横管降膜蒸发闭循环式太阳能海水淡化装置的研制及性能测试

设计制造了一台能利用太阳能或其它余热驱动的横管降膜蒸发闭循环式海水淡化装置，并分别用稳态热源和实际太阳光对该装置进行了实验测试。实验结果表明，由于装置充分并反复利用了水蒸汽的凝结潜热，因而有较高的产水率。同时，由于在气流的闭式循环过程中，蒸发室内处于负压状态，冷凝室内处于正压状态，进一步强化了系统的产水性能。介绍了系统的工作原理、运行特性及在实际天气条件下的运行结果。     

横盘管降膜蒸发舰载余热海水淡化装置

设计建造了一台利用余热驱动的横盘管降膜蒸发海水淡化装置,利用电加热系统,对该装置进行了稳态模拟实验研究。实验结果表明,由于采用了横盘管降膜蒸发与降膜冷凝工艺,不但使装置变得紧凑,大大减少了焊接工作量,也使系统内的传热传质过程得到极大强化。在实验条件下,单位蒸发与冷凝面积传热速率分别达到4．25kW／m^2和9．70kW／m^2,因而系统具有较高的产水率。对加热水流量、加热水温度、装置内压力及冷却水温度等影响产水率的因素作了测试与分析,给出了合理的取值范围。     

鼓泡蒸发式太阳能海水淡化装置的试验研究

基于鼓泡蒸发和露点蒸发机理,设计建造了一台综合利用太阳能的鼓泡蒸发式海水淡化装置,并对该装置进行了鼓泡蒸发试验.试验对装置的稳态蒸发性能进行了研究,给出了装置在特定的运行温度和压力,不同的鼓气量和引风量下的产水率、耗电当量及经济性能系数.结果表明,由于在装置中采用了鼓泡蒸发技术,并对蒸汽进行了引风的强制对流措施,从而提高了装置的产水率,使装置具备较高的经济性能系数.     

横管降膜蒸发-凝结回热循环太阳能海水淡化装置实验研究

基于横管降膜蒸发-凝结机理，设计了带有回热循环的太阳能海水淡化装置，并对其进行了试验研究。结果表明，横管降膜蒸发-凝结大大强化了传热、传质过程，在较低的驱动温度下实现了海水的有效蒸发，从而缩短了装置的瞬态运行时间；回热循环吸收了大部分的水蒸气潜热及浓海水显热，大大提高了系统能量的利用率，对于太阳能等低品位能的利用具有重要的意义。     

多级迭盘式太阳能蒸馏器的实验研究

在稳态条件下，给出了不同迭盘数的情况下，蒸馏器的运行温度、能耗与产水量的关系，并比较了单级、二级和三级蒸馏器的单位能耗产水率。在实际天气条件下，对该装置的运行性能进行了测试，给出了运行温度、产水量与太阳能辐射总量的关系，并比较了它们在近似天气状况下的产水效率。     

三效管式海水淡化装置产水性能实验研究

研制了一种三效管式海水淡化装置,对其进行了定功率和太阳能加热运行实验研究,分析了该淡化装置的产水性能及影响因素。定功率实验研究表明,当淡化装置加热功率为300 W时,其性能系数最高达约1.32,提升淡化装置蒸发传热,同时降低热量耗散(辐射耗散和对流耗散),加大装置冷凝温差可以提升淡化装置性能。太阳能加热实验结果表明,淡化装置的产水性能受太阳辐射值、太阳能集热系统效率、热源稳定性、环境温度与风速等多种因素影响,特别是热源稳定性对装置性能有较大影响。     

机械蒸汽再压缩在水平管喷淋降膜蒸发装置的应用

在水平管喷淋降膜蒸发装置上,采用有利于实现蒸发液在蒸发器内空间蒸发的结构和调控条件,并配以机械蒸汽再压缩(MVR)系统,实现了低品位废热回收利用。针对Na2SO4废水蒸发进行了研究,设计建设了MVR蒸发装置。通过试验对废热蒸汽机械压缩蒸发过程的传热系数进行了分析,并对蒸汽参数变化对装置运行的影响进行了分析计算。试验证明:该装置具有较高的蒸发强度和较高的传热系数,且不易结垢,效能热功比达到20.4。     

渣油催化裂化的物理化学模型

在专门设计和建造的具有原料油液喷雾蒸发单元的下引式催化裂化中型装置内,对渣油催化裂化初期的物理和物理化学过程,如原料油的喷雾、蒸发,与催化剂的接触状态及化学反应等过程动力学进行了研究,提出了液滴群在蒸发单元中蒸发的数学模型,并编制出其计算软件,提出渣油催化裂化的物理化学模型阐明了渣油催化裂化过程初期反应条件与减少生焦率的关系。     

太阳能闪蒸-多效蒸发海水淡化系统研究

针对传统太阳能海水蒸馏淡化方法,综合多级闪蒸和多效蒸发两种系统的优点,设计制造了具有一效蒸发器的太阳能闪蒸-多效蒸发海水淡化装置,并对该装置进行了试验。试验结果表明,系统在海水温度为68~78℃范围内正常运行,具有较高的日产水量,系统达到稳定的时间较短。在闪蒸压力0.014 MPa,蒸发压力0.004 0 MPa条件下,最高海水温度为78℃时,系统产水量为56.30 kg/d,16 min就可以稳定。系统压力不变时,最高海水温度变化,而系统内部温度不变,比较适合太阳能热源不稳定情况。     

太阳能辐射对盐田生产中卤水蒸发过程的影响

讨论了察尔汗湖区太阳能辐射量对气温和卤水温度的影响以及太阳能辐射量对盐田生产中蒸发水量和成矿量的影响,建立了太阳能辐射量与盐田蒸发水量和成矿量模型。研究结果表明:太阳能辐射量越大,则气温、卤水温度越高;四级盐田池蒸发水量和成矿量均随太阳能辐射量变化呈单调递增趋势;相同辐射量下析盐池蒸发水量和成矿量均随卤水密度的增大而减小;光卤石池蒸发水量和成矿量明显高于钠盐池、钠调池和光调池;数学模型有效地量化了太阳能辐射量与蒸发水量和成矿量的关系,对盐田生产的节能管理具有重要的指导意义。     

一种新型太阳能溶液预处理电渗析再生系统

太阳能溶液除湿空调系统是一种具有较大节能潜力的新型空调系统。然而,太阳能热再生系统严重依赖于环境工况,在高温或高湿的气候条件下其再生后得到的除湿溶液将不能满足除湿的需求。提出一种用于溶液除湿空调系统的新型太阳能溶液预处理电渗析再生系统,分析了该系统的工作原理,建立了该系统的耗能模型,并与传统太阳能热再生系统进行了对比研究。研究结果表明,太阳能溶液预处理电渗析再生系统具有较高的节能潜力。     

Effect of water depth on internal heat and mass transfer for active solar distillation

In this communication, an attempt has been made to find out the convective heat transfer coefficient for active solar distillation system. It is a well-known fact that the distillate output (the yield) decreases significantly with the increase of water depth in the basin of the solar still. It is also known that more yield is obtained in case of active solar distillation system as compared to passive solar still due to higher temperature difference between the water and inner glass cover temperatures in the active mode. For the present study, experiments have been conducted for 24 hours during winter months for different water depths in the basin (0.05, 0.1 and 0.15 m) for passive as well as active solar distillation system. The objective of the present paper is to study the effect of different water depths in the basin on the heat and mass transfer coefficients. It is inferred that the convective heat transfer coefficient between water and inner condensing cover depends significantly on the water depth in the basin. It is also observed that more yield is obtained during the off shine hours as compared to daytime for higher water depths in solar still (0.10 m and 0.15 m) due to storage effect.     

竖壁自储水式蒸馏器空腔自然对流换热及产水特性

引言利用太阳能进行海水淡化是解决淡水短缺的重要途径之一。世界范围内对此课题展开了多方面的研究,最具代表意义的是太阳能多效蒸馏技术以及露点蒸馏技术。太阳能多效蒸馏技术由于具有结     

太阳能有机朗肯-闪蒸循环工质选择

近年来,太阳能低温热发电技术作为可再生能源领域的研究热点受到越来越多的关注。文章针对太阳能平板集热器驱动的有机朗肯-闪蒸循环（solar binary-flashing cycle,SBFC）,基于EES（engineering equation solver）软件建立数学模型,分析了7种制冷剂包括R601、R601a、R1233zd（E）、R600、R1234ze（Z）、R600a和R1234ze作为循环工质在SBFC系统中的应用潜力,并在系统净输出功最大的工况下,研究了集热器出口热水温度（80～100℃）对SBFC系统热力性能的影响规律。选用的性能指标参数有净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失、换热器热导（UA,总传热系数与传热面积的乘积）和单位太阳能集热器面积净输出功。结果表明,在所研究的工况范围内,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能得到显著的提高,且工质的标准沸点温度越高,SBFC热力性能越好,其中R601具有较高的净输出功、热效率和第二定律效率,并且系统的不可逆损失较小,是一较理想的SBFC系统循环工质。     

复合热源太阳能热泵热水系统性能模拟

提出了一种复合热源太阳能热泵热水系统,通过阀门切换,可以根据不同的天气状况改变运行模式,以空气和太阳辐射作为热源制取生活用水。针对设计的150 L热水系统建立了数学模型,对不同运行模式下的性能进行了计算机模拟分析,分析了太阳辐射强度及环境温度对系统性能的影响,并计算了系统的全年运行状况。从模拟结果可以看出,热泵串联集热器模式（HP+SC）比集热器串联热泵模式（SC+HP）耗时稍长,但COP更高,各月总热效率前者略高于后者。COP及总热效率均随太阳辐射强度及环境温度的升高而升高。在4～10月的晴朗天气下,应尽量优先采用集热器模式（SC）,仅在完全没有太阳辐射时才使用热泵模式（HP）。     

太阳能与空气源热泵集成供热系统研究进展

太阳能与空气源热泵能都具有清洁节能的优点,但两者的性能又均受制于天气状况,在某些工况下不能保证较高的运行能效,若将太阳能与空气源热泵组成集成系统,则可实现双方的优势互补。本文从太阳能与空气源热泵的多种结合方式出发,阐述了近期太阳能与空气源热泵集成供热系统的研究进展,分析了喷射器增效双热源热泵和太阳能光伏光热一体化双热源热泵等6种不同集成系统各自的特点,根据每种系统的特点探讨了各种集成方式的适用范围。指出太阳能可以提高空气源热泵的低温性能,缓解空气源热泵的结霜问题,同时空气源热泵也能弥补太阳能不稳定性和不连续性的缺陷,故太阳能与空气源热泵的结合可以提高供热系统的可靠性与节能性。最后,分析了现有研究的不足之处,并提出了关于未来研究方向的建议。     

重油催化裂化装置产品分布调控与优化模拟分析

重油催化裂化焦炭产率较高,会加重再生器负荷,降低剂油比和轻质油收率。对此,在催化裂化装置基础上添加外取热器。通过采用外取热和外甩油浆相结合的方法,实现重油催化裂化轻质油收率的提高。外取热器的作用是为了快速有效将再生器部分过多的热量取走,达到再生催化剂降温的目的。外甩油浆的作用是为了降低焦炭产率,减少烧焦产生热量。热量的降低可以有效提高剂油比,增加轻质油收率。原料残炭值的大小对产品分布有直接影响。原料残炭值越大,催化裂化装置的反应器部分产生焦炭越多,待生催化剂上含碳量也会升高,到达再生器烧焦以后释放大量的热量,热量增加不仅会影响再生器的寿命,也会使催化裂化装置中的剂油比降低,从而降低轻质油收率。通过控制向量参数化方法对CO助燃剂、主风、外取热和外甩油浆进行了不同层次的调控与优化,结果发现,对于重油催化裂化,CO助燃剂、主风的优化影响效果有限,而外取热和外甩油浆相互促进可以有效提高剂油比和轻质油收率。