基于风能利用的海水淡化技术途径研究

发布时间：2020-12-19 16:45

　　随着全球人口的增加和经济的发展,人类对水的需求增长越来越快,淡水资源缺乏问题逐渐显露出来,就像“能源危机”一样,淡水资源的匮乏,越来越成为人们注目的焦点。因此,寻求节能高效的造水方法势在必行。海水淡化属于能量密集型产业,从长远角度看,大力发展可再生能源并用于海水淡化将是解决海水淡化高耗能的重要途径。研究并开发利用风能进行海水淡化已成为海水淡化研究领域的热点。本文在多级闪蒸方法海水淡化,多效蒸馏方法海水淡化,反渗透方法海水淡化的基础上,开发设计了三套直接利用风能进行海水淡化的系统。由于风能波动性、间歇性和不稳定的自然特点,系统设计的原则建立在储能技术上,分别将真空储能,压缩空气储能,蓄水储能三种储能技术应用于风能开发,同时耦合三种不同的海水淡化方法,最后形成了基于多级闪蒸方法的风能海水淡化系统、基于多效蒸馏方法的风能海水淡化系统和基于反渗透方法的风能海水淡化系统。针对多级闪蒸海水淡化所需能源消耗为热能和真空能的问题,论文提出了将真空储能技术应用于风能开发上；同样,针对多效蒸馏海水淡化所需能源消耗为热能的问题,论文提出了将比较先进的压缩空气储能技术应用于风能上。以上两种储能技术能够满足风能... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)北京市

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
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表目录
第1章. 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 国内外海水淡化现状与发展趋势
        1.2.1 海水淡化技术现状
            1.2.1.1 多级闪蒸方法
            1.2.1.2 多效蒸馏方法
            1.2.1.3 反渗透方法
        1.2.2 主要海水淡化技术的比较
        1.2.3 海水淡化过程的能耗
        1.2.4 国内外海水淡化现状与发展
            1.2.4.1 国外海水淡化现状与趋势
            1.2.4.2 我国海水淡化现状与趋势
    1.3 风能海水淡化的现状与发展
        1.3.1 耦合式风能直接利用海水淡化研究现状
        1.3.2 分离式风能发电海水淡化研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章. 基于多级闪蒸方法的风能海水淡化系统
    2.1 多级闪蒸海水淡化技术原理
        2.1.1 多级闪蒸原理
        2.1.2 多级闪蒸海水淡化的特点
    2.2 真空储能技术
    2.3 多级闪蒸海水淡化系统设计
        2.3.1 系统结构
        2.3.2 系统工作过程
        2.3.3 系统特点
    2.4 系统热力学分析
        2.4.1 （?）分析基础
        2.4.2 系统（?）分析
    2.5 本章小结
第3章. 基于多效蒸馏方法的风能海水淡化系统
    3.1 多效蒸馏海水淡化技术原理
        3.1.1 多效蒸馏原理
        3.1.2 多效蒸馏海水淡化的特点
    3.2 压缩空气储能技术
    3.3 多效蒸馏海水淡化系统设计
        3.3.1 系统结构
        3.3.2 系统工作过程
        3.3.3 系统特点
    3.4 系统热力学分析
    3.5 本章小结
第4章. 基于反渗透方法的风能海水淡化系统
    4.1 反渗透海水淡化技术原理
        4.1.1 反渗透基本原理
        4.1.2 反渗透膜与其他膜过滤
        4.1.3 反渗透海水淡化工艺流程
    4.2 反渗透海水淡化系统设计
        4.2.1 系统概述
        4.2.2 系统关键技术
        4.2.3 系统结构组成
    4.3 系统运行特性分析
        4.3.1 非设计工况特性分析
        4.3.2 变工况特性分析
        4.3.3 压力平衡装置容积对系统工作的影响
    4.4 本章小结
第5章. 风能海水淡化系统可靠性分析
    5.1 可靠性分析基础
    5.2 系统可靠性分析模型
    5.3 风能海水淡化可靠性分析
        5.3.1 基于多级闪蒸方法的风能海水淡化可靠性分析
        5.3.2 基于多效蒸馏方法的风能海水淡化可靠性分析
        5.3.3 基于反渗透方法的风能海水淡化可靠性分析
    5.4 本章小结
第6章. 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文、发明专利及获奖情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈海水淡化技术及其新进展[J]. 贾斌,陈娟浓,高林,池炳杰,刘波.  科技资讯. 2010(27)
[2]利用风为能源的海水淡化[J]. 宿俊山,高季章.  水利水电技术. 2009(09)
[3]压缩空气蓄能及其他蓄能技术在美国的应用[J]. 施慧聪,张炯.  华东电力. 2009(02)
[4]当前海水淡化主流技术的分析与比较[J]. 周赤忠,李焱.  电站辅机. 2008(04)
[5]风能海水淡化概述[J]. 李杰,陶如钧.  净水技术. 2008(01)
[6]住宅二次增压供水方式节能效果的分析[J]. 姚志强.  工程建设与设计. 2004(08)
[7]荣成万吨级反渗透海水淡化示范工程[J]. 谭永文,张希建,陈文松,康晓辉,杨波,卢光荣,樊雄,沈炎章.  水处理技术. 2004(03)
[8]低温多效蒸馏海水淡化技术[J]. 尹建华,吕庆春,阮国岭.  海洋技术. 2002(04)
[9]系统(设备)可靠性模型及其数学模型[J]. 张兴旺.  制造业自动化. 2002(05)

博士论文
[1]海水淡化系统能量综合利用与经济性研究[D]. 邓润亚.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2009

硕士论文
[1]风光互补反渗透海水淡化系统的应用研究[D]. 邓勇.汕头大学 2011



本文编号：2926240