学位,并在前往工厂之前拥有犹他州和芝加哥的职位。虽然他为人所熟知的是稀土化学专业的研究,但也被认为是通过电解(CH3)4N+盐在1911年 位制备有机金属的人。这可追溯到1808年关于汞合金的报道,McCoy认为还原铵可以显示类似于金属钠的金属性质。
使用汞电极,电解产生类似于钠汞齐的具有金属光泽的固体。虽然不是很稳定,但被确认为是具有金属导电性的铵自由基的汞齐。McCoy总结道:“成果刚被检查过,虽然数量很少,但很有可能制备复合金属物质,就是称为合成金属的物质,并且这些组成元素中至少一部分是非金属的。”1986年,Bard和同事认为,这些产品实际上是由汞还原NH4+(Hg4-)产生的的Zintl离子盐。因此,这些不是初认为的有机金属,而似乎是“合成金属”的起源。该术语随后在文献中不再使用,直到1969年Ubbelohde使用它描述插层石墨时再次出现。
钢板规格:厚5~650mm;宽1050~4020mm;长3000-27000mm;30Mn钢板价格钢板可根据客户的尺寸切割下料(一律批发价)无齿锯切割、数控切割偏差小。现货/ .定扎. 根据性能及用户需要,钢板可热轧、控轧、正火、回火、正火加回火、调质等状态交货,探伤级别:1级、2级、3级。
低温多效耐候板技术在国内外的发展现状
世界范围内的热法耐候板项目大多采用单一工况运行,汽源多来自与其毗邻的电厂汽轮机抽汽或专门的锅炉供应。尤其在水资源短缺的中东地区,热法耐候板都与大型发电厂同步建设,发电容量均在1000MW以上,耐候板产量在20-80万t/天不等,汽源全部取用汽轮机抽汽。例如沙特阿拉伯Marafiq耐候板项目、阿联酋塔维基(Taweelah A1)耐候板项目及印度荣誉炼油厂(Reliance Refinery)耐候板项目等。国内的国华黄骅发电厂一期建设安装2×600MW国产亚临界燃煤发电机组,配套建设2×10000m3/d低温多效耐候板装备(MED-TVC),蒸汽均由汽轮机抽汽提供。天津北疆发电厂建设2座百万千万发电机组,并同步建设4台MED耐候板装置,除满足自用外,计划向市政供水。耐候板单台产水量为25000m3/d,蒸汽由汽轮机5段或6段抽汽供给,随汽轮机负荷变化当蒸汽压力低于0.1MPa时经减温减压直供耐候板 效,当蒸汽压力高于0.1MPa时,蒸汽经由热压缩器。
综上,行业内低温多效耐候板装置绝大部分在T模式下运行,多使用压力0.4-0.9MPa的蒸汽作为淡化汽源。少部分在E模式下运行的装置也是使用将正压蒸汽减压成0.035MPa(a)的负压蒸汽后使用。这些采用汽轮机抽汽方式解决汽源供应的低温多效耐候板装置,没有实现真正意义的低温下运行,造成上述制水成本偏高。
由于低温多效耐候板可以利用0.035MPa(a)的负压蒸汽,因此研究低温多效耐候板与汽轮发电机组的组合是实现纯E模式运行的关键。目前电力、冶金及石化等行业内的汽轮发电机组只有两种形式,凝汽式和背压式。背压式机组无凝汽器,汽轮机末端排汽压力高于大气压,一般用作采暖、制冷用汽或工厂内其他工艺用汽。凝汽式汽轮机应用较广,按凝汽方法的不同分水冷和空冷两种,而水冷式应用为普遍。凝汽式汽轮机的末端排汽,通过间接式换热凝结成水回至锅炉,而排汽中大量的潜热被冷却水或冷却空气带走,进而释放至大气中。散失的热量经测算,占整个发电机组投入热量的60%左右。
至今国内外还没有对耐候板联合发电技术进行深入的理论研究及大型工业化的应用。该技术独创性的将耐候板装置替代了发电机组的凝汽器,使其不但承担凝汽器功能,同时还肩负了除盐水生产任务,并且使用的蒸汽参数极低(0.035±0.001MPa,74±2℃),从而大幅度的降低热法耐候板的制水成本。
3 首钢国际工程公司三工况低温多效耐候板技术的研究及应用
首钢国际工程公司三工况低温多效耐候板技术将低温多效耐候板的主体设备与发汽轮机直接组合,取消发电凝汽器,使MED装置利用真正的低温、低压蒸汽进行耐候板,同时也可以补充部分高参数蒸汽运行,或全部使用高参数蒸汽运行,根据蒸汽条件调整运行模式,可以大幅度降低制水成本,该技术为发明 。耐候板联合发电生产示意见图1。该技术研究后结合首钢京唐钢铁厂实际项目进行实际应用。
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