低溫多效蒸餾海水淡化裝置的傳熱特性
發(fā)布時間:2020-07-12 21:51
【摘要】:隨著社會和經(jīng)濟發(fā)展,淡水資源緊缺成為下一個世界性難題,世界各國都在尋找可以有效解決淡水緊缺的途徑。地球上海水資源豐富,但其并不能直接供人類使用,因而可以通過采用海水淡化的方式得到人類所需的淡水資源。伴隨科技發(fā)展,人們漸漸發(fā)現(xiàn),應(yīng)用海水淡化能夠有效地緩解淡水資源緊缺,F(xiàn)有主流應(yīng)用的海水淡化技術(shù)有反滲透法、低溫多效蒸餾法和多級閃蒸法。低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)通過對二次蒸汽的循環(huán)利用可以獲得多倍于蒸汽量的淡化水,是目前運用最廣泛的海水淡化技術(shù)之一,其關(guān)鍵的系統(tǒng)技術(shù)成為現(xiàn)在研究熱點。本文就國內(nèi)外海水淡化技術(shù)研究情況,總結(jié)了目前主流海水淡化技術(shù)的特點,并作出發(fā)展前景預(yù)測。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了國內(nèi)外學者對于低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并對低溫多效蒸餾技術(shù)的過程傳熱特性和技術(shù)進行詳細說明。完成了低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的物理模型與數(shù)學模型構(gòu)建,并根據(jù)模擬參數(shù)搭建了雙效豎管降膜低溫蒸餾海水淡化實驗平臺,進行了相關(guān)實驗。具體內(nèi)容如下:1、搭建了完整的豎管降膜低溫多效海水淡化系統(tǒng),就海水淡化系統(tǒng)中的蒸發(fā)器、冷凝器、閃蒸罐、預(yù)熱器搭建了對應(yīng)模塊數(shù)學模型,建立了熱力學平衡方程,并計算模擬研究了模型在不同進料溫度、效數(shù)、熱源蒸汽溫度和濃縮比時,模型系統(tǒng)的傳熱性能變化規(guī)律,為之后搭建實驗平臺提供相關(guān)實驗數(shù)據(jù)指導。2、建立了豎管降膜雙效低溫蒸餾海水淡化實驗平臺,以配置的海水作為物料工質(zhì),實驗研究了在不同進料流量、首效蒸發(fā)溫度下,實驗平臺的傳熱特性、濃縮比和造水比的變化情況,以及傳熱系數(shù)的變化情況。并對比了實驗平臺造水比參數(shù)與理論計算值。得出在已建平臺上,可以通過改變首效蒸發(fā)溫度來說實現(xiàn)對于設(shè)備傳熱特性的調(diào)控。文中對于實驗平臺系統(tǒng)進行了詳細介紹,可為后續(xù)實驗研究提供借鑒經(jīng)驗。
【學位授予單位】:華北電力大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P747
【圖文】:
將成為一個世界各國關(guān)注重點。逡逑圖1-1世界水資源圖逡逑如圖1-1所示,地球儲水量豐富,地表面枳有近7成被水覆蓋,大約14.5億逡逑m3。但其中淡水資源量只占到全球水資源量的2.53%,而位于南極及格陵蘭地區(qū)的逡逑冰層就固定住了近70%的淡水資源,其余多分布在土壤和地下深層,難以利用m。逡逑地球表面僅有近1°/。的淡水或約0.007%的水可以直接被人類利用M。目前面臨的問逡逑題是,不僅淡水資源供應(yīng)緊缺,而且水資源呈現(xiàn)不均衡分布。根據(jù)區(qū)域劃分,巴西、逡逑俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家擁逡逑有的淡水資源量占到全球的60%131。各地區(qū)用水量隨著世界經(jīng)濟發(fā)展和人口增長不逡逑斷上升。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,1900年,全世界用水量只有4000億m3,1980年為30000逡逑7逡逑
制21世紀世界和平發(fā)展,水危機將成為石油危機后又一個世界性危機”。缺水H題逡逑將成為一個世界各國關(guān)注重點。逡逑圖1-1世界水資源圖逡逑如圖1-1所示,地球儲水量豐富,地表面枳有近7成被水覆蓋,大約14.5億逡逑m3。但其中淡水資源量只占到全球水資源量的2.53%,而位于南極及格陵蘭地區(qū)的逡逑冰層就固定住了近70%的淡水資源,其余多分布在土壤和地下深層,難以利用m。逡逑地球表面僅有近1°/。的淡水或約0.007%的水可以直接被人類利用M。目前面臨的問逡逑題是,不僅淡水資源供應(yīng)緊缺,而且水資源呈現(xiàn)不均衡分布。根據(jù)區(qū)域劃分,巴西、逡逑俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家擁逡逑有的淡水資源量占到全球的60%131。各地區(qū)用水量隨著世界經(jīng)濟發(fā)展和人口增長不逡逑斷上升。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,1900年,全世界用水量只有4000億m3,1980年為30000逡逑7逡逑
300萬m3/d[l()]。但從2017年發(fā)布的最新《2016年全國海水利用報告》中可以看出,逡逑直到2016年底,全國己有131個海水淡化工程項目,淡化產(chǎn)水能力達到118.81萬逡逑t/d,最大海水淡化工程能力為20萬t/d,產(chǎn)水成本為5?8元/tlnI。圖1-2為2016年逡逑全國主流海水淡化技術(shù)日產(chǎn)量占比,從圖中可以看出,RO和LT-MED技術(shù)為我國逡逑最為主要的海水淡化技術(shù)。從圖1-3可以看出,近5年來,全國海水淡化產(chǎn)能逐年逡逑提升。但從2016年淡化能力來看,距離2005年國家發(fā)改委設(shè)定的目標還有較大差逡逑距,然而這也顯示我國海水淡化的發(fā)展依然具有很大的發(fā)展前景。逡逑1.3海水淡化技術(shù)簡介逡逑海水淡化技術(shù)逡逑丨膜法丨邐|邐|,邐邋I邋,法I邋邐i逡逑I電滲析(邋離子交換I『fI1邋r多Pi邐pi^i ̄ ̄邋f壓汽蒸除31逡逑|冷凍法|邐|太陽能蒸a逡逑圖1-4按分離方式不N劃分淡化技術(shù)逡逑海水淡化又稱為海水除鹽,應(yīng)用物理方法或者化學方法除去海水中的無機鹽或逡逑者使海水濃度降低
本文編號:2752535
【學位授予單位】:華北電力大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P747
【圖文】:
將成為一個世界各國關(guān)注重點。逡逑圖1-1世界水資源圖逡逑如圖1-1所示,地球儲水量豐富,地表面枳有近7成被水覆蓋,大約14.5億逡逑m3。但其中淡水資源量只占到全球水資源量的2.53%,而位于南極及格陵蘭地區(qū)的逡逑冰層就固定住了近70%的淡水資源,其余多分布在土壤和地下深層,難以利用m。逡逑地球表面僅有近1°/。的淡水或約0.007%的水可以直接被人類利用M。目前面臨的問逡逑題是,不僅淡水資源供應(yīng)緊缺,而且水資源呈現(xiàn)不均衡分布。根據(jù)區(qū)域劃分,巴西、逡逑俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家擁逡逑有的淡水資源量占到全球的60%131。各地區(qū)用水量隨著世界經(jīng)濟發(fā)展和人口增長不逡逑斷上升。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,1900年,全世界用水量只有4000億m3,1980年為30000逡逑7逡逑
制21世紀世界和平發(fā)展,水危機將成為石油危機后又一個世界性危機”。缺水H題逡逑將成為一個世界各國關(guān)注重點。逡逑圖1-1世界水資源圖逡逑如圖1-1所示,地球儲水量豐富,地表面枳有近7成被水覆蓋,大約14.5億逡逑m3。但其中淡水資源量只占到全球水資源量的2.53%,而位于南極及格陵蘭地區(qū)的逡逑冰層就固定住了近70%的淡水資源,其余多分布在土壤和地下深層,難以利用m。逡逑地球表面僅有近1°/。的淡水或約0.007%的水可以直接被人類利用M。目前面臨的問逡逑題是,不僅淡水資源供應(yīng)緊缺,而且水資源呈現(xiàn)不均衡分布。根據(jù)區(qū)域劃分,巴西、逡逑俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家擁逡逑有的淡水資源量占到全球的60%131。各地區(qū)用水量隨著世界經(jīng)濟發(fā)展和人口增長不逡逑斷上升。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,1900年,全世界用水量只有4000億m3,1980年為30000逡逑7逡逑
300萬m3/d[l()]。但從2017年發(fā)布的最新《2016年全國海水利用報告》中可以看出,逡逑直到2016年底,全國己有131個海水淡化工程項目,淡化產(chǎn)水能力達到118.81萬逡逑t/d,最大海水淡化工程能力為20萬t/d,產(chǎn)水成本為5?8元/tlnI。圖1-2為2016年逡逑全國主流海水淡化技術(shù)日產(chǎn)量占比,從圖中可以看出,RO和LT-MED技術(shù)為我國逡逑最為主要的海水淡化技術(shù)。從圖1-3可以看出,近5年來,全國海水淡化產(chǎn)能逐年逡逑提升。但從2016年淡化能力來看,距離2005年國家發(fā)改委設(shè)定的目標還有較大差逡逑距,然而這也顯示我國海水淡化的發(fā)展依然具有很大的發(fā)展前景。逡逑1.3海水淡化技術(shù)簡介逡逑海水淡化技術(shù)逡逑丨膜法丨邐|邐|,邐邋I邋,法I邋邐i逡逑I電滲析(邋離子交換I『fI1邋r多Pi邐pi^i ̄ ̄邋f壓汽蒸除31逡逑|冷凍法|邐|太陽能蒸a逡逑圖1-4按分離方式不N劃分淡化技術(shù)逡逑海水淡化又稱為海水除鹽,應(yīng)用物理方法或者化學方法除去海水中的無機鹽或逡逑者使海水濃度降低
【參考文獻】
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本文編號:2752535
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