四效管式降膜蒸发太阳能海水淡化装置性能研究

发布时间：2024-02-04 00:21

　　增加太阳能海水淡化装置的运行效数可显著地提升其热能利用效率和总产水量。为此,该文设计四效竖管式降膜蒸发太阳能海水淡化装置,对比研究运行效数对装置内环形封闭小空间中水蒸气热质传递的影响,理论分析装置内气体介质传热传质特性,采用试验测试数据对理论计算结果进行验证,同时还对不同运行温度条件下,装置各效产水速率、蒸发冷凝温度、竖直方向温度梯度以及排浓海水温度等参数进行测试分析。结果表明,四效海水淡化装置理论产水速率与试验产水速率变化趋势一致,二者最小偏差为6.08%,当运行温度为80℃时,装置总产水速率为0.95 kg/h,第1效产水速率是第4效产水速率的1.59倍,竖直方向温度差值最大为15.3℃,最高排浓海水温度为51.3℃。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1四效管式降膜蒸发太阳能海水淡化装置结构图

考虑到装置采用多效运行可提高热能利用效率及产水速率，但也会由此带来高温运行时管路结垢的问题。为此，本文设计管式降膜蒸发太阳能海水淡化性能测试试验台，淡化装置结构如图1所示。装置由5根直径不同的两端封闭不锈钢筒同心焊接而成，由内向外形成4个特征尺寸相同而尺度逐渐增大的环形密封空腔，....

图2装置总产水速率试验测试值与理论计算值对比

太阳能海水淡化装置的总产水速率直接决定其能否在实际中推广应用，装置的总产水速率受到运行温度、特征尺寸、进水流量以及运行效数等因素影响。为了减少装置应用过程中管路的结垢，运行温度范围设定在50～80℃，测试间隔为5℃，各效进水流量相同，控制在0.5kg/h。淡化装置理论总产水速率....

图3装置内各效产水速率随运行温度变化

四效管式降膜蒸发海水淡化装置在运行时，海水液膜吸收的热能被多次重复利用，但装置各效腔内传热传质过程不尽相同，通过对各效产水速率的精确测量，可以得到运行温度对各效产水速率的影响，从而探索效数对增加海水淡化装置总产水速率的贡献率。装置各效产水速率随运行温度变化曲线如图3所示。从图3中....

图4装置内各效冷凝温度随运行温度变化

从图3中可看出，淡化装置各效产水速率随温度升高而增加，其中第1效产水速率明显高于其他各效产水速率。当装置运行温度为80℃时，装置第1效产水速率为0.29kg/h，比第2、3、4效产水速率分别增加12.6%、26%和58.9%，比运行温度为50℃时第1效产水速率增加了384.7%....

本文编号：3894884