요약
해수 해소화는 전 세계 물 부족 문제를 해결하기 위한 중요한 기술적인 해결책으로 떠오르고 있습니다.두 가지 지배적 인 해소 처리 과정의 중심에 있는 융합 플래시 (MSF) 와 다중 효과 유독 (MED) 는 열 효율을 위한 중요한 요소가 있습니다.이 논문 은 열 해소 시스템 에서 PHE 의 특수 기능, 운영 이점 및 기술 혁신 에 대한 포괄적 인 분석 을 제공합니다..증류를 넘어, 그것은 또한 에너지 회수 장치 및 소금 쌀 냉장고로 해수 역오스모스 (SWRO) 시스템 내에서 고압 작업에서 증가하고있는 중추적 역할을 탐구합니다.토론은 PHE의 독특한 디자인과 재료 발전이 에너지 효율성을 향상시키는 데 직접적으로 기여하는 방법을 강조합니다., 운영의 유연성, 콤팩트한 공장 설계 및 생활 주기의 비용 절감, 지속적이고 비용 효율적인 담수 생산의 추구에 필수적입니다.
전세계의 담수 자원은 인구 증가, 산업화, 기후 변화로 인해 전례 없는 압박을 받고 있습니다.식수 생산을 위해 바닷물에서 소금과 미네랄을 제거하는 과정, 더 이상 틈새 기술이 아니라 전 세계의 건조한 지역과 해안 도시에 대한 전략적 필요성입니다. 두 가지 주요 기술 가족은 다음과 같습니다:
열 소금 해제:주로 MSF와 MED는 외부에서 공급되는 열에 의해 가동되는 단계 변화 (부화 및 응축) 를 이용합니다. 일반적으로 공동 위치 된 발전소 또는 산업 폐기물 열.
선막 해소:SWRO는 고압 펌프를 사용하여 반투수막을 통해 바닷물을 압력하여 물을 소금에서 분리합니다.
두 가정의 공통적이고 중요한 과제는에너지 소비생산된 물의 전체 비용의 30-50%를 차지합니다.우수한 열 전달과 에너지 회수를 통해 에너지 효율을 극대화하는 것은 프로세스 엔지니어의 가장 중요한 목표입니다.이 부분에서 플레이트 열 교환기가 중요한 기능을 수행합니다.
열 공정에서 PHE는 여러 핵심 역할에 배치되며, 뛰어난 성능으로 인해 전통적인 껍질 및 튜브 열 교환기 (S&THX) 를 근본적으로 대체합니다.
기능:이것은 주요 열 입출점입니다. MED 플랜트에서는 PHE의 한쪽에 외부 출처 (예를 들어 터빈 배기가스) 에서 낮은 압력 증기 또는 뜨거운 물이 흐릅니다.바다 물 (식량) 또는 다른 쪽으로 순환하는 소금 물 흐름, 열을 흡수하고 원하는 최고 소금 물 온도 (TBT) 로 온도를 올립니다.
특정 효과:PHEs의 높은 열효율 (최저 1-2°C의 접근 온도) 는 최대 열이 난방 매체에서 추출되도록 보장합니다.이것은 직접 주어진 물 출력을위한 필요한 증기 흐름 속도를 감소, 운영 비용과 발전소의 열 발자국을 줄입니다.
기능:각 효과 (MED) 또는 단계 (MSF) 에서, 증발 해수에서 생성되는 증기는 담수 증류를 생성하기 위해 응축되어야합니다.이 응축 과정 은 동시에 들어오는 먹이 해수 를 미리 가열 합니다.
특정 효과:PHE는 상호 효과/단계 응축제 역할을 합니다. 그들의 밀집성 때문에 좁은 공간 내에서 더 큰 열 전달 영역이 가능 합니다.보다 효율적인 증기 응축 및 효과적인 피드 사전 가열을 촉진합니다..온도 슬라이드- 응축 증기의 점진적 냉각은 PHEs의 반류 흐름 능력에 완벽하게 일치하며 로그 평균 온도 차이 (LMTD) 와 열 회수를 극대화합니다.
기능:주요 난방기 또는 첫 번째 효과에 들어가기 전에, 바닷물 공급은 따뜻한 소금물 부어에서 회복 된 열과 제품 물을 사용하여 여러 가지 사전 난방 단계를 거칩니다.
특정 효과:PHEs는 이러한 교차 복구 작업에 이상적입니다. 단일 단위에서 여러 스트림을 처리 할 수있는 능력 (다중 통행 장치 또는 맞춤형 프레임 디자인) 을 통해 복잡한,효율적인 열 캐스캐딩이것은 시스템 내에서 낮은 수준의 열 에너지의 재사용을 극대화합니다.가이너 출력 비율 (Gain Output Ratio, GOR) 을 극적으로 향상시키는 것.
PHE의 특수 설계는 다른 운영 이점을 제공합니다.
높은 열 효율성 및 컴팩트성:파동판은 낮은 속도로도 강렬한 격동 흐름을 유발하여 경계 층을 깨고 S&THX보다 3-5배 높은 열 전달 계수를 달성합니다.이것은 훨씬 더 작은 발자국과 같은 의무에 대한 재료 사용을 허용합니다..
운영 유연성 및 확장성:접시 포장재 는 접시 를 추가 하거나 제거 함 으로 검사, 청소, 용량 조정 을 위해 쉽게 열 수 있다.이 모듈성은 다양한 사료 조건에 적응하거나 생산을 확장하는 데 귀중합니다..
오염물질 감소 및 간편 유지보수격동 흐름은 퇴적 오염을 최소화합니다. 가스켓 된 PHE는 기계적 청소를 위해 열 수 있으며, 고급 용조 또는 용접 설계는 화학적 청소 (CIP) 를 허용합니다.이것은 다운타임을 줄이고 설계 효율성을 유지.
근 온도 접근:1-2°C의 온도 접근을 달성하는 능력은 사전 난방 열차에서 열 회수를 극대화하기 위해 중요하며 전체 플랜트의 열역학적 효율성을 직접적으로 향상시킵니다.
낮은 액체 보유 부피:이는 더 빠른 시작 시간과 부하 변화에 더 빠른 반응으로 발전소 가동성을 향상시킵니다.
SWRO는 열보다는 압력에 의해 작동하지만 PHE는 두 가지 점점 더 중요한 역할을 수행합니다.
이것은 지난 20년 동안 SWRO 효율성에 있어 가장 중요한 혁신이라고 할 수 있습니다.
기능:RO막을 통과 한 후 압력 가량 된 공급 수 ~ 55~60%가 침투 (淡水) 됩니다. 나머지 40~45%, 지금은 농축 된 소금물입니다.여전히 입력 압력보다 약간 낮은 압력 (e전통적으로, 이 에너지는 가솔렛 밸브를 통해 낭비되었습니다.
특정 효과:PHE 기반압력 교환기 (PX)에너지 복구 인크가 상용화 한 장치와 같은 장치는 특허 된 동방 방 설계를 사용합니다.그들은 높은 압력 소금류에서 수압 압력을 직접 낮은 압력 공급 해수의 일부로 놀라운 효율성 (> 96%) 으로 전송합니다.이 두 흐름은 결코 섞이지 않습니다. 이제 압력을 가하는 공급 흐름은 더 작고 낮은 전력 순환 펌프에 의해 최종 막 압력으로 증가합니다.이 기술은 대형 SWRO 공장 에너지 소비를 최대 60%까지 감소시킵니다., PHE를 저 에너지 SWRO 설계의 초석으로 만듭니다.
기능:민감한 해양 생태계가 있는 지역에서는 열 오염을 최소화하기 위해 소금물 배출의 온도를 조절합니다.유통망에 들어가기 전에 제품 물은 냉각이 필요할 수 있습니다..
특정 효과:PHEs는 온난한 소금물 배출물을 효율적으로 냉각시킵니다. (고압 펌프에서 온도를 얻는) 들어오는 차가운 바닷물을 사용하여.이것은 환경 영향을 완화하고 공급 온도를 낮추는 (용도성을 줄이는) 로 RO 막 성능을 약간 향상시킬 수 있습니다..
바닷물 은 매우 부식성 있고 매끄러운 매체 이다. PHEs 의 해소 해제 에서의 성공 은 진보 된 재료 로 뒷받침 된다:
판:316L 스테인레스 스틸은 덜 공격적인 작업에 일반적입니다. 더 뜨겁고 더 소금 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용합금 C-276) 는 구덩이 및 균열 부식에 대한 뛰어난 저항성으로 사용됩니다., 특히 염화물.
가스켓:가착된 PHEs의 경우, EPDM (열물용), 니트릴과 같은 엘라스토머와 PTFE 캡슐화된 디자인과 같은 고급 폴리머가 온도, 압력,그리고 해수 화학.
디자인 타입:가시화된 PHE를 넘어서용접된 PHE (BHE)그리고완전히 용접된 PHE (WHE)고압/온도 작업 (ERD 부스터 루프와 같이) 또는 가스켓 호환성이 우려되는 경우 사용되며 견고하고 누출 방지 성능을 제공합니다.
플래크 열 교환기는 소금 해제 시설의 단순한 구성 요소가 아니라 그 경제적, 환경적 생존성을 보장하는 근본적인 요소입니다.그것의 우수한 열 전달 특성과 유연성은 가이드 출력 비율을 높입니다, 직접 값비싼 열 에너지를 보존합니다. 막 기반 SWRO에서, 이소바리 에너지 회수 장치의 구현은 수압 에너지를 회수하는 중요한 작업을 수행합니다.전력 소비를 줄이면서 전례 없는 낮은 수준으로 가장 큰 운영 비용.
PHEs의 지속적인 진화는 향상된 격변, 우수한 부식 저항성 물질을 위해 고급 판 기하학,그리고 탄탄한 용접 설계는 계속 해제 성능의 경계를 밀어전 세계 민물 수요가 증가함에 따라, 단류를 더 지속가능하고, 저렴하고, 효율적으로 만드는 데 있어서 판 열 교환기의 역할은 더욱 심화될 것입니다.그 특수한 기능은 분명합니다.: 에너지 전달과 회복을 위한 중추 신경계 역할을 하며, 가능한 모든 열 또는 수력 에너지가 바다에서 순수한 물을 생산하는 데 사용될 수 있도록 보장합니다.
요약
해수 해소화는 전 세계 물 부족 문제를 해결하기 위한 중요한 기술적인 해결책으로 떠오르고 있습니다.두 가지 지배적 인 해소 처리 과정의 중심에 있는 융합 플래시 (MSF) 와 다중 효과 유독 (MED) 는 열 효율을 위한 중요한 요소가 있습니다.이 논문 은 열 해소 시스템 에서 PHE 의 특수 기능, 운영 이점 및 기술 혁신 에 대한 포괄적 인 분석 을 제공합니다..증류를 넘어, 그것은 또한 에너지 회수 장치 및 소금 쌀 냉장고로 해수 역오스모스 (SWRO) 시스템 내에서 고압 작업에서 증가하고있는 중추적 역할을 탐구합니다.토론은 PHE의 독특한 디자인과 재료 발전이 에너지 효율성을 향상시키는 데 직접적으로 기여하는 방법을 강조합니다., 운영의 유연성, 콤팩트한 공장 설계 및 생활 주기의 비용 절감, 지속적이고 비용 효율적인 담수 생산의 추구에 필수적입니다.
전세계의 담수 자원은 인구 증가, 산업화, 기후 변화로 인해 전례 없는 압박을 받고 있습니다.식수 생산을 위해 바닷물에서 소금과 미네랄을 제거하는 과정, 더 이상 틈새 기술이 아니라 전 세계의 건조한 지역과 해안 도시에 대한 전략적 필요성입니다. 두 가지 주요 기술 가족은 다음과 같습니다:
열 소금 해제:주로 MSF와 MED는 외부에서 공급되는 열에 의해 가동되는 단계 변화 (부화 및 응축) 를 이용합니다. 일반적으로 공동 위치 된 발전소 또는 산업 폐기물 열.
선막 해소:SWRO는 고압 펌프를 사용하여 반투수막을 통해 바닷물을 압력하여 물을 소금에서 분리합니다.
두 가정의 공통적이고 중요한 과제는에너지 소비생산된 물의 전체 비용의 30-50%를 차지합니다.우수한 열 전달과 에너지 회수를 통해 에너지 효율을 극대화하는 것은 프로세스 엔지니어의 가장 중요한 목표입니다.이 부분에서 플레이트 열 교환기가 중요한 기능을 수행합니다.
열 공정에서 PHE는 여러 핵심 역할에 배치되며, 뛰어난 성능으로 인해 전통적인 껍질 및 튜브 열 교환기 (S&THX) 를 근본적으로 대체합니다.
기능:이것은 주요 열 입출점입니다. MED 플랜트에서는 PHE의 한쪽에 외부 출처 (예를 들어 터빈 배기가스) 에서 낮은 압력 증기 또는 뜨거운 물이 흐릅니다.바다 물 (식량) 또는 다른 쪽으로 순환하는 소금 물 흐름, 열을 흡수하고 원하는 최고 소금 물 온도 (TBT) 로 온도를 올립니다.
특정 효과:PHEs의 높은 열효율 (최저 1-2°C의 접근 온도) 는 최대 열이 난방 매체에서 추출되도록 보장합니다.이것은 직접 주어진 물 출력을위한 필요한 증기 흐름 속도를 감소, 운영 비용과 발전소의 열 발자국을 줄입니다.
기능:각 효과 (MED) 또는 단계 (MSF) 에서, 증발 해수에서 생성되는 증기는 담수 증류를 생성하기 위해 응축되어야합니다.이 응축 과정 은 동시에 들어오는 먹이 해수 를 미리 가열 합니다.
특정 효과:PHE는 상호 효과/단계 응축제 역할을 합니다. 그들의 밀집성 때문에 좁은 공간 내에서 더 큰 열 전달 영역이 가능 합니다.보다 효율적인 증기 응축 및 효과적인 피드 사전 가열을 촉진합니다..온도 슬라이드- 응축 증기의 점진적 냉각은 PHEs의 반류 흐름 능력에 완벽하게 일치하며 로그 평균 온도 차이 (LMTD) 와 열 회수를 극대화합니다.
기능:주요 난방기 또는 첫 번째 효과에 들어가기 전에, 바닷물 공급은 따뜻한 소금물 부어에서 회복 된 열과 제품 물을 사용하여 여러 가지 사전 난방 단계를 거칩니다.
특정 효과:PHEs는 이러한 교차 복구 작업에 이상적입니다. 단일 단위에서 여러 스트림을 처리 할 수있는 능력 (다중 통행 장치 또는 맞춤형 프레임 디자인) 을 통해 복잡한,효율적인 열 캐스캐딩이것은 시스템 내에서 낮은 수준의 열 에너지의 재사용을 극대화합니다.가이너 출력 비율 (Gain Output Ratio, GOR) 을 극적으로 향상시키는 것.
PHE의 특수 설계는 다른 운영 이점을 제공합니다.
높은 열 효율성 및 컴팩트성:파동판은 낮은 속도로도 강렬한 격동 흐름을 유발하여 경계 층을 깨고 S&THX보다 3-5배 높은 열 전달 계수를 달성합니다.이것은 훨씬 더 작은 발자국과 같은 의무에 대한 재료 사용을 허용합니다..
운영 유연성 및 확장성:접시 포장재 는 접시 를 추가 하거나 제거 함 으로 검사, 청소, 용량 조정 을 위해 쉽게 열 수 있다.이 모듈성은 다양한 사료 조건에 적응하거나 생산을 확장하는 데 귀중합니다..
오염물질 감소 및 간편 유지보수격동 흐름은 퇴적 오염을 최소화합니다. 가스켓 된 PHE는 기계적 청소를 위해 열 수 있으며, 고급 용조 또는 용접 설계는 화학적 청소 (CIP) 를 허용합니다.이것은 다운타임을 줄이고 설계 효율성을 유지.
근 온도 접근:1-2°C의 온도 접근을 달성하는 능력은 사전 난방 열차에서 열 회수를 극대화하기 위해 중요하며 전체 플랜트의 열역학적 효율성을 직접적으로 향상시킵니다.
낮은 액체 보유 부피:이는 더 빠른 시작 시간과 부하 변화에 더 빠른 반응으로 발전소 가동성을 향상시킵니다.
SWRO는 열보다는 압력에 의해 작동하지만 PHE는 두 가지 점점 더 중요한 역할을 수행합니다.
이것은 지난 20년 동안 SWRO 효율성에 있어 가장 중요한 혁신이라고 할 수 있습니다.
기능:RO막을 통과 한 후 압력 가량 된 공급 수 ~ 55~60%가 침투 (淡水) 됩니다. 나머지 40~45%, 지금은 농축 된 소금물입니다.여전히 입력 압력보다 약간 낮은 압력 (e전통적으로, 이 에너지는 가솔렛 밸브를 통해 낭비되었습니다.
특정 효과:PHE 기반압력 교환기 (PX)에너지 복구 인크가 상용화 한 장치와 같은 장치는 특허 된 동방 방 설계를 사용합니다.그들은 높은 압력 소금류에서 수압 압력을 직접 낮은 압력 공급 해수의 일부로 놀라운 효율성 (> 96%) 으로 전송합니다.이 두 흐름은 결코 섞이지 않습니다. 이제 압력을 가하는 공급 흐름은 더 작고 낮은 전력 순환 펌프에 의해 최종 막 압력으로 증가합니다.이 기술은 대형 SWRO 공장 에너지 소비를 최대 60%까지 감소시킵니다., PHE를 저 에너지 SWRO 설계의 초석으로 만듭니다.
기능:민감한 해양 생태계가 있는 지역에서는 열 오염을 최소화하기 위해 소금물 배출의 온도를 조절합니다.유통망에 들어가기 전에 제품 물은 냉각이 필요할 수 있습니다..
특정 효과:PHEs는 온난한 소금물 배출물을 효율적으로 냉각시킵니다. (고압 펌프에서 온도를 얻는) 들어오는 차가운 바닷물을 사용하여.이것은 환경 영향을 완화하고 공급 온도를 낮추는 (용도성을 줄이는) 로 RO 막 성능을 약간 향상시킬 수 있습니다..
바닷물 은 매우 부식성 있고 매끄러운 매체 이다. PHEs 의 해소 해제 에서의 성공 은 진보 된 재료 로 뒷받침 된다:
판:316L 스테인레스 스틸은 덜 공격적인 작업에 일반적입니다. 더 뜨겁고 더 소금 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용 용합금 C-276) 는 구덩이 및 균열 부식에 대한 뛰어난 저항성으로 사용됩니다., 특히 염화물.
가스켓:가착된 PHEs의 경우, EPDM (열물용), 니트릴과 같은 엘라스토머와 PTFE 캡슐화된 디자인과 같은 고급 폴리머가 온도, 압력,그리고 해수 화학.
디자인 타입:가시화된 PHE를 넘어서용접된 PHE (BHE)그리고완전히 용접된 PHE (WHE)고압/온도 작업 (ERD 부스터 루프와 같이) 또는 가스켓 호환성이 우려되는 경우 사용되며 견고하고 누출 방지 성능을 제공합니다.
플래크 열 교환기는 소금 해제 시설의 단순한 구성 요소가 아니라 그 경제적, 환경적 생존성을 보장하는 근본적인 요소입니다.그것의 우수한 열 전달 특성과 유연성은 가이드 출력 비율을 높입니다, 직접 값비싼 열 에너지를 보존합니다. 막 기반 SWRO에서, 이소바리 에너지 회수 장치의 구현은 수압 에너지를 회수하는 중요한 작업을 수행합니다.전력 소비를 줄이면서 전례 없는 낮은 수준으로 가장 큰 운영 비용.
PHEs의 지속적인 진화는 향상된 격변, 우수한 부식 저항성 물질을 위해 고급 판 기하학,그리고 탄탄한 용접 설계는 계속 해제 성능의 경계를 밀어전 세계 민물 수요가 증가함에 따라, 단류를 더 지속가능하고, 저렴하고, 효율적으로 만드는 데 있어서 판 열 교환기의 역할은 더욱 심화될 것입니다.그 특수한 기능은 분명합니다.: 에너지 전달과 회복을 위한 중추 신경계 역할을 하며, 가능한 모든 열 또는 수력 에너지가 바다에서 순수한 물을 생산하는 데 사용될 수 있도록 보장합니다.
