多效蒸馏管式太阳能苦咸水淡化装置性能研究

发布时间：2021-11-19 22:14

　　随着人类社会的飞速发展,淡水资源的匮乏及化石能源的过度消耗已经成为人类亟待需要解决的问题。传统的工业化苦咸水淡化系统不能切实解决分布式淡水短缺问题,且需要消耗化石能源,导致苦咸水淡化装置建造成本高,在运行过程中也会对环境造成污染。因此,将太阳能热利用技术与新型苦咸水淡化技术相结合成为缓解淡水资源匮乏的重要途径之一。为此,本文设计了一种多效蒸馏管式太阳能苦咸水淡化装置,该装置占地面积小、热利用效率高、可进行模块化集成产水,可以满足偏远地区的苦咸水淡化需求。本文介绍了装置的结构及运行原理,分析了装置内部的传热传质特性,搭建了试验台并在稳态运行条件下对影响装置产水性能的因素进行了分析。基于实验室测试结果,搭建了室外多效蒸馏管式太阳能苦咸水淡化测试系统,在实际天气运行条件下对装置的产水性能进行了研究并给出了该装置的性能系数。最后,为了探究强化装置内部传热传质过程的有效方法,搭建了二效蒸馏管式太阳能苦咸水淡化装置,并分别研究了装置在回热工况下及填充氦气工质下的产水性能。首先,在实验室内搭建了蒸发冷凝面不同间距管式蒸馏太阳能苦咸水淡化测试试验台,对装置蒸发冷凝面间距对装置产水性能的影响进行了研究和... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

反渗透海水淡化原理

技术原理如图1-2。通电后，在阴阳极之间形成的电场力促使海水或苦咸水中的 Na+等阳离子通过阳离子膜，由于阴阳离子膜交替布置，通过阳离子膜的 Na+等阳离子会被下一层阴离子膜阻隔；同样的，Cl-等阴离子在电场力作用下通过阴离子膜，却被下一层的阳离

c) 真空膜蒸馏 d) 气扫式膜蒸馏图 1-3 不同形式的膜蒸馏淡化示意图Fig.1-3 Different types of MD desalination configurationsjnenberg[22]等人对太阳能膜蒸馏淡化过程进行了试验研究。试验采用曼油井除油地层水和人工海水进行。结果表明，生成的淡水质量较好料浓度和污垢的影响。Saffarini[23]等人对不同太阳能膜蒸馏系统的产较。在回收率为 4.4%的条件下，直接接触膜蒸馏、气隙膜蒸馏和真成本分别为 12.7 美元/m3、18.26 美元/m3和 16.02 美元/m3。能膜蒸馏淡化技术脱盐率较高，且在接近常压和低温的条件下运行，高且 GOR 较低，与其他太阳能淡化技术相比竞争力较小[24]。再加上的膜必须具有高疏水性、高孔性和低导热性，技术的不成熟及膜本身致该技术目前还未能大规模使用。阳能膜法海水淡化技术中，膜自身的性能对淡化的结果起到决定性的前为止，由于膜技术中一些关键问题，如运行过程中膜的污染问题、通量问题及脱盐率问题，导致目前应用在市场上的太阳能膜法海水淡

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3505976