低溫多效海水淡化過程預(yù)處理優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-01 02:08
【摘要】:蒸餾法(多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓汽蒸餾等)海水淡化過程預(yù)處理工藝主要是去除原水中的懸浮物、膠體、碳、氧等,并進(jìn)行緩蝕阻垢處理,從而減緩海水淡化設(shè)備的結(jié)垢與腐蝕。此外,針對(duì)低溫多效海水淡化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及設(shè)備腐蝕結(jié)垢問題,深度預(yù)處理工藝愈發(fā)重要。本文針對(duì)海水淡化深度預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù),主要研究了混凝過濾、脫氧脫碳技術(shù),以及其在實(shí)際設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的優(yōu)化問題。 根據(jù)低溫多效海水淡化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的兩種不同類型的垢樣(灰褐色碎塊狀的混合固體顆粒垢樣;混有少量灰褐色細(xì)微固體顆粒的透明結(jié)塊狀固體垢樣),實(shí)驗(yàn)研究了垢樣的水溶特性、酸堿溶解特性、干燥失重特性、以及元素分析等,確定垢樣組成,最后確定了垢樣的形成原因并提出相應(yīng)的結(jié)垢預(yù)防和處理方法。對(duì)pH值8.5、水溫28℃、濁度44.57NTU的原水水樣進(jìn)行了強(qiáng)化混凝預(yù)處理實(shí)驗(yàn)。通過正交實(shí)驗(yàn)對(duì)混凝劑投加濃度、混凝劑種類、攪拌時(shí)間、水質(zhì)pH值等因素對(duì)水樣濁度的影響程度進(jìn)行研究,并確定出混凝過程最優(yōu)操作方案。 對(duì)于脫氧脫碳過程,首先建立了脫氣實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以正交實(shí)驗(yàn)研究了各主要工藝參數(shù)對(duì)脫氣效率的影響,得到相應(yīng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則。在此基礎(chǔ),針對(duì)大型低溫多效蒸發(fā)海水淡化預(yù)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)預(yù)處理設(shè)備真空脫氣塔及多介質(zhì)過濾器進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與校核,為萬噸級(jí)海水淡化裝置的設(shè)計(jì)與運(yùn)行提供指導(dǎo)。 針對(duì)海水淡化設(shè)備實(shí)際應(yīng)用的特殊性,利用Fluent軟件,模擬研究了流體在板式換熱器傳熱板中的流動(dòng)以及傳熱特性,為小型海水淡化裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。
【圖文】:
圖1.1我國(guó)水資源分布圖 Fig.1.1Distributionofwaterresoureesinehina圖1.1所示的是我國(guó)水資源地域分配以及降水分配,可以看出:在東南沿海地區(qū),降水量和徑流量豐富,但是,占我國(guó)大半地域的西北地區(qū),均屬于干旱或半干旱地區(qū),
多級(jí)閃蒸是經(jīng)過加熱的海水,一次通過多個(gè)溫度、壓力逐級(jí)降低的閃蒸室,進(jìn)行蒸發(fā)冷凝的蒸餾淡化方法[26,27]。多級(jí)閃蒸哪一30]的發(fā)展起于20世紀(jì)中期,它技術(shù)上成熟可靠,成本適中,適合大規(guī)模的海水淡化應(yīng)用。圖1.2所示為多級(jí)閃蒸流程圖。海水作為冷卻水供入多級(jí)閃發(fā)器中冷卻閃發(fā)器內(nèi)獲得的二次蒸汽,使其成為產(chǎn)品水,海水自身溫度得到提高后作為。淡化裝置的上水進(jìn)入蒸汽加熱器中,在其中吸收蒸汽的凝結(jié)熱后升高溫度,由于在蒸汽加熱器中海水壓力較高,,海水溫度未達(dá)到其對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,海水并未蒸發(fā),這時(shí),將海水通過節(jié)流元件供入閃發(fā)器中,由于閃發(fā)器內(nèi)壓力低,部分海水在其中蒸發(fā)成為二次蒸汽,未蒸發(fā)的海水流向閃發(fā)器底部,二次蒸汽在向上流動(dòng)的過程中受到海水冷卻,成為產(chǎn)品水,未蒸發(fā)的海水由于溫度相對(duì)較高,在經(jīng)過第二個(gè)節(jié)流元件進(jìn)一步降低壓力,進(jìn)入第二級(jí)閃發(fā)器,再一次部分蒸發(fā),獲得二次蒸汽,如此類推
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:P747
【圖文】:
圖1.1我國(guó)水資源分布圖 Fig.1.1Distributionofwaterresoureesinehina圖1.1所示的是我國(guó)水資源地域分配以及降水分配,可以看出:在東南沿海地區(qū),降水量和徑流量豐富,但是,占我國(guó)大半地域的西北地區(qū),均屬于干旱或半干旱地區(qū),
多級(jí)閃蒸是經(jīng)過加熱的海水,一次通過多個(gè)溫度、壓力逐級(jí)降低的閃蒸室,進(jìn)行蒸發(fā)冷凝的蒸餾淡化方法[26,27]。多級(jí)閃蒸哪一30]的發(fā)展起于20世紀(jì)中期,它技術(shù)上成熟可靠,成本適中,適合大規(guī)模的海水淡化應(yīng)用。圖1.2所示為多級(jí)閃蒸流程圖。海水作為冷卻水供入多級(jí)閃發(fā)器中冷卻閃發(fā)器內(nèi)獲得的二次蒸汽,使其成為產(chǎn)品水,海水自身溫度得到提高后作為。淡化裝置的上水進(jìn)入蒸汽加熱器中,在其中吸收蒸汽的凝結(jié)熱后升高溫度,由于在蒸汽加熱器中海水壓力較高,,海水溫度未達(dá)到其對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,海水并未蒸發(fā),這時(shí),將海水通過節(jié)流元件供入閃發(fā)器中,由于閃發(fā)器內(nèi)壓力低,部分海水在其中蒸發(fā)成為二次蒸汽,未蒸發(fā)的海水流向閃發(fā)器底部,二次蒸汽在向上流動(dòng)的過程中受到海水冷卻,成為產(chǎn)品水,未蒸發(fā)的海水由于溫度相對(duì)較高,在經(jīng)過第二個(gè)節(jié)流元件進(jìn)一步降低壓力,進(jìn)入第二級(jí)閃發(fā)器,再一次部分蒸發(fā),獲得二次蒸汽,如此類推
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:P747
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10 O辭橇
本文編號(hào):2646436
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