热泵式舰船海水淡化装置

对利用热泵的蒸发器和冷凝器作为海水淡化装置的冷、热源进行海水淡化的热泵式舰船海水淡化装置进行了理论计算和分析,通过计算比较,认为以水蒸气作为工质的压缩式热泵作为海水淡化装置的热源是可行的,与目前使用的电力压缩式海水淡化装置比较,能耗小并且可以减小对环境的热污染。     

蒸发式冷凝器应用于海水淡化系统的试验

将蒸发式冷凝器应用于海水淡化装置中,并作为热源对海水进行加热加湿,将蒸发器作为冷源对海水降温除湿,通过建立试验台,测试海水淡化装置的性能,研究海水入口温度和空气入口湿球温度对海水淡化装置性能的影响因素。试验表明:在喷淋水量为125kg/h,空气入口湿球温度为19.3℃,海水入口温度为32℃时,系统淡水产量可以稳定达到2.5kg/h。这种海水淡化装置的电耗率最小可以达到0.18kW·h/kg,是一种高效、节能并适合家庭用的小型海水淡化系统。     

热泵在海水淡化产业中的应用和研究进展

回顾了蒸汽喷射式热泵、蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵和吸附式热泵在蒸馏海水淡化领域的发展历程,对不同热泵技术在海水淡化领域应用存在问题及其最新进展进行了详细的分析,并对复合型热泵技术在海水淡化领域的应用进行了介绍,提出了热泵技术在海水淡化领域的应用建议。认为蒸汽喷射式热泵的稳定运行、机械压缩机的容量以及吸收式热泵与吸附式热泵的工程应用等是热泵在海水淡化领域应用中的研究热点。     

两级增湿除湿热泵海水淡化系统研究

为提升增湿除湿海水淡化装置性能，提出一种两级增湿除湿热泵海水淡化系统，由二级增湿器回收利用一级增湿器排出的海水余热，改善海水与湿空气热质交换效果。利用Aspen Plus仿真软件分别建立了一级增湿和两级增湿的热泵海水淡化系统模型，针对不同进料海水温度和液气质量比以及热泵制冷剂流量进行多工况仿真研究，根据仿真结果的对比分析，总结得出：随着进料海水温度和液气质量比的增加，两级增湿系统的回收率和造水比均是优于一级增湿系统，且两级增湿系统达到最佳系统性能所需进料海水的温度和循环空气的流量要低于一级增湿系统，表明热泵两级增湿除湿海水淡化技术具有较大的性能提升和广阔的应用前景。     

吸收式热泵海水淡化系统性能与经济研究

提出了单效溴化锂吸收式热泵低温多效蒸发海水淡化系统,建立了系统数学模型。分析了不同溴化锂浓溶液浓度对系统的影响,并与不带吸收式热泵的低温多效蒸发海水淡化系统进行了性能与经济比较。计算结果表明:在本文的计算范围内,随LiBr浓溶液浓度的增加,发生器产生的饱和蒸汽温度降低,所需动力蒸汽量减少,造水比升高,海水淡化装置蒸发器总面积增加,综合效果是淡水成本增加。在相同条件下,与不带吸收式热泵的海水淡化系统相比,吸收式热泵海水淡化系统的淡水成本可节省16.5%。     

热泵式海水淡化系统实验研究

本文将蒸发式冷凝器应用到热泵式海水淡化装置中，构建了新的系统，并测试该海水淡化装置的性能。在其他参数不变的情况下，研究海水入口温度、海水喷淋量、蒸发式冷凝器侧出口湿球温度对淡水产量的影响，从而为热泵式海水淡化装置的设计提供参考。     

几种热泵式海水淡化装置的性能比较研究

对利用蒸发器和冷凝器作为海水淡化系统的冷、热源的热泵式海水淡化装置,通过数学建模、实验研究、理论计算和数值模拟等方法,比较了蒸发式冷凝器、水冷式冷凝器及空冷式冷凝器作为热泵冷凝器时的性能参数和电耗率,得出采用蒸发式冷凝器的水处理设备不仅热泵系统性能系数(5.535)明显提高,而且海水淡化系统的电耗率(0.191W/kg)明显降低。     

蜂窝布水、板翅降膜太阳能海水淡化装置的实验研究

针对目前对小型海水淡化装置的需求,设计出一种利用蜂窝布水、板翅降膜技术的小型太阳能海水淡化装置,并利用模拟热源对该装置进行了实验研究。结果表明,由于装置采用了蜂窝布水,板翅降膜的关键技术,使得装置可以在温度50～90℃内运行,20～30 min后基本达到稳定状态,淡水产量随着运行温度的升高而增多,装置日效率可达85%。     

一种光热/光伏耦合式小型太阳能海水淡化装置的研制

设计研制了一种光热光伏耦合式小型太阳能海水淡化装置,通过光热单元来加热海水实现蒸发,通过光伏单元提供系统运行所需电能,并通过曝气装置提高蒸发效率和产水量。研究了淡水产水量与太阳辐照强度、蒸发温度、曝气之间的关系。结果表明,太阳辐照强度与蒸发温度成正相关,温度和曝气对产水量有显著影响,在太阳累计辐照量为22.58 MJ/(m~2·d)的情况下,该装置一天内的产水量可达5.35 kg/(m~2·d),性能系数达到0.545。     

低温多效蒸发海水淡化系统性能的实验研究

针对大型海水淡化工程设计关键技术,依托1 t·d-1低温多效蒸发海水淡化实验平台,考察了装置运行性能的稳定性,系统地研究了不同海水进料量及首效蒸汽温度对造水比、浓缩比和产品水质等关键参数的影响。结果表明:在实验条件范围内,随着首效蒸汽温度提高,海水的浓缩比先减小后增加,而首效温度对造水比的影响较小;在一定首效温度下,浓缩比随着海水进料量的增大而减小,而造水比随海水进料量的增大而增大。在实验范围内,产品水的固体总溶解浓度均低于5 ppm。小型海水淡化平台关键技术的实验研究为低温多效海水淡化系统在扩大化中的设计优化提供了参考和借鉴。     

Performance prediction of hydraulic energy recovery (HER) device with novel mechanics for small-scale SWRO desalination system

The biggest proportion of the cost of desalted water is the energy consumption, especially for small-scale SWRO desalination system. In order to decrease the cost of desalted water, the energy recovery device is preferred to be considered in small-scale SWRO desalination system. However, the investigation of energy recovery device for small-scale SWRO system is scarce. Until now the design of energy recovery device has not been based on the results of the mathematical simulation but almost on experimental and empirical knowledge, and there are few detailed reports about the optimal design of energy recovery device for small-scale SWRO desalination system in previous articles. In the current paper, a hydraulic energy recovery (HER) device with novel mechanics is introduced, the detailed simulation results of the HER device and specific energy consumption of small-scale SWRO system equipped with the HER device are presented. The simulated results are very useful for optimal design of the HER device and its coupling SWRO desalination system.     

反渗透海水淡化系统的优化设计

对反渗透海水淡化过程的设计进行了研究。首先对过程的每个单元给出了单元操作模型和相关的经济模型。通过一定的变量将这些模型相互关联,组成系统模型。系统模型主要考虑了一级流程和二级流程。将年费用最小定为目标函数,并满足过程热力学、设备选型、设计要求等约束。系统的设计问题可表达为一个混合整数非线性规划(MINLP)。当产品水的设计要求不同,给水浓度不同时,采用本文的设计方法分别得出了不同的最优设计方案。这个方法可用于海水、苦咸水淡化的工程设计,也可用于高浓度含盐废水的脱盐工艺设计。     

Performance analysis of a new type desalination unit of heat pump with humidification and dehumidification

Desalination with humidification and dehumidification process is deemed as an efficient and promising means of utilizing the condenser and evaporator of heat pump to produce freshwater from seawater. This paper presents a new type desalination unit driven by mechanical vapor compression pump which was designed and fabricated by the Institute of Air-Conditioning & Solar Energy of the Northwestern Polytechnical University. The unit utilized the heat from condenser and the cold from evaporator of heat pump adequately, and reclaimed most latent heat. The air, firstly, was humidified in the humidifier with the alveolate structure, and then was cooled in the precondenser and the evaporative condenser to produce freshwater. A mathematical model of the unit is presented, in which the hydrokinetics method was used to study the flow and the heat and mass transfer inside the alveolate humidifier. The effects of some of the operation such as flow rates, temperatures of cooling water and air, and etc., were studied in detail. The comparison between the numerical and experimental results was accepted. The desalination unit that is considered in the study produces freshwater 60 kg/day with the less electric power that is 500W and is proven to be an efficient desalination device to obtain freshwater.     

压力交换式能量回收器在反渗透海水淡化技术中的应用

在反渗透海水淡化系统中，高压系统中采用压力交换式能量回收器，大大地降低海水淡化的能耗。压力交换式能量回收器的能量回收效率达到95％以上，本文从其工作原理和反渗透海水淡化设计上阐述其应用的优点。     

太阳能海水淡化与空调装置控制系统研究

阐述了太阳能海水淡化与组合式空调系统的原理,该系统具有高效的海水淡化功能和空调除湿能力.比较了多个现有的控制器,对该装置的控制系统做出了初步设计并进行了实验验证.最终的实验结果证实该控制器完全可行.     

海岛地区海水淡化的开发和应用

海水淡化技术是解决海岛普遍存在的淡水资源短缺问题的重要手段。该文介绍了传统海水淡化技术和可再生能源海水淡化技术在我国海岛上的应用情况;以5 m^3/d海岛海水淡化装置作为应用实例进行了分析研究;研究了海岛海水淡化的工艺选择和可再生能源的不稳定性问题;概括了海岛海水淡化的发展趋势;最后提出了海岛海水淡化发展过程中存在的问题及对策建议。     

华能玉环电厂海水淡化工程设计概述

华能玉环电厂的淡水系统全部采用了世界先进的“双膜法”海水淡化技术,工程投资约2亿元,计划2006年4月30日制出合格的淡水。本文以华能玉环电厂海水淡化工程实例为基础,根据国内外海水淡化发展的新技术以及经验,分析对比了高压泵的选型、能量回收装置的特点,以及回收率确定的几项因素,并根据工程情况分析了制水成本。对缺乏淡水的沿海电厂来说采用海水淡化无疑是一种非常好的选择方案。     

30t·d-1低温多效海水淡化装置中试试验

引言缺水问题已经是一个世界性问题,与跨流域调水、蓄水、开采地下水等解决水资源短缺的传统措施相比,海水淡化是一种可持续、长久解决水资源缺乏的方式。我国是一个海洋大国,在11个沿     

A discussion of “Heat pumps as a source of heat energy for desalination of seawater”

The paper, “Heat pumps as a source of heat energy for desalination of seawater”, was published in Desalination [Vol. 139, 2001]. In the paper, heat pumps using agent R12 or water and vapor were introduced to be used as a source of heat energy for desalination. The cyclic processes of heat pump were illustrated in T-S and P-H thermodynamic diagrams under the conditions ofcondensation temperature at 120°C and an evaporative temperature of 20°C, but there are some questions that need to be discussed. First, thermodynamic diagrams of the transcritical cycle of heat pumps using agent R12 are given. Second, the ratio between mass flows of the water vapor and agent R12 is discussed and the heat balance equations of desalination are given. Third, calculations from a 5 t/d desalination plant are given as an example.