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怎样减少海水淡化系统能源消耗

海水淡化是能源密集型产业,需要消耗大量能源才能将溶解的盐从海水中去除,产水淡水。当前广泛使用的是常规能源,主要包括煤炭、石油和天然气等。但是,常规能源的大量消耗将增加环境污染和温室气体排放,不利于全球环境保护和可持续生态发展。因此,减少海水淡化的能耗不仅可以提高技术竞争力,而且也是保持社会的可持续发展的需要。

降低海水淡化过程能耗的主要方法有两种:

第一,开发新的海水淡化设备和工艺,包括淡化方法、淡化设备和材料等。近年来,由于能源回收技术的不断改进,海水淡化的能耗特别是反渗透淡化技术的能耗从40年前26.4kW·h / m3降至4kW·h / m3以下,并可能进一步降至3kW·h / m3以下。现有的大中型海水反渗透淡化工程,高压部分的能耗已降低到约2.2kW·h / m3。

第二,海水淡化系统的优化,即对现有海水淡化方法和技术进行集成和优化,可以最合理地分配资源,使能源的利用达到最高效率,实现海水淡化的零排放。因此,考虑到环境和可持续发展的要求,海水淡化技术的集成和优化必将成为越来越有前途的技术。

海水淡化系统的优化是考虑整个过程的所有影响因素,确定系统中物流、能流可能的匹配关系,建立海水淡化过程的数学模型,并选择适当的目标函数(通常是最低的年度总成本或最低的生产成本),使用有效的优化算法来求解特定条件下的海水淡化过程的最佳结构和相关参数。


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