逆向物流下的中国电子废弃物回收研究及逆流低温多效海水淡化技术介绍与运行分析

学术会议论文题目：逆向物流下的中国电子废弃物回收研究作者姓名:作者单位:芜湖职业技术学院写作时间:指导老师:摘要随着经济发展、科技进步和人民生活水平的不断提高，各种电子产品的使用越来越广泛。伴随着消费者个性化、时尚化和现代化消费理念的转变，电子产品的更新换代速度不断加快。人们在尽情享受现代高科技带来的舒适生活的同时，大大增加了电子产品的消耗量，相应地就会产生大量的电子废弃物，这些电子废弃物一方面给地球环境带来了极大危害，另一方面也蕴藏着巨大的回收利用价值。丹麦研究人员分析的结果显示，１吨随意搜集的电子板卡中，可以分离出２８６磅铜、１磅黄金、４４磅锡，仅１磅黄金的价值就是６０００美元。其回收利用前景广阔，倘我们能合理的加以回收再利用，对能源的节约，对环境的保护，及对整个社会的可持续发展都是有益的。这就是我这篇文章将要谈到的-----电子废弃物回收，逆向物流这个新型供应链领域的一个分支。其中将会谈到电子废弃物对环境的危害，回收利用的巨大商业价值，世界电子废弃物现状及各国采取的措施，同时相较于发达国家，我国的电子废弃物回收还存在着哪些问题，就这些问题应该建立怎样的经济循环模型，政府立法部门及科研机构应采取哪些措施等。目录摘要······················································2一逆向物流及逆向物流下的电子废弃物回收··················41.1逆向物流··············································41.2逆向物流下的电子废弃物回收····························41.3电子废弃物的危害······································41.4电子废弃物的回收利用价值······························5二国外电子废弃物现况及回收治理的措施·····················52.1国外电子废弃物现状····································52.2国外电子废弃物回收的措施······························5三我国电子废弃物现状及回收中的问题······················７3.1我国电子废弃物现状···································７3.2我国电子废弃物回收中的问题····························8四我国电子废弃物回收应该采取的措施······················84.1建立电子废物回收经济循环模型··························94.2政府在建立电子废弃物逆向物流回收中应采取的措施····10五结语············································13参考文献···············································１4一逆向物流及逆向物流下的电子废弃物回收1.1逆向物流逆向物流可以简单地概括为：组织对来源于客户手中的物资的管理（吉恩蒂尼和安戴尔，1995GiuntiniandAndel,1995）。逆向物流包含来自于客户手中的物资、包装品和产品。更简单的概括是，逆向物流就是从客户手中回收用过的、过时的或者损坏的产品和包装开始，直至最终处理环节的过程。但是现在越来越被普遍接受的观点是，逆向物流是在整个产品生命周期中对产品和物资的完整的、有效的和高效的利用过程的协调。而《中华人民共和国国家标准物流术语》中则将逆向物流分解为回收物流和废弃物物流两大类。1.2逆向物流下的电子废弃物回收电子废弃物回收是属于逆向物流中的废弃物物流，即在经济生活中已失去原来使用价值的电子物品，根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运和储存，并分送到专门的处理场所的过程。1.3电子废弃物的危害电子废弃物即电子垃圾是指已经报废的各类计算机、打印机和手机、家用电器等电子产品。电子废弃物危害严重，如果处理不当对人和环境造成严重危害。特别是电视、电脑、手机、音响等产品，含大量有毒有害物质。废旧家用电器中主要含有六种有害物质：铅、镉、汞、六价铬、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃剂。电视机阴极射线管、印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都是有毒物质。一台电视机的阴极射线管中含有4至8磅铅。制造一台电脑需要700多种化学原料，其中含有300多种对人类有害的化学物质。一台电脑显示器中铅含量平均达1公斤多。铅元素可破坏人的神经、血液系统和肾脏。20多年前，美国政府就禁止在建筑中使用含铅油漆。电脑的电池和开关含有铬化物和水银，铬化物透过皮肤，经细胞渗透，可引发哮喘；水银则会破坏脑部神经；机箱和磁盘驱动器中的铬、汞等元素对人体细胞的DNA和脑组织有巨大的破坏作用。如果将这些电子垃圾随意丢弃或掩埋，大量有害物质渗入地下，造成地下水严重污染；如果进行焚烧会释放大量有毒气体，造成空气污染。1.4电子废弃物的回收利用价值

电子产品在生产制造过程中因设计的需要往往采用了众多且复杂的各类材料及资源，含有许多有色金属、黑色金属、塑料、橡胶、玻璃等可供回收的有用资源。随着电子工业和经济的发展以及电子产品更新换代速度的加快，贵金属的消耗量越来越大，据文献报道，在美国和西欧，电子工业中仅金的消耗量1968年达到82吨，1973年达到127吨，1983年达到189吨。同时，废旧电器中还含有相当数量的如银、铜、锡、铬、铂、钯等贵金属。每吨随意搜集的电子板卡中，可以分离出129.7296kg铜、0.4536kg黄金、19.9584kg锡，仅4.9896kg黄金的价值就是6000美元。美国环保局确认，用从废家电中回收的废钢代替通过采矿、运输、冶炼得到的新钢材，可减少97%的矿废物，减少86%的空气污染，76%的水污染；减少40%的用水量，节约90%的原材料，74%的能源，而且废钢材与新钢材的性能基本相同。据统计，1995年美国有75%的大家电进行了回收利用，由此提供了10%的再生钢铁。此举既大大减轻了资源和能源消耗，又减轻了环境污染。二国外电子废弃物现状及回收治理的措施2.1国外电子废弃物现状

20世纪末，随着IT产业的迅速发展、电子产品品种的增加、产品使用年限的缩短，电子废弃物的种类越来越多，数量也越来越大。特别是发达国家，由于电子产品更新换代速度快，电子垃圾的产生速度更快。有资料表明，美国是世界上最大的电子产品生产国和电子垃圾的制造国，每年生产的电子垃圾高达700～800万吨，而且产量正在变得越来越大。整个欧洲的电子垃圾大约是600万吨，德国每年要产生电子垃圾180万吨，法国是150万吨。电子垃圾已是困扰全球环境的大问题。 ２.２国外电子废弃物回收的措施

近年来，随着全球环境的恶化，资源能源严重短缺，各国对环境保护、营造可持续发展社会的重视程度空前提高。有些国家自1992年起就希望制定处理电子废弃物的法规，制定了相关的法律法规就可以约束或指导废旧家电产品的回收再利用，而且可以产生持久的市场和竞争的压力。比如荷兰的健康委员会要求购买能够实施回收利用的厂家生产的电子设备，产品的回收再利用已经被赋予了竞争的优越性。有些国家或地区已经制定了相应的法律法规，见表1，从表1中可以看出，在国外的部分国家已有了比较好的应对措施。例如，日本颁布的《家电再利用法》，消费者有义务把淘汰的家电还给销售方，销售方有义务把它还给厂方。消费者要为废旧家电的回收利用承担一部分费用，以家电四大件为例，报废空调要缴纳3500日元，电视机2700日元，冰箱4600日元，洗衣机2400日元。德国现有各类回收处理企业约700家，其中多数是人数10—50人的微型和小型企业，能够提供废旧电器的分类、翻修和简单的拆卸服务。表1国外废旧家电及电子产品的回收治理政策

日期国家或地区政策主要内容1994.3奥地利提出电子电器废弃物法草案

1998欧盟完成《废旧电子产品回收法》(草案)要求绝大多数的电子产品回收与再利用率达到90%到2000年，禁止使用镉、铅、水银和卤化阻燃剂材料；到2004年，所有新电子产品使用的塑料中，至少含有5%的再生塑料。1998比利时制定了白色和褐色家电的法规规定含铁金属、非铁金属及塑料的回收目标1998.6日本通产省公布了《家用电器回收利用法》规定家电制造商和进口商回收和实施再商品化的义务1999.7荷兰起草了《电子电器产品废弃物法》规定2000年电冰箱、洗衣机的材料再利用率达到90%2000.4美国实施电子产品全程化服务活动项目（NEPSI）目标是就美国废弃电子产品如何管理达成一致2001.1瑞典生效关于电子电器产品废弃物法令规定制造商承担其商业活动中产生的废弃物的全部责任2001.4日本颁布《家电再利用法》

2003.10日本通产省实施《主动收回和循环利用个人计算机的政法规定》

2003.2欧盟颁布《报废电子电器设备指令》和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》。要求成员国确保从2006年7月1日起，投放于市场的新电子电器设备不包括铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等六种有害物质2004.4日本通产省实施《家用电器回收利用法》明确了“制造厂负责再资源化”，规定处理费由消费者负担，商店负责废家电的运输2004.8欧盟实施《废弃电子电器设备指令》和《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质的指令》规定了电子废弃物的回收标准2006.7欧盟禁止在新电子产品中使用包括铅、汞、镉等在内的有害物质

三我国电子废弃物现状及回收过程中的问题3.1我国电子废弃物现状来自中国家用电器协会的数据令人触目惊心：中国仅电视机、洗衣机、电冰箱、空调器、电脑5种电器的年报废量就超过1.5亿台。随着经济的迅速发展，我国电子垃圾的数量还将以每年5%至10%的速度迅速增加，所有这些电子废弃物，如果回收处理不当，都将是未来环境的主要污染物，将对经济社会的发展产生巨大的影响。

目前，我国不仅自身每年产生大量的电子垃圾，而且还遭遇国外电子垃圾的侵入。据统计，全世界数量惊人的电子垃圾，80%被运到亚洲，其中90%丢弃在中国。这样算来，近年来，我国每年要容纳全世界70%以上的电子垃圾。中国正在成为世界最大的电子电器垃圾集散地，而广州珠三角地带则是洋垃圾进口的重要基地。我国的电子垃圾回收正处理处于内忧外患的局面。3.2我国电子废弃物回收中的问题

由于电子产品的结构和成分复杂，大多含有许多有毒有害物质，回收难度大，因此必须建立一套适合中国国情的处理方式来解决。长期以来，生产企业为了迎合市场发展和竞争需求，将企业的重点集中在产品生产、销售和服务上，而将废弃产品的处置排除在企业经营战略之外，对这些产品沿供应链逆向渠道的收集、运输和再制造（即逆向物流）活动没有引起足够的重视。据调查，我国大量的电子废物主要流向两个渠道：收垃圾的小贩和拆解作坊。小贩收购废旧电子电器一般有两个出路：能用的改装之后再卖到农村，这样的废旧电子电器既有安全隐患，又对家电市场形成冲击；不能用的将玻璃、塑料、金属等材料卖废品，其余作为垃圾扔掉。这些包括大量有害物质的垃圾最终被当作普通垃圾填理或焚烧。拆解作坊则把“电子垃圾”中含有的金、银、铜、锡、铬、铂、钯等贵重金属“拆”出来。“处理”后的废料随意丢弃。

出现上述问题的原因是我国还没有建立起规范的废旧电子产品回收处理体系，废旧电子产品的回收和处理完全是在经济利益的驱动下自发进行的。废旧电子产品的无序回收，以及原始落后的拆解处理造成的资源浪费、环境污染情况十分严重，同时也给使用旧电子电器的消费者带来安全隐患。一是对废旧电子电器进行分散、不规范的拆解，只提取了部分易于回收的贵重金属，而大量难以回收的有用资源被当作垃圾随意丢弃或填理；二是废旧电子电器中含有的有毒有害物质没有进行专门处理，特别是拆解过程中的“三废”直接排放，给周边环境及居民健康造成了危害；三是废旧电子电器经销商利用废旧电子电器零部件非法拼装和销售质量低劣的电子产品，坑害消费者。

由此可见，简单、无序、不可持续的废旧电子电器回收处理方式，远远不能适应社会发展的需要。目前我国有关部门正在起草制定《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》，提出了建立以“生产者责任制”为核心的废旧电子电器产品的回收处理体系初步方案。

因此，面对大量涌现的废旧电子电器产品和目前我国废旧电子电器的回收处理现状，我们有必要进行电子电器产品的回收逆向物流研究，建立规范的废旧电子产品回收处理体系，发展循环经济，实现资源的可持续发展。四我国电子废弃物回收应该采取的措施

4.１建立电子废物回收经济循环模型

长期以来，我国废弃的电子电器产品基本是一套旧货回收－－低层次用户使用－－拆解零件或改换用途－－遗弃的运行模式。这种简单的回收模式不仅大量地浪费了资源和能源，而且造成了严重的环境污染和社会负担。因此，对于大量涌现的电子废物，我们有必要开展电子电器产品的回收、再利用，走循环经济的发展模式。循环经济是当今时代以市场驱动为主导的产品工业向以生态规律为准则的绿色工业转变的产业革命是实现国民经济长期可持续发展的良性循环需要。建立电子电器产品回收的循环经济模型，不仅可以给企业带来显著的经济效益，而且也具有极大的社会生态效益。

就我国目前的情况看，要摆脱现有落后的、作坊式的回收处理方式，建立产业化的废旧电子产品逆向物流系统，可以采用以下几种模式：

（1）电子产品制造商单独建立逆向物流系统。一般来讲，需要建立独立的逆向物流系统的企业，其行业垄断程度较高，报废产品量较大，对环境的潜在危害也比较严重。同时，如果建立起逆向物流系统，从事废旧电子产品的回收再利用，可以降低原材料的成本，节约资源。国际上一些著名的电子产品制造商例如IBM、DELL、NEC、松下、东芝等已经开始了具体的回收行动。在国内，2002年6月，诺基亚开展了“绿色环保回收大行动”，回收废旧手机、电池及配件，在国内98个城市设置了160多个专门的回收箱，将回收的8万多部废弃手机集中运往新加坡，交由专业公司回收处理；而手机电池则运往法国进行专门处理。摩托罗拉公司与国家环保局联合推出了“绿色中国”计划，在北京、上海、广州等6城市回收废旧手机及配件，集中送往天津压碎，然后运到新加坡回收其中的塑料和重金属，电池则被运往韩国回收其中的镍、锉和铁。

（2）电子产品制造商联合建立回收处理企业从事逆向物流。作为生产相同或相似产品的诸多电子产品制造商，除了可以建立单独的逆向物流系统之外，还可以通过合资方式建立面向合作方甚至整个行业的废旧电子产品回收企业。最近，摩托罗拉、三星、诺基亚、海尔等7家国内外手机厂商，联合有关机构在北京发起“移动电话环境保护行动”，承诺回收处理手机及配件。或许这一举动将成为手机厂商联合建立逆向物流系统的开始。

（3）独立的专门从事逆向物流的电子产品回收处理企业。由于废旧电子产品蕴藏着巨大的商机，一些有远见的厂商会进入该行业专门从事废旧电子产品的回收与处理。虽然从事该行业的初期投资较大，环保要求很高，初期回报率较低甚至可能出现暂时的亏损，但是这是社会发展必不可少的行业，而且随着社会的发展，电子产品越来越普及，政府的环境管制措施越来越严格，这个行业的发展前景会非常广阔。

可以设计一个废旧电子电器产品的回收的逆向物流模型。

该系统模型有四部分组成：⑴回收收集点。回收收集点可以是专门设立的回收中心，也可以是电子电器的零售商，负责收集废弃的各类电子电器产品。⑵存储地。存储地是连接回收点和拆卸／再循环车间的纽带。⑶拆卸／再循环车间。拆卸／再循环车间负责将回收的电子电器产品拆卸、分解、归类和粉碎处理。⑷材料市场／终端处理地。将分离出来的有利用价值的材料再次出售或再利用，而将无利用价值的材料直接送至填埋地和焚烧炉。当然，对一些有害的危险材料将作进一步的处理。

该模型体现了经济、生态、技术和社会等方面的因素，它的具体载体是专门从事废旧电子电器产品回收的企业或工厂，需要企业内部的技术条件和企业外部的政策环境来支撑。企业的内部技术条件包括先进的电子电器回收工艺技术、回收工艺装备和回收过程管理；企业的外部支撑环境包括顺畅的回收渠道、优惠的回收政策、消费者和政府部门的支持。只有具备这些内外部条件，才能保证系统模型的高效运行。4.2政府在建立电子废弃物逆向物流回收中应采取的措施如何妥善处理这些废弃电子产品，已被越来越多的国家所重视。美国环保局目前正考虑建立一个全国性的体系，通过经济手段鼓励回收和重新使用废弃电子产品。在日本，家电的生产企业、零售商、消费者共同承担家电回收再利用的义务。家电生产企业负责废旧家电的再商品化，而消费者丢弃一台废旧电器，要支付２７００－４６００日元的费用，违反规定的将受到重罚。在芬兰，家电生产商和进口商负责废旧家电的回收利用，并承担回收费用。由于回收再利用利润诱人，因此，专门进行电子垃圾处理的公司不断增加。德国也十分重视废旧家电处理技术的研发，前不久发明了一种可有效回收旧电器上的全部塑料和防火材料的新方法，将原先的塑料垃圾转换成有使用价值的二次原料资源。

我国的废旧家电回收再利用工作尚属起步阶段，在借鉴发达国家成功经验的同时，还应注意以下几个问题：

（１）制定相应的法律法规，使之具有可操作性

保证废旧电子产品回收再利用有法可依，并建立规范的市场机制。国家要加强立法，推进废旧电子产品的产业化处理，建立有规模效益的专门化企业，研发适用性强的处理技术和设备，做到经济、高效、环保和高附加值。同时运用行政、经济、税收、财政补贴等诸多政策手段，引导电子产品制造企业独立从事逆向物流，或联合建立废旧电子产品回收企业，引导有远见的其他厂商进入该行业，专门从事废旧电子产品的逆向物流业务。政府应按照“谁生产谁负责”的原则，加强环境立法工作，使电子产品制造商和进口商成为废旧电子产品回收的首要责任人，严禁走私废旧电子产品，严禁不具备回收处理能力的单位或个人从事废旧电子产品的逆向物流。国家应明确生产企业、销售商、消费者及政府部门的相关责任和任务，规定产生废旧电子产品的单位和企业的责任。规定超过使用寿命的废旧电子产品禁止在市场上销售，必须由销售商或生产商负责回收，再交由专业化公司处理。不允许任何单位和个人将其出售、直接填埋或焚烧处理。

目前，我国废旧电子产品的回收工作主要通过众多分散的回收个体来进行，它们带有很强的利益驱动性，从而造成了我国废旧电子产品回收工作的混乱。因此，国家应明确生产商或销售商的回收责任，在不损害消费者利益的前提下使废旧电子产品通过正规、安全的渠道进入处理厂。同时规定消费者有责任将废旧电子产品交给零售商，零售商，允许制造商适当加收回收处理费用。要考虑我国的实际情况，在回收报废品时给消费者一定的奖励，以提高消费者协助回收的积极性。同时还应加强对城市、农村旧货市场的管理，防止报废电子产品重新进入流通领域。引导和鼓励消费者优先选购环境友好型产品和实施回收制度企业的产品。同时，政府在采购商品时要起到表率作用。政府要合理确定各类产品的使用年限，确保消费者的使用安全。政府要协助生产企业建立方便有效的逆向物流网络，采取多种措施确保回收渠道的顺畅。

（２）大力研发废旧电子产品处理技术

国家应尽可能地在各省、市建立相当规模的处理厂，为建立畅通的回收利用渠道提供技术支撑。应组织联合攻关，研发适合我国国情的废旧电子产品回收再利用的关键技术和工艺设备，做到安全、有效地处理废旧电子产品。目前我国废旧电子产品的处理工艺和技术水平与其他国家相比还有很大的差距，尤其是配套的环保技术、工艺和设备比较落后，使得废旧电子产品的最终处理难以达到较高的环保标准。另一方面，生产商以旧换新回收的旧产品，当地如果没有这样具有一定规模和处理能力的废旧电子处理厂，它们的最终去向也只能是送到农村继续使用或者由生产商自行拆解。而生产商往往只需要其中的一部分部件，如果不具备处理这些产品的流水线和成熟的工艺，难免会造成资源浪费和二次污染。作为一项崭新的课题，我们应该广泛学习、推广国内外的先进经验，尽快使废旧电子产品的处理技术水平与先进国家同步，使得处理厂的数量和处理能力在短时间内达到能够满足逐年递增的产出量，从而使废旧电子产品的处理真正做到资源化和无害化。

（３）鼓励厂家开发绿色环保产品

开发绿色环保电子产品可以使污染达到最低。由于市场影响和利益驱动，一些电子产品制造者在开发电子产品的过程中，很少考虑甚至没有考虑产品废弃后对环境造成的污染，也很少考虑产品废弃后怎样回收处理的问题，加上生产工艺和成本的限制，很少注意产品生产的绿色设计和材料选择，从而使用了有毒有害、不易降解的材料制造产品。另外，我国的制造商很少在产品说明中注明产品材料成分和废弃的回收处理渠道与方法。这样，产品废弃后在回收处理过程中就很容易造成环境污染和资源浪费。

随着技术发展和新产品的不断涌现，有的标准已经过时，不能适应新情况、新要求；有的标准还没有制定，滞后于技术和产品发展。因此，生产企业应该采用清洁生产工艺，进行生态设计，采用环境友善的材料和工艺，最大程度地避免或减少有害物质的使用，做到节能、降耗、减污、增效。

（４）实行废旧电子产品回收企业的资格认证制度

除了通过ISO9000或ISO14000认证外，还应针对废旧电子产品回收企业进行行业资格认证，通过行业资格认证方可从事回收处理工作。认证包括技术水平、管理能力、环境保护措施等方面。回收处理人员也必须经过专门的培训，持证上岗。严格禁止不符合条件的企业和个人从事废旧电子产品的预处理业务。同时加强对生产商的管理，要求生产企业销售产品时必须出具与处理企业签订的回收合同。第四章结语通过以上的阐述，可以得出：电子废弃物已成为困扰全球的大问题，污染问题十分严重，我国几乎承担了约占世界七成的电子废弃物回收拆解任务。同时，电子废弃物的回收利用前景广阔，有很大的商业开发价值。欧美发达国家已基本建成回收产业链。相较于发达国家，我国在相关的社会关注度，立法以及政府所采取的措施，回收产业链等方面的建设还有很多的不足，甚至很多方面还是刚刚起步。电子废弃物回收是属于逆向物流下的废弃物回收物流，我们应从市场的角度大力致力于这方面问题的研究，相关的部门可以在借鉴国外先进技术和经验的同时，根据我国的基本情况，进行相关方面的实践探索，政府及立法机构也应加大立法力度，努力致力于我国逆向物流下的电子废弃物回收工作。倘我们能合理的对量大面广的电子废物加以回收，对节约和回收资源，减少垃圾，保护环境，加快我国迈向循环型经济的步伐都具有积极的作用。参考文献[1]曾佑新，刘海燕.浅议逆向物流[J].经济沦坛，2004,(5)[2]环网.电子产品中6种有害物质将受监控[J].中国资源综合利用，2004,(3)[3]冯坤，蔡建国.我国电子产品回收企业的现状与展望[J].机械设计与研究2006，（6）[4]马梦龙祝合良物流学中国人民大学出版社[5]方光罗总主编现代物流学东北财经大学出版社逆流低温多效海水淡化技术介绍与运行分析摘要：：简要介绍了国投北疆发电有限公司循环经济子项目“水电联产”模式，并对低温多效海水淡化技术原理、海水淡化设备的情况和系统工艺流程作了介绍。根据运行数据着重就运行时影响造水比的因素作了分析，进行了一定理论探讨。论证了进汽量、温度等因素对造水比的影响，最后对不同TVC工况运行特性，进行了讨论比较。关键词：水电联产；低温多效；海水淡化；喷射器；造水比Instructionsandpracticalanalysisofcounter-currentflowlow-temperaturemulti-effectdistillationAbstract:Theprinciplesandthefunctionsoflow-temperaturemulti-effectdistillationinBEIJIANGPower-plantwhichisthefirstcirculareconomyprojectareintroduced.Factorssuchastemperatureandsteam-flowthataffectsGORareanalyzedandfullydescribled.FinallythepracticalthermaldataunderdifferentTVCmodesarediscussed.Keywords：Co-GenerationTechnologyofFreshWaterandElectricity;LT-MED;desalinating;thermo-compressor;GOR

0引言蒸馏法是最早用于海水淡化的技术,自1840年就有文献记载、报道。20世纪60年代末以色列IDE公司开发了低温多效蒸馏技术，克服了早期多效蒸馏的结垢严重问题，并迅速占领市场，和RO膜法当今世界成为海水淡化领域主流技术。天津国投津能发电有限公司一期工程海水淡化装置生产工艺采用以色列IDE公司低温多效海水淡化技术，共装设4套海水淡化装置，单套设计出力为25000t/d；蒸发海水生产淡水，产品水除作为电厂机组补给水、工业用水及生活用水外，大部分向城市管网供应，海水淡化产生浓盐水排至临近的盐场用于制盐及其它副产品。本文介绍了北疆电厂海水淡化装置工艺流程，重点分析了该装置不同负荷下运行特性，得出影响造水比的主要因素，并就运行中注意问题作了讨论。1系统原理及工艺流程所谓低温多效海水淡化技术(low-temperaturemulti-effectdistillation，LT—MED)就是指盐水的最高蒸发温度（TBT）不超过70℃海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术。工艺流程北疆电厂一期8*25000t/d海水淡化工程，采用以色列IDE公司低温多效海水淡化技术，工艺利用汽轮机5、6段抽汽作为动力蒸汽，压力等级为0.03—0.50MPa（绝压）。每套装置由14效蒸发器组成，蒸发冷凝器被分成四个效组，分别为：1-2效为热效组、3-5效和6-9效为温效组、10-14效为冷效组。系统通过机械压缩机循环回部分再生蒸汽，以提高装置热效率；并根据汽轮机各段抽汽压力等级，设计两台热压缩机分别从第六效和第九效循环再生蒸汽。海水淡化工艺基本系统如图1所示。图1低温多效A型海水淡化系统Fig.1SystemofLT-MEDtypeA经预处理处理后的海水经清水泵升压，被均匀分配在降膜冷凝器热传导管上，吸收第14效蒸汽冷凝所释放的潜热来进行预热和脱气。经预热和脱气的海水经入料泵打入冷效组（10-14效），在此海水以薄膜形式从热传导管上往下流时，吸收上一效再生蒸汽冷凝释放的潜热闪蒸产生蒸汽；稍浓缩的海水经下一级入料泵打入下一效组并完成蒸发浓缩。与此同时，动力蒸汽从热效组（第一效）进入装置，产生出几乎与动力蒸汽相等的再生蒸汽；并在第六效和第九效设计两台不同压力等级热力压缩机，循环一部分再生蒸汽，显著改善工艺热效率，提高装置造水比。最后经热效组浓缩的海水与12个浓盐水闪蒸罐相连，每一效收集的产品水被收集在产品水闪蒸罐中，并分别逐级自流；在此过程中盐水、产品水部分闪蒸为蒸汽进入临近的效段冷凝成产品水，充分利用了热量，提高了热效率。装置能满足海水温度在零度以下至30℃条件下运行，通过换热器或强制循环冷凝器来调节入料海水温度在38--43℃之间。在冬季海水温度处于15℃以下时，通过换热器吸收产品水、浓盐水热量以提高海水温度；夏季海水温度大于15℃时，入料海水不足以冷却第十四效产生的所有蒸汽时，过量的蒸汽将在强制循环冷凝器中冷凝，热量排至凉水塔循环冷却水流中，以此来维持入料海水温度在规定范围。1.2A型与B型海水淡化装置根据汽源引接方式不同，分为A型和B型海水淡化。A型和B型装置均基于带蒸汽压缩循环的MED工艺，只是A型装置还能以背压模式运行，即在绝压为0.03—0.12MPa蒸汽压力下不通过TVC运行。设计工况下，其不同压力时装置对应造水比如表1；表1不同蒸汽压力下的造水比Tab.1DesignedGORofdifferentsteampressure动力蒸汽压力（MPa）海水温度（℃）含盐量mg/L造水比0.03—0.123027000--34000不小于10.30.12—0.303027000--34000不小于13.00.30—0.503027000--34000不小于15.01.3不凝结气体祛除系统介绍由于装置启动时真空的建立和运行过程中不凝结气体（Non-condensatedgas简称NCG）的存在和集聚，会导致设备腐蚀、影响传热效率，因此系统配有启动抽真空和NCG祛除系统。如图2所示。图2海水淡化NCG系统Fig.2NCGsystemofLT-MED系统启动时建立真空由两级喷射器完成，运行中不凝结气体的祛除和真空的维持依靠带有中间冷凝器的三级喷射器来完成。2运行分析2.1B型装置低压TVC运行工况2.1.1不同进汽量时装置的造水比表2给出了B型LT-MED一组低压TVC工况下运行数据。表2不同进汽量时装置的造水比Fig.2GORofdifferentsteamflow项目序号末效温度℃首效温度℃进汽量ton/h产品水量ton/h冷凝水量ton/h造水比GORA40.1167.1278.081050.28105.0813.80B40.3767.3677.871053.07106.1813.88C44.3669.2467.33956.21104.0214.75D44.3869.0366.85951.27102.3514.76由于海水淡化TVC抽汽作用，故造水比（GOR）=（产品水量+冷凝水量-进汽量）/进汽量（1）四种工况都是在水的饱和蒸汽压下蒸发，而末效温度仅相差4℃，根据文献［3］可知，此情况下末效温度对造水比贡献不大，可忽略不计。虽然A、B工况进汽量、产水量明显比C、D工况大，而计算出的造水比反而比后两种工况小近7%。在造水比的计算过程中，我们发现TVC抽汽量QA、QB与QC、QD相差10ton/h。这是由于一方面抽气量大，再生蒸汽循回利用量增大，能减少外部热量补给；另一方面大量蒸汽被压缩机快速抽出，使得该温度下蒸汽压降低，加快了蒸发过程。而且由于给定的TVC，压缩比、喉管直径等参数一定，过多的高品位蒸汽进入，反而不能有效增加抽汽量，甚至起到相反的作用。这说明加大装置进汽量能显著增加产水量，进汽量是影响装置产水量的决定因素，但GOR的提高却不是随进汽量的增加而成比例上升。由此不难看出，通过热压缩机压缩和循环回低温效段的再生蒸汽至首效，能显著改善工艺热效率，提高装置造水比。需要注意的是，在运行过程中，要根据设备参数，选择合理运行方式，最大发挥热压缩机的性能。2.1.2在运行过程中我们发现一个有趣的现象，在一定温度范围（系统各效内压力与该效温度对应饱和蒸汽压相等），首末效温差越大，相同情况下造水比普遍略高于首末效温差小的情况。表3给出了一组典型运行数据。表3不同温度时装置的造水比Fig.3GORofdifferenttemperature项目序号末效温度℃首效温度℃进汽量ton/h产品水量ton/h冷凝水量ton/h造水比GORA44.1169.4167.53953.76103.7114.66B41.3368.7967.23986.26103.0815.20C44.3869.0366.85951.27102.3514.76从表中可以看出，相同进汽量B工况下造水比比A、C工况高0.5左右，TVC抽汽量相当，唯一不同的就是首末效温差⊿t不同，⊿tA=25.3℃，⊿tB=27.46℃，⊿tC=24.65℃。由图3可以看出，三种工况下1-6效温度曲线几乎重合，相差不大；6效后B工况下温度曲线明显下移，起到对造水比增加贡献的主要为7-14效。这是因为产水量一部分由被喷淋在水平管上海水产生的再生蒸汽冷凝产生，另一部分为浓盐水、产品水闪蒸罐在逐级自流过程中闪蒸产生。由于B工况末效温度较低，饱和蒸汽压即装置真空较低，前后温差大进而体现在装置首末效真空梯度增大，这就使得效体内二次蒸汽向后流动速度加大，同时前效高温度产品水、浓盐水在后面各效闪蒸罐内闪蒸蒸汽量也会增加，共同促使了造水比的增加。但是这种产水量的增加不是持续的，对于给定的工艺系统来说，随着温度的降低首效真空逐步降低，要么导致给定压力下的TVC进汽量增加，要么维持进汽量，导致温度进一步下降，从而使得首末效温差降低，进而使可见维持合理较大的首末效温差，能提高产水量，增大造水比。但由于效体温差的增大会要求增加效体传热面积、提高海水流量，而导致设备初投资和电耗的增加。图3不同工况下下各效温度