多相流蒸发法高浓缩率海水淡化系统的 热力学性能分析

结垢问题是困扰热法海水淡化技术的主要问题之一。实际操作中，多效蒸发法的操作浓缩比一般不超过2.5[1-2]；而多级闪蒸法其操作浓缩比一般不超过2.0[1]。如果在换热设备不结垢的前提下，提高操作浓缩比，不仅可以提高海水淡化系统的造水比还可以降低浓海水再利用的后处理成本。多相流蒸发技术是解决这一问题的有效途径，其操作浓缩比可达到5.8 以上[3]。该技术的核心技术是流化床蒸发器。多相流蒸发技术是在蒸发器中加入惰性固体颗粒，在蒸发器内形成汽液固三相流动，惰性固体颗粒的加入使汽化核心增加，边界层被破坏，液体的湍动程度增强，从而有效强化了传热，同时，由于颗粒频繁撞击加热壁面，可以防止垢层的产生[4-5]。