海水淡化是解決水資源緊缺問題的有效方法。其中低溫多效蒸發(fā)技術(shù)具有預(yù)處理要求低、能耗低、設(shè)備簡單、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn),已成為最具有競爭力的海水淡化技術(shù)之一,其關(guān)鍵技術(shù)也是目前的研究熱點(diǎn)。 本文首先分析了國內(nèi)外海水淡化技術(shù)的發(fā)展以及不同技術(shù)的特點(diǎn),并針對低溫多效海水淡化系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)和過程特性進(jìn)行了分析和研究。以日產(chǎn)淡水1噸的小型低溫多效蒸發(fā)(LT-MED)海水淡化系統(tǒng)為模型,分析并設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程和主要設(shè)備,其中主要包括預(yù)處理流程中的多介質(zhì)過濾器,超濾和脫氣塔工藝流程；豎管蒸發(fā)計算中先采用等溫差分配初算,再利用程序進(jìn)行等面積計算確定最后的工藝參數(shù)和設(shè)備尺寸；裝置的優(yōu)化則對效間連通管、布液器、捕沫器、泵等部件進(jìn)行了合理的選擇設(shè)計等。 搭建了lt/d LT-MED海水淡化實(shí)驗(yàn)平臺,先用自來水對整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,打通流程,確定系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行后,再用海水作為工質(zhì),通過改變海水進(jìn)料量和蒸汽溫度,對系統(tǒng)的傳熱系數(shù)、造水比、濃縮比、產(chǎn)品水質(zhì)等一系列指標(biāo)進(jìn)行了考核,得到系統(tǒng)在原設(shè)計條件下運(yùn)行時,設(shè)計指標(biāo)都已達(dá)到。在此基礎(chǔ)上,對低溫多效海水淡化過程的關(guān)鍵工藝控制,關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)化及控制等問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,如首效蒸發(fā)溫度對整個系統(tǒng)性能的影響,效間真空梯度的建立等。 針對LT-MED技術(shù)中的低壓操作條件,對其中關(guān)鍵過程特性進(jìn)行研究,主要研究了低壓條件下冷凝過程的一些特性和機(jī)制。利用紅外熱像儀觀測低壓蒸汽冷凝實(shí)驗(yàn)中液滴自由表面的溫度場變化,發(fā)現(xiàn)液滴合并或脫落過程中的履帶式運(yùn)動或內(nèi)部摻混是液滴表面溫度變化的主要原因,由于溫度的變化使得液滴表面發(fā)生直接冷凝,這為強(qiáng)化冷凝傳熱提供了新思路。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：P747
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 海水淡化的意義
    1.2 海水淡化的發(fā)展概況
    1.3 海水淡化的主要技術(shù)及國內(nèi)外技術(shù)進(jìn)展
        1.3.1 多級閃蒸
        1.3.2 多效蒸餾
        1.3.3 壓汽蒸餾
        1.3.4 太陽能蒸餾
        1.3.5 反滲透法
        1.3.6 電滲析
        1.3.7 海水淡化的新技術(shù)
    1.4 低溫多效海水淡化技術(shù)的發(fā)展
    1.5 本文的研究內(nèi)容
2 1t/dLT-MED工藝流程及技術(shù)方案設(shè)計
    2.1 工藝設(shè)計
    2.2 預(yù)處理設(shè)備設(shè)計分析
        2.2.1 多介質(zhì)過濾器
        2.2.2 超濾
        2.2.3 脫氣塔
    2.3 換熱設(shè)備工藝設(shè)計分析
        2.3.1 末效冷凝器設(shè)計計算
        2.3.2 低溫蒸發(fā)段的工藝設(shè)計計算
        2.3.3 低溫多效蒸發(fā)器
    2.4 關(guān)鍵裝置和設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計
        2.4.1 效間連通管設(shè)計原則
        2.4.2 抽真空系統(tǒng)設(shè)計
        2.4.3 布液器
        2.4.4 捕沫器
        2.4.5 工藝泵
        2.4.6 閥門
    2.5 本章小結(jié)
3 1t/dLT-MED實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)流程
    3.2 實(shí)驗(yàn)裝置的檢漏調(diào)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)
        3.3.1 材料的選擇
        3.3.2 氣密性
        3.3.3 系統(tǒng)的自動化控制和儀表
    3.4 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析及結(jié)果討論
        3.5.1 主要數(shù)據(jù)計算
        3.5.2 數(shù)據(jù)的誤差分析
        3.5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
        3.5.4 海水降膜實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
4 低壓下滴狀冷凝液滴表面溫度研究
    4.1 滴狀冷凝的背景介紹
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析討論
        4.3.1 液滴合并過程自由表面的溫度演變
        4.3.2 液滴脫落過程自由表面的溫度演變
        4.3.3 開始發(fā)生持續(xù)冷凝需要越過的臨界過冷度現(xiàn)象分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 朱玉峰,彭寶成;豎管降膜蒸發(fā)器內(nèi)液體分布器的研究進(jìn)展[J];河北工業(yè)科技;2003年02期

2 曹治覺,郭愚;冷凝器壁面滴狀冷凝的熱力學(xué)機(jī)理及最佳接觸角[J];物理學(xué)報;1999年10期

3 王立國,王世昌,朱愛梅,熊日華,丁濤;塑料換熱器在海水淡化中的應(yīng)用[J];化工進(jìn)展;2004年12期

4 曹治覺;冷凝器滴狀冷凝的動態(tài)描述及接觸角的選擇[J];物理學(xué)報;2002年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周興東;導(dǎo)熱功能表面強(qiáng)化混合蒸氣冷凝傳熱機(jī)理的研究[D];大連理工大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 曹開智;低溫多效蒸發(fā)海水淡化變工況分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

本文編號：2855655