电子工程院：海水淡化领域技术创新的先行者【2】

海水淡化试验装置蒸发单元开车启动夜景

为减轻海水腐蚀，进行表面喷涂，喷涂完成后，工作人员进行检测工作

攻坚克难，形成自主技术工艺

如何使用较低的成本将浩瀚海洋中取之不尽用之不竭的苦涩的海水变成可以饮用的淡水，人类进行了上百年的探索。无数的科学家、工程师进行了艰苦的努力，创造了多种海水淡化的方法。这些方法基本上可以归纳为热法和膜法两大类。其中热法中的先进技术当属低温多效蒸发技术，膜法的工程集成技术也是降低海水淡化成本的关键。

根据国投集团的部署，研发人员首先选择了高造水比万吨级低温多效蒸发技术进行突破，努力实现在短时间内掌握核心技术，彻底摆脱对国外技术的依赖。

然而，宏伟的目标确定后，面前的道路却并不平坦的。仿制是没有前途的，要在海水淡化产业占有一席之地就必须掌握核心技术，必须具备核心能力。因此，研发团队确立的目标就是首先从工艺入手，形成具有自主知识产权的核心技术。

（1）兼容并蓄、集思广益，明确自主创新目标。收集资料，拜访名师，广纳贤才是研发团队最初始的艰苦工作。说它艰苦是因为资料太少、名师不多、技术封锁，研发人员从有限的资料线索入手，刻苦钻研，不耻相师，虚心求教，在较短的时间内基本掌握了本技术在国内外发展的情况和基本数据。同时，访问和调研了国内与本技术相关的部件制造厂家，研究了设备国产化的基本方案。

   （2）追根溯源、融会贯通，成就自主创新技术。研发团队的第一目标就是建立属于自己的数学模型，选择国际通行的计算软件，对自主开发的数学模型进行了多次演算，完成了数以万行计的计算，多次失败后，终于获得了经过验证的数学模型。与此同时，对于万吨级关键设备的研究工作也取得了相当大的进展，从力学分析到细部设计都取得了突破，上百张设备图纸在研发团队的手中完成。

  2010年4月，“低温多效蒸发海水淡化工艺技术（LT-MED）”通过了专家评审，对其自主研发的万吨级海水淡化工艺技术给予了高度评价，同时建议建立试验装置验证所形成的数学模型。

试验验证，曹妃甸海水贡献淡水

工程技术的开发总要经过相当规模的试验验证，研发团队深知，只有从自己设计的装置中取得淡化水，才能真正证明其数据的合理性。于是，在工艺评审完成后，研发团队立刻投入到验证装置建设工作中。

（1）试验装置落户曹妃甸。由于海水淡化各项技术参数需进一步系统优化以形成运行稳定、产水品质高、能耗低、设备投资少、工艺操作简单易行的新工艺，因此，选择适当的地方建设一套能反映技术特点的试验装置就显得十分必要。在国投集团公司领导和电子工程院领导的关怀和支持下，海水淡化科研团队根据对地理位置、场地环境、淡水供需状况、海水取水与供电、动力蒸汽及其他配套设施的考察，最终确定了国投曹妃甸港口作为试验装置的建设地点。

   （2）克服困难，试验装置建设完成。海水淡化装置设计的核心是降膜蒸发器的工艺和结构设计，蒸发器工艺设计的难点是蒸发器传热面积的计算及流体阻力计算、蒸发器布水系统、换热管排布置及不凝气体排放结构的设计。经研发团队对资料和数据的整理都一遍又一遍的计算、一次又一次的模拟实验，2011年6月中旬，基本完成了设备、管线、仪表、电气等施工工作，具备了开车调试的条件。

   （3）成功开车,曹妃甸海水贡献甘甜淡水。试验装置调试是项目的重中之重，是关系项目能否顺利投产的关键。为保证系统调试工作的顺利开展，在试验装置建设阶段科研团队编写了调试方案，成立了临时调试任务小组，以保障各项工作的有序进行。试验装置一旦开车调试就需要连续24小时不间断运行，但由于临时调试任务小组人员有限，开车后只能实行两班轮换制，经常是因为任务重两班倒不开，个别小组成员就连续作战、坚守岗位。2011年6月中旬开始进入调试阶段，经过调试前检查、水联运、系统抽真空及气密性检查等一系列步骤，历时一个多月的艰苦调试，于2011年7月28日热泵首次供汽，系统第一次成功产水，其产品水的电导率最低达到6.6μs/cm，产品水经检验分析，符合国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中全部106项检测指标的要求，标志着海水淡化技术研发项目取得了阶段性重要成果，美丽的渤海湾终于在曹妃甸向人类送出了甘甜的淡水。

调试的成功，生产出合格的淡水，科研团队获得了关键性能参数，积累了国内效组数最多的装置开车调试的宝贵经验，为实现更高级别海水淡化装置国产化提供了基本数据和操作运行经验。