本文關(guān)鍵詞：水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的熱力學(xué)性能分析與評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,淡水資源短缺已成為制約我們社會發(fā)展和進(jìn)步的瓶頸,海水淡化技術(shù)是解決這一問題的有效途徑。熱法海水淡化因其自身優(yōu)點(diǎn)成為海水淡化主流技術(shù)之一,水電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn),以汽輪機(jī)的低壓缸抽汽作為熱法海水淡化的加熱蒸汽,大幅降低了海水淡化的成本。但結(jié)垢問題是困擾熱法海水淡化技術(shù)的主要問題。多相流蒸發(fā)技術(shù)將固體顆粒加入到蒸發(fā)器中,不僅可以起到強(qiáng)化傳熱和防除垢的作用,同時能提高造水比。本文將多相流蒸發(fā)器應(yīng)用到水電聯(lián)產(chǎn)中,可以解決沿海電廠的自身用水問題,得到的高濃度海水也可以作為產(chǎn)鹽原料,在濃海水處理提供一種有效途徑。本文基于300MW凝器機(jī)組與多相流蒸發(fā)海水淡化裝置組成水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),建立了抽汽的等效焓降模型,汽輪機(jī)變工況、多相流蒸發(fā)器、閃蒸罐、冷凝器和蒸汽噴射器在內(nèi)的水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。模型中考慮了熱力損失、壓力損失、鹽水濃度變化引起的溫差損失。此外,以系統(tǒng)的單位產(chǎn)量淡水成本最小為目標(biāo)函數(shù)建立了針對該系統(tǒng)的優(yōu)化模型。以上數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化模型的求解均在MATLAB程序下完成。針對基于四效順流多相流蒸發(fā)器的水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)性能分析,用汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)的變工況理論,利用等效焓降法對凝器機(jī)組熱力系統(tǒng)進(jìn)行制水能量成本進(jìn)行分析,并在汽輪機(jī)組的不同工況下針對TVC抽汽位置、固體顆粒體積分率、加熱管入口處液體速度、濃縮比等不同方面,對系統(tǒng)的熱力學(xué)性能進(jìn)和經(jīng)濟(jì)性行了分析。計(jì)算結(jié)果表明,在同一抽汽口的同一工況下,制水電耗量隨著TVC抽汽位置的后移逐漸升高,造水比隨著TVC抽汽位置的后移逐漸減小。傳熱面積隨著TVC抽汽位置的后移而增大,淡水成本也逐漸增大。固體顆粒體積分率的增大、加熱管入口處液體速度的增加、濃縮比的提高均能提高造水比,降低制水電耗量和蒸發(fā)面積,降低淡水成本。利用“黑箱”模型對多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的各部分進(jìn)行了?平衡計(jì)算,考察了在不同固體顆粒體積分率、不同加熱管入口處液體速度、不同濃縮比下蒸發(fā)系統(tǒng)各部分的?損失,結(jié)果表明,固體顆粒體積分率、加熱管入口處液體速度、濃縮比的增加均能降低蒸發(fā)系統(tǒng)的總?損失,?損失最大發(fā)生在冷凝器處繼而是蒸汽噴射器。
【關(guān)鍵詞】：多相流 蒸發(fā) 水電聯(lián)產(chǎn) 等效焓降法 （火用）損失 經(jīng)濟(jì)性
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P747
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 符號說明10-12
• 第一章 緒論12-28
• 1.1 海水淡化技術(shù)12-18
• 1.1.1 海水淡化的研究背景及意義12
• 1.1.2 主流海水淡化技術(shù)介紹12-17
• 1.1.3 熱法海水淡化防除垢技術(shù)的研究進(jìn)展17-18
• 1.1.4 海水淡化濃鹽水對環(huán)境的影響及排放與處理技術(shù)18
• 1.2 水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化系統(tǒng)的研究18-20
• 1.2.1 水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化的意義18-19
• 1.2.2 水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化系統(tǒng)的研究進(jìn)展19-20
• 1.3 多相流防除垢研究20-24
• 1.3.1 液固流化床蒸發(fā)器的發(fā)展20-22
• 1.3.2 汽液固三相循環(huán)流化床防除垢技術(shù)的研究22-24
• 1.4 多效蒸發(fā)海水淡化數(shù)學(xué)模型的研究進(jìn)展24-25
• 1.5 本文研究內(nèi)容25-28
• 第二章 水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與求解28-46
• 2.1 水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的物理模型28-30
• 2.2 水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型30-38
• 2.2.1 汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)變工況數(shù)學(xué)模型30-31
• 2.2.2 等效焓降法數(shù)學(xué)模型31-34
• 2.2.3 蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型34-35
• 2.2.4 冷凝器數(shù)學(xué)模型35-36
• 2.2.5 閃蒸罐數(shù)學(xué)模型36
• 2.2.6 蒸汽噴射器數(shù)學(xué)模型36-37
• 2.2.7 噴射系數(shù)的計(jì)算37-38
• 2.3 熱力性能指標(biāo)38
• 2.4 水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)模型求解38-39
• 2.5 水電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型39-43
• 2.5.1 目標(biāo)函數(shù)39-42
• 2.5.2 約束條件42-43
• 2.6 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型求解43-44
• 2.6.1 MATLAB及其優(yōu)化工具箱簡介43
• 2.6.2 優(yōu)化模型的具體求解步驟43-44
• 2.7 本章小結(jié)44-46
• 第三章 水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的熱力性能分析46-68
• 3.1 TVC抽汽位置對熱力學(xué)性能的影響46-52
• 3.1.1 抽汽位置對造水比的影響46-48
• 3.1.2 抽汽位置對制水電耗量的影響48-49
• 3.1.3 抽汽位置對蒸發(fā)面積的影響49-50
• 3.1.4 抽汽位置對淡水成本的影響50-52
• 3.2 固體顆粒體積分率對熱力學(xué)性能的影響52-57
• 3.2.1 額定工況下固體顆粒體積分率對熱力學(xué)性能的影響53-54
• 3.2.2 70%工況下固體顆粒體積分率對熱力學(xué)性能的影響54-56
• 3.2.3 50%工況下固體顆粒體積分率對熱力學(xué)性能的影響56-57
• 3.3 加熱管入口處液體速度對熱力性能的影響57-61
• 3.3.1 額定工況下加熱管入口處液體速度對熱力性能的影響57-59
• 3.3.2 70%工況下加熱管入口處液體速度對熱力性能的影響59-60
• 3.3.3 50%工況下加熱管入口處液體速度對熱力性能的影響60-61
• 3.4 濃縮比對熱力學(xué)性能的影響61-65
• 3.4.1 額定工況下濃縮比對熱力性能的影響61-63
• 3.4.2 70%工況下濃縮比對熱力性能的影響63-64
• 3.4.3 50%工況下濃縮比對熱力性能的影響64-65
• 3.5 本章小結(jié)65-68
• 第四章 多相流蒸發(fā)系統(tǒng)的能量分析68-76
• 4.1 系統(tǒng)(火用)分析方法概述68-69
• 4.1.1 (火用)的概念及發(fā)展68
• 4.1.2 (火用)的組成及基準(zhǔn)體系68
• 4.1.3 海水淡化過程評價指標(biāo)68-69
• 4.2 MED-TVC系統(tǒng)能量分析69-74
• 4.2.1“黑箱”(火用)分析方法69-70
• 4.2.2 多相流海水淡化系統(tǒng)計(jì)算模型70-71
• 4.2.3 顆粒體積濃度對系統(tǒng)能量的影響71-72
• 4.2.4 加熱管進(jìn)口處液體速度對系統(tǒng)能量的影響72-73
• 4.2.5 濃縮比對系統(tǒng)能量的影響73-74
• 4.3 本章小結(jié)74-76
• 第五章 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 攻讀學(xué)位期間所獲得的相關(guān)科研成果84-86
• 致謝86-87

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：水電聯(lián)產(chǎn)多相流蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的熱力學(xué)性能分析與評價，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：385429