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零能耗太阳能光热苦咸水淡化技术

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登记号:G20180686

所属行业:水利、环境和公共设施管理业

学科分类:能源科学技术;

关键词: 苦咸水淡化 零能耗 太阳能光热 绿色制造系统集成 能源+水资源综合解决方案

绿色分类:节水及非常规水源利用;

  • 基本信息
成果名称: 零能耗太阳能光热苦咸水淡化技术
成果登记号: G20180686 学科分类: 能源科学技术;
绿色分类: 节水及非常规水源利用; 项目关键词: 苦咸水淡化  零能耗  太阳能光热  绿色制造系统集成  能源+水资源综合解决方案
推荐单位:

上海骄英能源科技有限公司

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 股权加现金, 成果所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
国家/地区: 中国上海 知识产权: 发明专利,实用新型专利,其他
简介: 点击查看

主要介绍以下方面:

  1. 项目简介

利用具有国际国内领先的太阳能高倍率跟踪聚焦集热技术,将太阳辐射热转化为高温水蒸汽,稳定输出负荷,并通过多效蒸馏苦咸水淡化装置制出高品质淡水,系统运行过程中所需要的很少的电力负荷则通过太阳能光伏、风能等新能源发电系统提供,实现能源的完全自给。通过项目实施,实现苦咸水淡化系统的绿色化集成制造、淡水的绿色化生产以及相应的绿色制造标准。

二、合作内容

(一)涉及到的主要相关技术简介

主要系统包括线性菲涅尔集热系统、“零能耗”太阳能光热苦咸水淡化系统和多能互补新能源发电系统。

1,线性菲涅尔集热系统

线性菲涅尔反光阵为一维平面定日镜阵列将太阳能量集中反射到一个接收器上。接收器内流动着的热媒介被强烈的太阳光加热,由热量交换器产生的蒸汽通过一个压力容器汽包转化成可以利用的饱和蒸汽。线性菲涅尔系统的独特之处在于其反光镜可以成排控制,追踪太阳光。由于该系统的反光镜是平面和近似平面的,其所需的部件通常是非常廉价的标准部件,在全世界范围内都可容易获得,从而使这项技术与其他竞争技术相比具有价格优势。另外,线性菲涅尔反光阵是平行于地面的,其对风荷载并不敏感,并使平行地面的使用范围得到很大程度的加大。其主要优点是一维跟踪、控制简单。线性菲涅尔系统可以是大面积的平行于地面安装,其集热面积的占地比相当高,最高可以达到60%以上。

2, “零能耗”太阳能光热苦咸水淡化系统

经过聚焦太阳光加热的工作介质在进入太阳能蒸汽系统的温度可高达200-300摄氏度,但是由于太阳辐射值的波动导致输出蒸汽参数容易波动。骄英能源的专有技术和独特设计,可保证稳定连续输出蒸汽。

本系统主要的苦咸水淡化技术选择低温多效蒸馏技术。由于低温多效蒸馏技术的节能因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。该技术与太阳能光热技术相结合,消除掉能耗高这个缺陷之后,低温多效蒸馏技术变成可以与太阳能光热技术最优的可行性选择。而且其产水水质很高,可以作为直接饮用水为项目周边居民提供。

太阳能蒸汽进入低温多效蒸馏苦咸水淡化装置后将在蒸汽管道内流动,而苦咸水将会由顶部的喷嘴喷淋至蒸汽管道上,蒸汽的能量将会迅速地通过管壁传递给苦咸水,当苦咸水温度高于饱和温度后会蒸发。由于苦咸水淡化装置内部环境是负压真空的,对应的饱和温度将不超过70℃,从而通过蒸发将淡水和苦咸水分离开。为了更高效的利用太阳能蒸汽,第一效产生的蒸汽的潜热再次传递给第二效的苦咸水,再次蒸发苦咸水。经过不同压力和温度的相类似的几次换热蒸馏过程,从太阳能获得的热能经过梯级使用得到了数倍的淡水。

3,多能互补新能源发电系统

利用太阳能光伏发电系统、风力发电系统,可实现多种可再生能源空间、时间的互补。风能与太阳能的利用时间存在部分错位,即在夜间也能提供高负荷电力输出;同时,风能与太阳能的利用也存在空间上的错位,不占用更多的有效土地面积。因此,多种可再生能源的互补利用,将有效地提高系统电力供应的可靠性,从而进一步延长系统的运行时间,实现真正的化石燃料零能耗太阳能光热苦咸水淡化。项目中的各工艺设备将通过太阳能光伏发电系统和风力发电系统以骄英专利的用户侧负载自匹配智能控制器提供所需用电。

(二)拟合作区域及合作对象

作为能源和水资源综合解决方案,本技术适合中国西北部淡水缺乏地区(但有丰富苦咸水)、“一带一路”沿线国家的缺水、缺电的地区(但有丰富苦咸水)。承接对象可为政府、工业园区、军队、交通枢纽(如机场)管理部门等。

(三)拟合作模式

主要采用EPC模式、PPP模式、BOO模式等。

  1. 合作案例

本技术既可用于苦咸水淡化,又可用于海水淡化,骄英采用本技术在海水淡化领域有丰富的应用经验。

1,2013年9月,投资建设的中国首个太阳能光热海水淡化示范项目在海南省乐东县尖峰镇投产,日产淡水30吨,项目以桶装饮用水和瓶装水的形式供给周边居民。

2,2015年8月,开始在海南省东方市感城镇投资建设中国首个太阳能光热海水淡化商业项目,日产淡水600吨,项目以桶装饮用水和瓶装水的形式供给周边居民。


姓名: 彭志刚 性别:
出生日期: 1975-11-09 08:00:00.0 职务:
国籍(地区): 联系地址: 上海市宝山区沪太路1886号诺诚202室
电子邮件: 13916073500@139.com
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