收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

分级回热式太阳能增湿海水淡化试验研究与仿真计算

袁怡刚  
【摘要】:海水淡化技术是解决当今社会水资源短缺问题的重要手段,常规海水淡化技术大量消耗宝贵的化石燃料,对环境生态影响巨大,其负面效应已为人所重视;太阳能海水淡化技术能较好的兼顾能源和水源需求,有助于解决农村苦咸水地区、海外离岛等地区饮用水问题,已成为淡化工业的重要发展方向。 本文在系统了解前人研究的基础上,针对太阳能增湿海水淡化过程中存在回热差,产水率低等问题进行了分析,依据分级回热和多级增湿的基本原理,提出了分级回热的增湿淡化方法,以改善系统的回热特性和产水性能,并建立了分级回热式增湿淡化的数学模型,通过试验研究与仿真计算,获得分级回热的特性曲线及系统最佳操作参数。本文的主要研究内容包括以下几个方面: (1)设计分级回热式的太阳能增湿海水淡化装置,研究分级回热式增湿淡化装置的产水特性,分析了各参数对增湿淡化过程的影响规律。研究表明采用闭式空气循环方法的热损失更低;当加湿器工作风速低于0.5m/s时,喷水温度低于70℃时,加湿器出口湿空气接近饱和。 (2)研究水膜加湿器的增湿特性,通过试验研究与理论分析,探讨影响增湿过程的重要参数。试验表明加湿器的出口气温主要与喷水温度和水气比相关,无量纲温度O随水气比升高而增大;在40℃-65℃范围内,(?)随水温的变化基本呈线性关系,拟合了无量纲温度(?)的试验模型,并与增湿过程数学模型的计算结果进行了对比。 (3)研究淡化装置在自然辐照条件下的产水特性,分析分级回热对系统效能的影响,并对淡化装置的热力性能和淡水水质进行分析评价。试验所得前置冷凝器的最佳流量比例为2:7,此时回热比例可达35%-45%;该淡化装置的实测淡水产率为6.53kg/(m2·d),淡水产率较单级增湿淡化装置提高了29.6%。 (4)建立了太阳能增湿海水淡化过程的数学模型并进行仿真计算,对模型计算结果与试验值进行了相关性验证与误差分析,获得了加湿器湿膜表面的温度场,以及淡化装置的产水特性曲线。仿真计算结果表明:模型计算结果与试验结果的相关性较高,稳态计算结果的相对误差和均方根误差均较小;湿膜的最佳厚度为200-300mm,湿膜厚度对增湿效果的影响比湿膜高度更为显著;研究得到加湿器的最佳水气比为0.75,前置冷凝器冷却水流量最佳值为风量的1.0-1.5倍,此时第二级淡化装置的产水率为第一级的25%左右。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵华,刁远清;利用核能海水淡化初探[J];海洋科学;2002年07期
2 万育生,张继群;开发利用海水资源保障沿海地区水资源安全[J];中国水利;2004年11期
3 马云风,郝斌,逯福生,贾翃,王向东;天津和山东省海水淡化用钛调查[J];钛工业进展;2005年01期
4 ;阿科凌在华成立办事机构[J];中国建设信息(水工业市场);2009年06期
5 ;蓝星东丽助力青岛Befesa实现国内最大规模海水淡化项目[J];中国建设信息(水工业市场);2011年02期
6 仲棠;;世界主要国家的脱盐组织机构[J];水处理技术;1983年01期
7 周少祥,林宁;论海水淡化我国水资源缺乏的战略意义[J];华北电业;1995年09期
8 ;日本开发高效海水淡化装置[J];电站辅机;2003年04期
9 郝艳萍,谭小岚;加快山东海水利用产业发展的对策探讨[J];海洋开发与管理;2004年04期
10 国家发展改革委宏观经济研究院课题组;加快海水利用步伐 发展海水淡化产业——对天津市和山东省有关情况的调研报告[J];宏观经济研究;2004年09期
11 高艳玲,吕炳南,赵立军;海水淡化技术评述与成本分析[J];环境保护;2005年02期
12 马学虎;;浓盐水排放对环境的影响及零排放技术研究进展[J];化工进展;2009年S2期
13 ;孙志辉:大力发展海水淡化和综合利用产业[J];中国建设信息(水工业市场);2010年03期
14 ;非常规水源技术代表参观舟山六横海水淡化项目[J];中国建设信息(水工业市场);2010年11期
15 胡振华;;第七届国际海水淡化会议在荷兰召开[J];水处理技术;1981年01期
16 刘永英;;海水淡化与节约用水探析[J];成才之路;2010年01期
17 郝斌;钛在海水淡化设备上的应用[J];钛工业进展;1999年06期
18 园丁;;海水淡化新技术[J];污染防治技术;2004年01期
19 马恒;;向大海要甘泉[J];环境;2005年09期
20 本刊编辑部;;2008海水淡化及水再利用会议暨设备展览会在津开幕[J];水处理技术;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩买良;;热力发电与海水淡化一体化技术应用[A];2011(第五届)水业高级技术论坛论文集[C];2011年
2 陈益棠;陈雷;;高回收率反渗透-纳滤海水淡化成本[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
3 刘家沂;;从财政扶持的角度论促进我国海水淡化产业发展的相关建议[A];第十三届中国科协年会第6分会场-绿色经济与沿海城市可持续发展战略研讨会论文集[C];2011年
4 付秉恒;孙文哲;翟少斌;张立华;;空调与海水淡化联合运行方案研究[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 侯纯扬;;海水淡化与综合利用[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
6 王世昌;周清;王志;;海水淡化与反渗透技术的发展形势[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
7 喻志广;祁影霞;刘业凤;张华;;水合物法海水淡化试验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 张欣欣;姜泽毅;;炼铁及其原料的节能减排工艺技术[A];2010年全国能源环保生产技术会议文集[C];2010年
9 赏国锋;沈国清;;海水淡化膜蒸馏装置传热表面的处理[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
10 刘家沂;;论推进我国海水利用产业发展的立法思路和法制保障措施[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈金增;船舶海水淡化及节能技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 伍联营;基于遗传算法的海水淡化及其集成系统优化设计研究[D];中国海洋大学;2012年
3 蔺智泉;海水淡化对海洋环境影响的研究[D];中国海洋大学;2012年
4 焦冬生;机械压汽蒸馏技术的实验应用与仿真研究[D];中国科学技术大学;2012年
5 熊日华;露点蒸发海水淡化技术研究[D];天津大学;2004年
6 朱丽;实现太阳能烟囱经济综合利用海水的系统性研究[D];天津大学;2005年
7 刘杰;纳滤海水淡化及其脱硼性能研究[D];天津大学;2010年
8 唐娜;热致相分离聚丙烯平板微孔膜的研制及其膜蒸馏特性研究[D];天津大学;2004年
9 徐佳;超滤作为海水淡化预处理工艺的应用研究和Monte Carlo模拟[D];中国海洋大学;2008年
10 王越;反渗透海水淡化系统阀控余压能量回收装置的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁怡刚;分级回热式太阳能增湿海水淡化试验研究与仿真计算[D];山东大学;2012年
2 王慧朝;基于产业集群的秦皇岛海水淡化装备制造业发展研究[D];燕山大学;2011年
3 巨星;河北省发展海水淡化循环经济研究[D];燕山大学;2010年
4 童晓凡;海水淡化多方案及联合使用的技术经济比较[D];华北电力大学(北京);2011年
5 蒋镇军;海水淡化优化运行与调度系统的研究与开发[D];杭州电子科技大学;2012年
6 陈颖;低温多效海水淡化技术在大型电站中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
7 李春秀;海水淡化浓盐水太阳能加热研究[D];天津科技大学;2010年
8 尹翠芳;海水淡化浓缩水排放数值模拟研究[D];南京理工大学;2010年
9 马乐;太阳能海水淡化装置的研究[D];长安大学;2010年
10 韩强;界面渐进冷冻系统在海水淡化中的应用[D];青岛大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王森张维维;天津海水淡化2年将增30倍[N];北方经济时报;2008年
2 李若馨;青岛碱业合资建设海水淡化项目[N];中国证券报;2009年
3 本报记者 彭友;青岛碱业参建海水淡化公司[N];上海证券报;2009年
4 通讯员 会平 立奎 记者 李斌;曹妃甸建海水淡化项目年可节水1000万m~(3)[N];河北日报;2011年
5 本报记者 崔鲸涛;加快规划建设北方海水淡化基地[N];中国海洋报;2011年
6 蔡洁 章高航;国内最大海水淡化产业基地在杭州奠基[N];中国海洋报;2011年
7 记者 张璐;本市海水淡化全国示范[N];天津日报;2011年
8 本报记者 江宜航;海水淡化利用应升至国家战略高度[N];中国经济时报;2011年
9 国家开发投资公司董事长、党组书记 王会生;海水淡化是解决水资源短缺的有效途径[N];人民日报;2011年
10 记者 张维维;海水淡化量占全国41%[N];滨海时报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978