常规海水淡化系统,如多效蒸发,多级闪蒸等无法充分回收蒸汽潜热,且系统庞大,效率较低。本项目提出基于热质耦合加湿及除湿过程的海水淡化系统,采用工业余热或可再生能源加热海水,热海水与湿空气直接接触,在传热传质驱动力作用下,热海水蒸发,形成温度较高的饱和湿空气,饱和湿空气与温度较低的淡水直接接触后,发生除湿作用使水蒸气冷凝成为淡水,该海水淡化系统充分回收了系统输入能量,提升了能量利用效率,并大大减少了常规表面式除湿装置的换热面积,降低了海水淡化系统的投资成本,经济性显著。图1,图2,图3分别为本项目提出的双热质耦合海水淡化系统流程图,模型图及现场装置,整个系统主要包括加湿器,除湿器,回热器,风机,海水泵,淡水泵,电加热器等。技术水平: 本项目提出的双热质耦合海水淡化装置能源利用效率高,成本低,已经成为海水淡化领域重要的发展方向,项目组成员在相关领域研究多年,得到了国家自然科学基金项目的资助,相关成果已发表SCI国际高水平论文10余篇,申请相关专利9项,授权6项。应用领域: 本项目提出的海水淡化方法可推广至蒸发,干燥等领域,具有较广阔的市场前景,适用于海岛,船舶及各种缺水区域,本项目特别适用于太阳能丰富,而缺少电力及化石燃料的地区。按我国现有海水淡化,蒸发,干燥等行业的生产规模,以及该技术在节能和工业上适用性上的优势,该研究成果完全可以取代目前陈旧的高能耗设备,将有爆发式的发展。 图1 双热质耦合海水淡化装置图 图2 双热质耦合海水淡化装置模型图 图3 双热质耦合海水淡化装置现场图