太阳能动力强化迭盘式蒸馏系统淡化苦咸水的试验研究

发布时间：2022-07-29 20:44

　　随着淡水资源匮乏日益严重,我国面临着水源型和水质型缺水的双重困局,尤其西部村镇地区以苦咸水作为饮用水源的用水安全问题亟待解决。为此,国家将进一步加大农村饮用水安全保障力度,针对西部地区降水稀少、蒸发强烈、供水水源普遍含盐量较高、科学技术比较落后但太阳能资源丰富等特点,本文选择了太阳能动力强化迭盘式蒸馏技术进行了试验研究。试验分为两个阶段:动力强化迭盘式蒸馏淡化基础试验是在稳态条件下,用电加热器作为供热源,研究对比了外加真空泵抽吸强化的单级、二级迭盘式蒸馏淡化试验,得出蒸馏器产水量与运行温度、盐水浓度、抽吸压力等因素的关系,并比较了各试验的产水水质和效率,为蒸馏器传热性能的改进和装置的放大设计提供了参数;后一阶段的太阳能动力强化集成型迭盘式蒸馏淡化试验是在前一阶段试验的基础上,对蒸馏器形式进行了改进和整合,将反应器级数提高到五级,并对多级蒸馏器的性能和产水量进行了试验,并根据文献对其实际应用的经济成本进行了简单的核算,论证了该蒸馏器与太阳能集热器实际联用的可行性。研究结果发现:随着运行温度和抽吸压力的提升,装置产水量会随之增加,能耗也会随之提升。但由于制作工艺、保温性能、蒸馏器换热性能的... 

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 苦咸水淡化技术的国内外研究现状
        1.2.1 化学法
            1.2.1.1 离子交换法
            1.2.1.2 水合物法
            1.2.1.3 电容吸附法（CDI）
            1.2.1.4 溶剂萃取法
        1.2.2 膜法
            1.2.2.1 电渗析法（ED）
            1.2.2.2 反渗透法（RO）
        1.2.3 蒸馏法
            1.2.3.1 盘式蒸馏
            1.2.3.2 多级闪蒸（MSF）
            1.2.3.3 多效蒸馏法（MED）
            1.2.3.4 蒸汽压缩法(VC)
            1.2.3.5 膜蒸馏（MD）
            1.2.3.6 降膜蒸发
    1.3 太阳能苦咸水淡化技术的国内外研究进展
        1.3.1 太阳能苦咸水淡化技术的原理和分类
            1.3.1.1 直接式太阳能蒸馏淡化技术
            1.3.1.2 间接式太阳能蒸馏淡化技术
        1.3.2 太阳能苦咸水淡化系统的开发
            1.3.2.1 太阳能集热器
            1.3.2.2 太阳能苦咸水淡化蒸发器
        1.3.3 太阳能苦咸水淡化技术的优势和存在的问题
        1.3.4 太阳能苦咸水淡化技术在西部村镇的适应性及前景分析
    1.4 研究的目的和意义
    1.5 研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 动力强化迭盘式蒸馏淡化基础试验
    2.1 动力强化单级盘式蒸馏淡化试验
        2.1.1 试验装置和仪器
        2.1.2 试验装置的安装、调试和运行
        2.1.3 试验基本参数
        2.1.4 装置的瞬态性能
        2.1.5 产水量与温度和时间的关系
        2.1.6 出水水质和温度的关系
        2.1.7 产水量与抽吸压力的关系
        2.1.8 产水量与盐度的关系
    2.2 动力强化二级盘式蒸馏淡化试验
        2.2.1 试验装置、流程和特点
        2.2.2 装置的瞬态性能
        2.2.3 平均产水量与温度的关系
    2.3 单级和二级盘式蒸馏日产量随温度变化的对比
    2.4 真空泵和电磁式空气泵的单盘蒸馏试验产水量比较
    2.5 本章小结
第3章 太阳能动力强化集成型迭盘式蒸馏系统的设计和试验
    3.1 系统的设计和工作流程
        3.1.1 集成型盘式蒸馏器的设计
        3.1.2 集成型盘式蒸馏器的运行
    3.2 系统传热理论分析
    3.3 集成型迭盘蒸馏系统淡化试验
        3.3.1 装置瞬态性能
        3.3.2 不同级数迭盘蒸馏产水量变化
    3.4 影响产水量的因素分析
    3.5 与太阳能集热器联用的可行性分析
    3.6 本章小结
第4章 结论和建议
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]膜蒸馏海水淡化研究进展及发展趋势[J]. 陈明玉,袁建军.  天津化工. 2007(03)
[2]降膜蒸发三效立式全自然能源海水淡化系统的实际运行[J]. 陈志莉,焦宝山,郑宏飞,杨英俊,杨海平.  太阳能学报. 2006(12)
[3]苦咸水淡化处理方法探讨[J]. 王立新,郭颜威,王秀明.  安全与环境工程. 2006(01)
[4]海水淡化——解决淡水资源短缺的有效方案[J]. 冯广军.  华北电力技术. 2005(03)
[5]利用太阳能淡化海水前景展望[J]. 陈志云,陈苓.  东北水利水电. 2004(10)
[6]表面处理水平管外海水降膜蒸发传热的初步实验研究[J]. 马学虎,安家明,朱晓波,陈嘉宾,邓新禄.  水处理技术. 2004(01)
[7]2003:南水北调从规划转入实施[J]. 彭祥.  中国水利. 2003(24)
[8]海水淡化技术现状及各种淡化方法评述[J]. 解利昕,李凭力,王世昌.  化工进展. 2003(10)
[9]多级迭盘式太阳能蒸馏器的实验研究[J]. 张小艳,郑宏飞,张联英.  水处理技术. 2003(04)
[10]统筹规划、政策引导、规模示范、持续创新 推进海水资源开发利用事业大发展[J]. 惠绍棠.  海洋技术. 2002(04)



本文编号：3667153