隨著經濟的發(fā)展,人口的增長和地下水資源的過度開采,淡水資源匱乏已成為制約我國尤其是北部沿海地區(qū)社會經濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。海水淡化作為新的供給水源是解決淡水資源短缺的有效途徑之一。一方面海水淡化需要消耗大量的化石能源,導致成本過高,限制推廣；另一方面沿海企業(yè)尤其是鋼鐵企業(yè)大量的低溫余熱無法找到利用途徑,任意排放。如果將二者結合起來,則不僅能夠有效利用鋼鐵行業(yè)的低溫余熱,而且能夠降低海水淡化成本,緩解沿海企業(yè)用水困難,提高企業(yè)整體效益。本文首先通過對三種主要海水淡化方式及其能源消耗情況的對比分析,得出低溫多效海水淡化方式能耗最小,且其對熱源的溫度、壓力要求最低,結合目前鋼鐵企業(yè)中高、中溫余熱利用較好,而低溫余熱水的利用狀況欠佳的狀況。以首鋼京唐2套12500t/d的海水淡化裝置為例,設計一個以利用高爐沖渣水余熱為熱源的海水淡化新工藝。新工藝以如何利用高爐沖渣水低溫余熱為主,詳細介紹了系統(tǒng)的設計流程,包括兩種換熱器的設計,系統(tǒng)運轉所需的動力,得出系統(tǒng)的主要設計參數(shù)。另外利用火用分析方法,對換熱系統(tǒng)的單體設備和總體進行了火用分析,找出了提高換熱系統(tǒng)效率的關鍵在于優(yōu)化換熱器和選用高效節(jié)能泵。最后... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外主要海水淡化方式及特點
        1.2.1 多級閃蒸技術（Multi-stage Flash）
        1.2.2 多效蒸餾技術（Multi-Effect Desalination）
        1.2.3 反滲透技術（Reverse Osmosis）
    1.3 海水淡化過程中的能源消耗
    1.4 以新能源為熱源的海水淡化技術
        1.4.1 核能海水淡化技術
        1.4.2 太陽能海水淡化技術
    1.5 當前海水淡化新技術及其能源消耗形式
        1.5.1 以消耗熱能為主的新型海水淡化技術
        1.5.2 以消耗電能為主的新型海水淡化技術
    1.6 本文研究的內容
第2章 新工藝的可行性研究
    2.1 首鋼京唐海水淡化裝置簡介
        2.1.1 工程簡介
        2.1.2 工藝的主要配置及工藝參數(shù)
        2.1.3 系統(tǒng)流程圖
        2.1.4 存在的問題分析
    2.2 鋼鐵企業(yè)余熱利用情況
        2.2.1 我國大部分鋼鐵企業(yè)余熱利用情況
        2.2.2 首鋼京唐余熱利用情況
    2.3 海水淡化的能耗成本分析
    2.4 新工藝的提出及可行性分析
        2.4.1 新工藝的提出
        2.4.2 新工藝的可行性分析
    2.5 本章小結
第3章 新工藝的設計計算
    3.1 閃蒸罐的設計計算
    3.2 渣水換熱器的設計計算
        3.2.1 設計任務和設計條件
        3.2.2 確定設計方案
        3.2.3 估算傳熱面積
        3.2.4 工藝結構尺寸
        3.2.5 渣水換熱器核算
        3.2.6 渣水換熱器主要結構尺寸和計算結果
    3.3 汽-水換熱器的設計計算
        3.3.1 設計任務和設計條件
        3.3.2 確定設計方案
        3.3.3 估算傳熱面積
        3.3.4 工藝結構尺寸
        3.3.5 換熱器核算
        3.3.6 汽-水換熱器主要結構尺寸和計算結果
    3.4 換熱系統(tǒng)的動力計算
        3.4.1 補水泵的功率計算
        3.4.2 渣水泵的功率計算
        3.4.3 冷凝水泵的功率計算
        3.4.4 純水循環(huán)增壓泵的功率計算
    3.5 本章小結
第4章 換熱系統(tǒng)的熱力學分析
    4.1 熱力學分析方法簡介
        4.1.1 熱力學分析內容
        4.1.2 熱力學基本概念
        4.1.3 熱力學分析基本方法
    4.2 換熱器系統(tǒng)的熱力學計算
        4.2.1 渣水換熱器的熱力計算
        4.2.2 汽-水換熱器的熱力計算
        4.2.3 水泵的熱力計算
        4.2.4 節(jié)流閥的熱力計算
    4.3 換熱系統(tǒng)的火用損失分析
    4.4 本章小結
第5章 淡化水成本分析
    5.1 蒸汽成本分析
        5.1.1 海水淡化成本分析方法
        5.1.2 蒸汽成本分析方法
    5.2 初始投資費用的概算方法
        5.2.1 換熱系統(tǒng)單體設備造價估算
        5.2.2 廠房、土建、輔助設施及安裝調試費用估算
    5.3 運行及維護費用的估算方法
        5.3.1 人員工資及管理費用
        5.3.2 藥品及其他消耗品費用
        5.3.3 能耗費用計算
        5.3.4 年維護費用計算
    5.4 低壓蒸汽的產生成本概算
    5.5 采用新工藝后的產水成本分析
    5.6 本章小結
第6章 結論與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]水電聯(lián)產低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的熱力性能研究[D]. 楊洛鵬.大連理工大學 2007

碩士論文
[1]利用封閉式熱泵循環(huán)的低溫多效海水淡化系統(tǒng)研究[D]. 曲源.青島大學 2007
[2]新型海水淡化工藝及裝置的研究[D]. 黃國根.浙江大學 2006



本文編號：2928948