目前水資源短缺已是世界各國共同關注的全球性問題,海水淡化是解決這一問題的重要途徑。低溫多效蒸餾、多級閃蒸、反滲透等主流海水淡化技術僅適合于大規(guī)模海水淡化工程,且存在能耗高、對環(huán)境影響不利等問題。太陽能海水淡化技術克服了對化石能源的依賴,但具有占地面積大、效率低等缺點。增濕去濕海水淡化技術具有規(guī)模靈活、結構簡單、易于維護、可以因地制宜地高效利用低位熱能和各種可再生能源等優(yōu)點,是解決偏遠地區(qū)分散小規(guī)模淡水需求的有效方法,是對主流海水淡化技術的重要補充。 在前人研究的基礎上,建立了一臺五級鼓泡增濕去濕海水淡化裝置。該裝置以空氣為載氣,采用鼓泡的方式令空氣與海水傳熱傳質,升溫增濕空氣的冷凝潛熱得到了有效利用。該裝置能夠利用電能(可由太陽能和風能轉化而來)和太陽能為淡化過程供能,且能夠靈活地調(diào)整引風量、第零級蒸發(fā)室鹽水溫度、各級蒸發(fā)室的鼓氣量和鹽水液位高度等操作條件。從單效和多效兩個方面對該裝置進行了實驗研究。 單效情況下的實驗研究表明,第零級蒸發(fā)室鹽水溫度越高,裝置產(chǎn)水率越高；針對一定的加熱功率,存在一個最佳的鼓氣量；引風量越大,裝置產(chǎn)水率越小第零級蒸發(fā)室中鹽水液位高度對產(chǎn)水率影響不大。 多效...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
目次
1 緒論
    1.1 水資源問題與海水淡化概述
    1.2 目前主要的海水淡化技術概述
        1.2.1 海水淡化技術分類
        1.2.2 多級閃蒸法
        1.2.3 多效蒸餾法
        1.2.4 膜法海水淡化技術
        1.2.5 其它海水淡化技術
    1.3 太陽能海水淡化技術概述
    1.4 增濕去濕海水淡化技術的研究進展
        1.4.1 基本原理
        1.4.2 增濕去濕海水淡化裝置的分類
            1.4.2.1 潛熱利用方式
            1.4.2.2 物料循環(huán)方式
            1.4.2.3 淡化過程驅動形式
    1.5 本課題的意義及主要研究內(nèi)容
2 多級鼓泡增濕去濕海水淡化裝置的設計
    2.1 增濕去濕淡化裝置設計概述
        2.1.1 裝置的供能模塊概述
        2.1.2 增濕去濕淡化裝置蒸發(fā)室設計概述
        2.1.3 增濕去濕淡化裝置冷凝室設計概述
        2.1.4 高效增濕去濕淡化裝置的設計思路
    2.2 多級鼓泡增濕去濕海水淡化裝置設計
        2.2.1 淡化裝置的能量供應
        2.2.2 蒸發(fā)室與冷凝室的結構設計
            2.2.2.1 裝置材料的選擇
            2.2.2.2 蒸發(fā)室與冷凝室的耦合
            2.2.2.3 螺栓法蘭連接結構
        2.2.3 鼓泡器
        2.2.4 U形液位計
        2.2.5 引風機
        2.2.6 海水溢流口
        2.2.7 空氣分配器
    2.3 實驗數(shù)據(jù)的測量與采集
    2.4 裝置海水淡化過程描述
    2.5 實驗目的與步驟
    2.6 本章小結
3 多級鼓泡增濕去濕海水淡化實驗研究
    3.1 增濕去濕淡化裝置的性能表征
        3.1.1 淡水生產(chǎn)能力
        3.1.2 造水比
    3.2 單效鼓泡增濕去濕海水淡化實驗研究
        3.2.1 空氣初始狀態(tài)對裝置性能的影響分析
        3.2.2 單效鼓泡增濕去濕淡化裝置的瞬時性能
        3.2.3 單效鼓泡增濕去濕淡化裝置鹽水溫度與產(chǎn)水率的關系
        3.2.4 單效鼓泡增濕去濕淡化裝置鼓氣量與產(chǎn)水率的關系
        3.2.5 單效鼓泡增濕去濕淡化裝置鹽水液位高度與產(chǎn)水率的關系
        3.2.6 單效鼓泡增濕去濕淡化裝置引風量與產(chǎn)水率的關系
    3.3 多效鼓泡增濕去濕海水淡化實驗研究
    3.4 本章小結
4 多級鼓泡增濕去濕海水淡化過程的傳熱傳質過程研究
    4.1 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)
    4.2 空氣與海水傳熱傳質過程分析
    4.3 多級鼓泡增濕去濕海水淡化裝置的過程模擬
        4.3.1 多級鼓泡增濕去濕淡化裝置數(shù)學模型的建立
        4.3.2 系統(tǒng)數(shù)學模型的求解
        4.3.3 多級鼓泡增濕去濕淡化裝置淡化過程模擬分析
            4.3.3.1 第零級蒸發(fā)室鼓氣量與其鹽水溫度的關系
            4.3.3.2 實驗數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的比較
            4.3.3.3 各級蒸發(fā)室鹽水溫度對裝置產(chǎn)水率的影響
    4.4 本章小結
5 太陽能-風能與多級鼓泡增濕去濕海水淡化裝置的集成優(yōu)化
    5.1 集成優(yōu)化的目標
    5.2 淡化裝置主體的優(yōu)化措施
    5.3 淡化系統(tǒng)運行過程描述
    5.4 太陽能-風能與淡化裝置主體的集成優(yōu)化
        5.4.1 設計條件及要求
        5.4.2 太陽能集熱系統(tǒng)設計
        5.4.3 泵系統(tǒng)設計
        5.4.4 風光互補發(fā)電系統(tǒng)設計
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3740844