太阳能低温多效蒸馏海水淡化研究

发布时间：2023-08-09 19:26

　　世界水资源分布不均,水资源开发利用不合理,水体污染严重等现实,使得全球性水危机日益加重。我国水资源更是严重短缺,南北水资源分布不均。北方长期以来水源短缺,而近年来,水源丰富的南方地区也因水体污染造成缺水。为了缓解危机,必须进行水资源综合治理,合理利用水资源,推广节水技术,开发稳定的淡水资源。其中发展海水淡化技术是一项可以有效缓解当前水危机的措施。在化石能源短缺、环境污染严重的今天,利用新型能源和开发余热利用成为海水淡化技术发展的主要方向。用清洁能源太阳能作为热源的低温多效海水淡化技术是缓解淡水危机的重要途径之一。 本文对一个太阳能低温四效蒸馏海水淡化装置进行淡化基本理论、实验方法、性能优化等方面详细研究。建立太阳能集热系统、各效蒸馏器、闪蒸罐、预热器、冷凝器的数学模型,得到装置能量守恒方程、质量守恒方程、物料守恒方程、传热方程和产水量计算等关系式。 经过理论计算和实验研究的结合,得到装置运行时较优的操作参数：集热水箱温度低于60℃要暂停淡化系统,把太阳能集热自动控制系统的上限水温设定在85℃；连接于末效的真空泵,维持系统最低运行压力在8KPa到12KPa；当太阳能集热系统建成后,水箱温...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 海水淡化的研究背景和课题意义
        1.1.1 全球以及我国面临的淡水危机
        1.1.2 海水淡化的研究现状
    1.2 海水淡化的主要技术及发展趋势
        1.2.1 目前主要的海水淡化方法
        1.2.2 海水淡化中的新能源
    1.3 太阳能低温多效蒸馏海水淡化技术概况
        1.3.1 低温多效蒸馏海水淡化简介
        1.3.2 太阳能蒸发海水淡化研究概况
    1.4 本文的意义和研究内容
        1.4.1 本文的意义
        1.4.2 本文的研究内容
2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置组成及数学模型
    2.1 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置组成
        2.1.1 太阳能集热系统及工作原理
        2.1.2 海水淡化蒸馏系统及工作原理
        2.1.3 雨水收集净化系统及工作原理
    2.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化系统数学模型
        2.2.1 数学模型建立的基本条件
        2.2.2 太阳能集热储热装置数学模型
        2.2.3 首效蒸馏器数学模型
        2.2.4 二、三、四效蒸馏器数学模型
        2.2.5 冷凝器数学模型
        2.2.6 预热器数学模型
        2.2.7 闪蒸罐数学模型
3 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置热力性能优化及实验分析
    3.1 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置的热力性能指标
        3.1.1 基于热力学第一定律的热力性能评价指标
        3.1.2 基于热力学第二定律的热力性能评价指标
    3.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置热力性能的影响因素
        3.2.1 系统最低压力对装置热力性能的影响
        3.2.2 热水进水温度对装置热力性能的影响
        3.2.3 热水进水流量对装置热力性能的影响
        3.2.4 冷凝水温度对装置热力性能的影响
        3.2.5 进首效海水流量对装置热力性能的影响
        3.2.6 排出系统冷凝水流量对装置热力性能的影响
        3.2.7 其他影响太阳能低温多效海水淡化装置热力性能的因素
        3.2.8 太阳能低温多效海水淡化装置运行参数的优化
    3.3 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置的热力性能优化效果的试验研究
        3.3.1 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置系统运行情况
        3.3.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化设备清洗
4 太阳能低温多效蒸馏海水淡化系统经济性分析
    4.1 太阳能低温多效蒸馏海水淡化系统综合评价
        4.1.1 海水淡化系统的经济性评价指标
        4.1.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化系统综合评价
    4.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化系统经济性分析
        4.2.1 单因素分析数学模型
        4.2.2 太阳能低温多效蒸馏海水淡化装置的经济性分析
结论
参考文献
附录A 附表1
致谢



本文编号：3840816