記者付毅飛 
 “眾所周知，淡水資源短缺已經成為二十一世紀的三大環境問題之一。因此，海水淡化和海水直接利用技術已成為各國非常重視的高新技術。”國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所總工程師阮國嶺對記者說。
　　他介紹了我國在海水淡化領域的研究計劃：“我國在‘九五’期間奠定了基礎，‘十五’期間已完成了千噸級示范工程。進入‘十一五’，我們將把單套設備的海水淡化規模提升到日產25000噸，使該產業基本成形；計劃到‘十二五’達到單套設備日產5萬噸，可基本保證一個50萬人城市的生活用水。在滿足國內需求的同時，逐步參與國際市場競爭。”他表示，“現在看，這套計劃正穩步推進。”

　　2006年11月，海水淡化與綜合利用成套技術研究和示范項目正式立項，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所承擔了“5萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化成套技術與裝備開發”課題，將針對我國海水淡化自主**技術不能滿足產業化發展需求的現狀，力求實現“攻克大型海水淡化成套技術，重點突破單機25000噸/日低溫多效蒸餾海水淡化工藝、設計、制造、運行等關鍵技術，形成自主**技術、裝備、標準和產業化體系，**提升我國海水淡化核心競爭力，推進海水淡化產業的快速、可持續發展，為解決我國水資源短缺問題提供**保障”這一總體目標。

　　5條路支撐4方面研究

　　阮國嶺表示，該課題是集基礎研究、仿真模擬、關鍵部件材料研發、中間試驗、工程技術開發、標準制定、工程設計、制造、安裝、運行為一體的綜合性研究課題。

　　“綜合各項研究內容的特點，可以概括為關鍵應用基礎技術；輔助、配套技術；裝備制造技術；工程設計及成套技術四個研究方面。”四個方面的研究工作均圍繞示范工程及形成產業化成套技術展開，對此，阮國嶺簡要概述了課題的總體技術路線。

　　他表示，首先課題組計劃在國家“九五”、“十五”攻關研究基礎上，通過實驗室研究及工業化中間試驗，利用已建的千噸級示范工程，并借助數值模擬、仿真等技術手段，開展新型傳熱材料的開發及應用研究，優化海水噴淋系統、汽液分離裝置、蒸汽熱壓縮器等關鍵部件，研發低溫多效專用阻垢劑及蒸發器涂料防腐技術，以及裝置智能化控制等技術。通過上述應用基礎技術研究，解決建設大型海水淡化裝置需要的關鍵技術。

　　其次，將依托3000噸/日示范工程設計、制造的經驗以及10000噸/日工程設計基礎，吸收和借鑒大型發電設備、換熱設備的設計技術，在上述關鍵技術研究的基礎上，開展大型低溫多效海水淡化裝置工藝、蒸發器結構、設備基礎、整體布局、設備布置、取水及預處理、排水和后處理工藝設計等研究，形成大型低溫多效蒸餾工程設計成套技術。

　　將建立大型低溫多效淡化裝置加工制造基地，結合示范工程，培育設備生產企業，開展設備加工技術研究。通過優化制造工藝流程，確定適宜的加工設備、輔助工藝和檢測控制技術，實現上等、高效、低耗、靈活的生產制造方式。通過對新型制造工藝的研究，制定合理的加工制造工藝。借鑒大型容器設備的起重吊裝工藝，定位、對接技術，鋼結構安裝技術，調整及檢驗技術，建立大型MED裝置設備安裝的施工工藝、操作規程，形成大型低溫多效淡化工程施工能力。

　　“結合示范工程的建立及實現產業化后的技術推廣，我們還將研發工程配套、輔助技術。”阮國嶺說，“包括開展環境影響評價方法研究，根據低溫多效海水淡化的溫、濃排水及環境敏感目標，建立低溫多效海水淡化環境影響評價指標體系和技術方法體系。開展低溫多效海水淡化工程技術標準、低溫多效海水淡化設備標準、海水淡化相關產品標準的研究，搭建低溫多效海水淡化技術標準體系等。”

　　此外他還介紹，課題集成了國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所的技術、工程設計優勢，東方汽輪機廠的裝備加工設計、制造、技術轉化及市場開拓優勢，中國電力工程顧問集團科技開發公司的市場、規劃審批和總體設計優勢，共同成立專業的海水淡化裝備制造公司。以該公司為主體，集成成套技術，在濱海城市結合濱海電廠建設建立示范工程，并開展運行技術研究及技術推廣。

　　70攝氏度以內蒸發鹽水

　　“目前能投入商業化使用的海水淡化技術主要有兩類，一類是膜法，一類是蒸餾法。”阮國嶺告訴記者。

　　他說，膜法海水淡化技術主要指反滲透法；蒸餾法海水淡化技術則包括多級閃蒸、低溫多效蒸餾、壓汽蒸餾三種方法。“在以上四種商業化的海水淡化方法中，低溫多效蒸餾法是二十世紀八十年代才開發出來的新技術。它的特點是對原料海水的預處理要求不高、過程循環動力消耗小、生產的淡水水質高。因此該技術開發出來后便在世界范圍內迅速得到了廣泛的應用，是海水淡化*具發展前景的技術之一。

　　記者了解到，低溫多效蒸餾海水淡化技術是指鹽水的*高蒸發溫度約70攝氏度的海水淡化技術，其特征是將一系列的水平管降膜蒸發器串聯起來并被分成若干效組，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發和冷凝，從而得到多倍于加熱蒸汽量的蒸餾水。

　　阮國嶺詳細介紹了該技術的工藝流程。他說，海水首先進入冷凝器中預熱、脫氣，而后被分成兩股物流。一股作為冷卻水排回大海，另一股作為蒸餾過程的進料。進料海水加入阻垢劑后被引入到蒸發器的后幾效中。料液經噴嘴被均勻分布到蒸發器的頂排管上，然后沿頂排管以薄膜形式向下流動，部分水吸收管內冷凝蒸汽的潛熱而蒸發。二次蒸汽在下一效中冷凝成產品水，剩余料液由泵輸送到蒸發器的下一個效組中，該組的操作溫度比上一組略高，在新的效組中重復噴淋、蒸發、冷凝過程。剩余的料液由泵往高溫效組輸送，*后在溫度*高的效組中以濃縮液的形式離開裝置。

　　生蒸汽被輸入到**效的蒸發管內并在管內冷凝，管外海水產生與冷凝量基本等量的二次蒸汽。由于**效的操作壓力要低于**效，二次蒸汽在經過汽液分離器后，進入下一效傳熱管。蒸發、冷凝過程在各效重復，每效均產生基本等量的蒸餾水，*后一效的蒸汽在冷凝器中被海水冷凝。

　　**效的冷凝液返回蒸汽發生器，其余效的冷凝液進入產品水罐，各效產品水罐相連。由于各效壓力不同使產品水閃蒸，并將熱量帶回蒸發器。這樣，產品水呈階梯狀流動并被逐級閃蒸冷卻，回收的熱量可提高系統的總效率。被冷卻的產品水由產品水泵輸送到產品水儲罐。這樣生產出來的產品水是平均含鹽量小于5mg/l的純水。

　　濃鹽水從**效呈階梯狀流入一系列的濃鹽水閃蒸罐中，過熱的濃鹽水被閃蒸以回收其熱量。經過閃蒸冷卻之后的濃鹽水*后經濃鹽水泵排回大海。不凝氣從每一效的冷凝管中抽出，*后在冷凝器富集，由真空泵抽出。

　　各種形式的低位熱源皆可利用

　　“低溫多效蒸餾海水淡化技術，可利用電廠、化工廠或低溫核反應堆提供的低品位蒸汽，將海水多次蒸發和冷凝達到較高的造水比，特別適合于利用低位余熱的大中型海水淡化使用。同時該技術生產的蒸餾水純度極高，可作為鍋爐的補充用水、生產過程的工藝用水或者大規模的市政飲用水供水。”阮國嶺告訴記者，該技術在國外已有20多年的發展歷史，目前*大裝置產量為25000噸/日，已有數百臺1000噸/日以上的裝置在世界各地運行。

　　他表示，由于該技術具有明顯的技術優勢及裝置組合的靈活性，使其可以利用各種形式的低位熱源。“比如，與火力發電廠結合實現水電聯產、利用柴油發電機的熱量、與固體廢物燃燒爐結合、利用工業冷卻水和工業廢氣、利用太陽能和地熱等，這都是目前已經取得成功的運行方式。”

　　阮國嶺認為，該技術未來將向裝置規模的大型化和超大型化方向發展。“該技術的指標與其裝置規模密切相關，裝置容量越大，其經濟性就越強。”同時他認為，該技術另一發展趨勢是采用新材料和新工藝來提高性能。

　　他還表示：“在世界范圍內已經有13座與核電站結合的海水淡化廠。利用自主知識產權的低溫核供熱堆為海水淡化提供廉價能源，這也是具有發展前景的技術。”

　　■數字863

　　“5萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化成套技術與裝備開發”課題自2006年11月起，預計至2010年11月結束，為期4年。

　　課題主要包括：關鍵應用基礎技術；輔助、配套技術；裝備制造技術；工程設計及成套技術4個研究方面。

　　課題計劃完成新型傳熱材料、關鍵部件、專用藥劑和防腐材料的研發，建立仿真培訓平臺，形成25000噸/日低溫多效蒸餾海水淡化裝備設計制造技術。同比千噸級示范工程，造價降低15%%（去除物價上漲因素）。

　　課題計劃完成研究論文10篇以上，**10項。

　　課題計劃完成低溫多效蒸餾海水淡化國家或行業標準3項，列入標準計劃。

　　課題將形成大型低溫多效蒸餾海水淡化成套技術，建立單機25000噸/日低溫多效蒸餾海水淡化示范工程，工程規模達到5萬噸/日。考核指標：產水水質TDS≤5mg/L；噸水電耗小于1.5kwh。課題將形成工程規模50000噸/日的低溫多效蒸餾海水淡化示范基地。

　　課題計劃建立一套低溫多效海水淡化工業化中試裝置，形成各種試驗研究平臺9臺（套）。

　　截至2006年底，我國現有海水淡化規模約每日15萬噸，而根據國內海水利用專項規劃，到2010年，我國海水淡化規模將達到每日80至100萬噸，2020年我國海水淡化能力達到每日250至300萬噸。

　　2015年，國際海水淡化裝機容量將增加3000萬噸/日，新建海水淡化裝備的成交額將達480億美元。