太阳池集热的太阳能海水淡化系统性能研究

发布时间：2021-07-07 11:05

　　水是生命之源,是人类生存的基础。地球上大约97.5%的水是盐水,只有2.5%是可以被人们利用的淡水。传统的海水淡化技术能够解决淡水缺少的问题,但是它会消耗大量的化石燃料,从而导致很多的环境问题。太阳能海水淡化技术既可以解决能源问题又可以解决环境污染问题,是一种很有前景的海水淡化技术。本文以太阳池集热的太阳能多效蒸发海水淡化系统为研究对象,在质量守恒和能量守恒的基础上,建立了利用盐度梯度太阳池集热和蓄热的低温多效蒸发海水淡化系统的数学模型和经济性计算模型。利用C语言和MATLAB对其进行了编程求解,根据计算结果给出了太阳辐射量和太阳池提热温度随运行天数的变化,研究了浊度变化对太阳池提热温度的影响,太阳池提热流量对太阳池提热温度的影响,太阳池提热流量、进入蒸汽发生器的太阳池盐水温度、流回太阳池的盐水温度、太阳池面积、首效加热蒸汽温度、多效蒸发系统效数对太阳池集热的海水淡化系统热力和经济性能的影响。在本文条件下,计算结果表明：随着浊度的增大,太阳池提热温度下降；太阳池提热温度随时间的周期性变化较太阳辐射量的周期性变化有一定的相位滞后。随着太阳池提热流量的增大,太阳池的提热温度逐渐减小在本文条... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 太阳能海水淡化的研究背景与意义
    1.2 太阳能海水淡化方法
        1.2.1 直接法海水淡化
        1.2.2 间接法太阳能海水淡化
    1.3 盐度梯度太阳池
    1.4 太阳池海水淡化发展现状
    1.5 本文研究内容
2 太阳池海水淡化系统数学模型及求解
    2.1 太阳池海水淡化系统
    2.2 太阳池海水淡化系统数学模型
        2.2.1 太阳池系统数学模型
        2.2.2 蒸汽发生系统数学模型
        2.2.3 电辅/冷却系统数学模型
        2.2.4 低温多效蒸发海水淡化数学模型
    2.3 太阳池海水淡化系统数学模型求解
    2.4 本章小结
3 太阳池海水淡化系统经济性计算模型
    3.1 投资成本
        3.1.1 太阳池铺设成本
        3.1.2 电辅/冷却系统成本
        3.1.3 蒸汽发生器成本
        3.1.4 系统土地成本
        3.1.5 海水淡化系统蒸发器成本
        3.1.6 冷凝器和预热器成本
        3.1.7 系统土建安装及辅助设施费用
        3.1.8 泵的投资成本
    3.2 运行成本
        3.2.1 电辅系统运行成本
        3.2.2 泵的运行成本
        3.2.3 人员成本
        3.2.4 海水预处理成本
    3.3 全年淡水成本
    3.4 本章小结
4 太阳池海水淡化系统性能与成本分析
    4.1 太阳池性能
    4.2 太阳池海水淡化系统性能
        4.2.1 太阳池提热的质量流量的影响
        4.2.2 进入蒸汽发生器的太阳池盐水的影响
        4.2.3 流回太阳池的盐水的影响
        4.2.4 太阳池面积的影响
        4.2.5 首效加热蒸汽温度的影响
        4.2.6 效数的影响
    4.3 系统成本构成与敏感性分析
        4.3.1 系统成本构成
        4.3.2 系统成本敏感性分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]小型海水太阳池实验及考虑浊度的温度分布模拟[J]. 王华,孙文策,潘洪坤.  大连理工大学学报. 2008(06)
[2]太阳池的非稳态热性能的数值模拟[J]. 章庆丰,葛少成.  辽宁工程技术大学学报. 2007(06)
[3]低温多效蒸发海水淡化系统热力分析[J]. 杨洛鹏,沈胜强,KLAUS Genthner.  化学工程. 2006(11)
[4]海水太阳池二维数学模型[J]. 赵建华,孙文策,解茂昭,杨宏伟.  大连理工大学学报. 2005(01)
[5]盐水的辐射透射率对太阳池性能的影响[J]. 张曦,孙文策,解茂昭,周永平.  太阳能学报. 2002(06)
[6]太阳能海水淡化技术的研究概况[J]. 朱世华,秦思昌.  水处理技术. 1991(03)

硕士论文
[1]海水太阳池辐射透射率与浊度的实验研究[D]. 潘洪坤.大连理工大学 2005



本文编号：3269518