余热海水淡化装置热力性能分析与结构设计

发布时间：2020-04-14 18:26

【摘要】：随着世界各国海洋活动的日益增多,海上油气开采,远洋科考,远洋运输,海上维权都越来越频繁。淡水作为海上平台工作和船舶航行不可或缺的资源,其补给方式尤为重要。竖管升膜蒸发海水淡化装置可以有效利用海上工程平台的烟气废热和船舶柴油机冷却水余热,节约能源,同时其依靠高速上升蒸汽拖拽形成液膜,海面平台晃动对管内液膜的形成及换热特性影响不大。因此,竖管升膜蒸发海水淡化装置特别适用于海面平台。 本文以竖管升膜蒸发海水淡化系统为研究对象,建立了顺流流程系统热力过程的数学模型,模型中考虑了流动阻力引起的压力损失,海水沸点升高,闪蒸等因素,并运用C#语言编写热力过程计算软件,计算得到了系统整体、蒸发器和冷凝器各热力参数。 本文在保证额定造水量一定,以各效换热面积相等为原则,分析了蒸发器效数、首效加热蒸汽温度、末效蒸发温度和进料海水量变化分别对系统造水比、冷凝器海水流量及总换热面积的影响。通过分析得出如下结果：蒸发器效数增加,造水比增大,冷凝器海水流量减小,总换热面积增大；提高首效加热蒸汽温度,可以降低总换热面积；提高末效蒸发温度,仅能微弱提高造水比,却要大幅增加总换热面积；合理选择进料海水量有助于提高系统造水比,降低总换热面积,故浓缩比控制在1.4—2之间为宜。 本文在上述研究的基础上,以某工程实例相关数据为设计参数,设计完成了竖管升膜蒸发器、冷凝器及部分辅助零件,并绘成CAD工程图纸7张,对竖管升膜蒸发海水淡化装置的工程化具有一定指导意义。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P747

【参考文献】

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本文编号：2627575