小型太阳能海水淡化装置

基于空气增湿-除湿海水淡化技术,采用热海水与空气逆流对喷的空气加湿器,设计了结合太阳能集热器的小型太阳能海水淡化系统。试验结果表明,该结构的空气加湿器具有很好的加湿效果,出口空气相对湿度可达到98%以上。当喷水温度为60℃、空气流量为11.8 L/s时,该小型海水淡化装置产水率可达3.42 kg/h。     

回热对竖管式太阳能海水淡化装置性能的影响

针对管式太阳能海水淡化装置淡水产量较低的问题,提出一种新的具有回热功能的竖管式太阳能海水淡化装置,通过建立装置内部传热传质关系,得到竖管式太阳能海水淡化装置理论淡水产量预测计算方法,分别对单效和两效淡化装置在回热和非回热运行条件下,定温运行工况时的淡水产量、进料海水温度等进行试验研究。结果表明,运行温度为80℃,两效淡化装置在回热运行条件下,淡水产量比非回热运行条件时增加13.32%,单效淡化装置在回热运行条件下,淡水产量比非回热运行条件时增加32.83%,进料海水温度明显升高,装置淡水产量试验测试值与理论计算值趋势一致,吻合度较好。     

低温多效太阳能海水淡化装置最优集热系统的匹配研究

利用实际天气的太阳辐射值,根据一套低温四效太阳能海水淡化系统稳态实验数据,通过模拟计算,研究分析与该海水淡化系统匹配的太阳能集热系统参数,给出太阳能集热系统集热器面积和储热水箱容量、海水淡化系统启动和暂停温度等参数的最佳取值范围,计算了该装置的年淡水产量,为太阳能海水淡化装置的设计提供一种有效地方法.     

太阳能光热海水淡化系统应用研究

介绍太阳能光热产蒸汽系统和海水淡化系统,将高温蒸汽和海水淡化装置在集成系统中加以融合,实现一种太阳能光热海水淡化系统,并以风力发电作为辅助系统。文章以全国第一个太阳能光热海水淡化示范项目为例,对该系统进行详细的性能和效果应用分析,在该项目成功产水之后展望太阳能海水淡化今后的发展方向与前景。     

实际条件下带肋片管式海水淡化装置性能研究

设计一种带肋片多效管式海水淡化装置。该淡化装置上表面设有纵向肋片,可强化淡化装置表面的热量传递。在实际天气条件下研究该淡化装置的产水性能,实验结果表明该淡化装置全天累计产水量为2.00 kg,其中夜晚产水量为0.32 kg,为全天累计产水量的16%。该淡化装置全天的性能系数为0.81,与传统盘式淡化装置相比提高了18%。通过对该淡化装置进行经济性分析得到该淡化装置的年产水成本为300.7$/m~3,与传统盘式相比年产水成本降低了30%。     

一种新型太阳能、风能联合海水淡化装置

淡水资源短缺已成为一个世界性问题,我国也不例外.为了加大淡水供应,一条现实的途径就是充分利用我国丰富的海水资源,以及西北内陆地区的苦咸水(统称海水)进行淡化.提出了一种海水淡化装置,该装置利用温室效应原理和风能致热原理,可充分利用太阳能与风能进行海水淡化.与现有海水淡化装置相比该装置具有利用清洁能源、对环境无污染、适应性强、性价比高等特点.理论计算结果表明,该装置每小时产水量约为普通盘式太阳能海水淡化装置在晴天工作时的2倍.     

LiBr吸收式空调与海水淡化联合运行装置工艺流程的研究

将LiBr吸收式空调排放出的废热应用于多效蒸馏法 (MED)海水淡化工艺流程是海水淡化领域一个全新的设计概念。本文对这种联合运行的热力循环进行了描述和论证 ,并用一算例证明此工艺流程在技术上是可行的。该装置利用LiBr冷水机组排出的废热加热预处理后的海水。本文给出算例中的理论计算值可供设计做参考     

横管降膜蒸发太阳能海水淡化装置的性能分析

在分析横管降膜蒸发机理的基础上，设计了一台降膜蒸发太阳能海水淡化装置，并对影响该装置性能的因素进行了实验研究。结果表明，该装置比传统的叠盘式太阳能海水淡化装置瞬态时间短，蒸发效果好，运行温度低。保持合理的海水喷淋密度，使海水在管外降膜蒸发，可使装置在较宽的温度范围内(70～9012)运行，且具有较高的淡水产量和能源利用率(7096以上)。     

双热质耦合加湿除湿海水淡化性能试验分析

基于加湿除湿海水淡化技术,采用直接接触式除湿方法,设计了双热质耦合加湿除湿海水淡化装置。构建了相关的试验系统,并对海水淡化装置的热力性能进行了试验测试,获得了双热质耦合加湿除湿海水淡化系统设计工况点下的热力性能,并对海水流量、空气流量和气体分布器与海水淡化系统性能的依变规律进行了研究。测试结果表明:在双热质耦合加湿除湿海水淡化系统设计工况下,装置造水量和单位体积造水量分别达到5.3 kg·h~(-1)和16.56 kg·m~(-3)·h~(-1);产水量随着海水流量增加先增加12.5%后减小20.6%;减小空气流量装置的造水量减小了9.7%;加湿器引入气体分布器,装置的产水量增加11.3%。     

竖壁自储水式太阳能蒸馏装置运行特性分析

设计一台三效回热竖壁自储水式太阳能海水淡化装置。对其在实际天气下的运行参数进行测试,得到装置全天温度、产水率及累计产水量变化曲线,实验测试中装置性能系数为1.35。构建装置的传热传质计算模型,通过与实验数据对比验证模型的准确性并进一步对装置特性进行研究。利用所构建模型分析系统的能量流动情况,结果发现无效热能散失过大是装置在实际天气运行时性能系数偏低的主要原因。最后,对该类太阳能海水淡化系统经优化后的实地运行性能进行预测和评估,为工程应用提供指导。     

一种多级满液蒸发回热式太阳能海水淡化装置的设计

设计了一种多级满液型间接加热蒸发回热式太阳能海水淡化装置。装置中太阳能集热器与蒸发/冷凝部分通过热管联接为一整体,14个集热单元,分为7级;从第2级开始,均采用集热/蒸发/冷凝三位一体的单元,常压运行,不须使用真空泵。使用逐级降温回热法加强蒸汽的气化潜热回收利用,有效地提高了系统制水率和能量利用率。研究表明,在冬季运行工况下,装置的最高单位集热面积制水量为6.16 kg/m2,最大平均回热效率为65.83%。     

低温多效蒸发海水淡化装置的计算分析

建立了多效蒸发海水淡化装置计算模型,对串流、并流和并叉流三种不同工艺流程下的低温多效蒸发海水淡化系统进行了计算和分析。计算结果显示,对于给定的多效蒸发海水淡化装置,提高加热蒸汽温度,可大大提高装置的淡化水量,同时对加热蒸汽的需求量也增大,但造水比随加热蒸汽温度的升高呈减小趋势;就三种工艺流程而言,并叉流具有较好的热利用率。     

压汽闪蒸法海水淡化装置的热力学分析

压汽闪蒸法海水淡化装置是实现海水淡化方法的最优技术整合:提供一种由热功效率较高的压汽法,来驱动产品水质较好的闪蒸法,这样一种全新、集成的海水淡化工艺;并兼具投资成本最低、独立闪蒸操作、模块化组合生产等主要技术优势。由于集成技术的成熟而全面,装置运行安全而可靠,必将以卓越的技术、良好的经济性,逐步取代现有各种方法。对压汽闪蒸法海水淡化装置进行了热力学分析,为进一步开展研究工作奠定了基础。     

四效管式降膜蒸发太阳能海水淡化装置性能研究

增加太阳能海水淡化装置的运行效数可显著地提升其热能利用效率和总产水量。为此,该文设计四效竖管式降膜蒸发太阳能海水淡化装置,对比研究运行效数对装置内环形封闭小空间中水蒸气热质传递的影响,理论分析装置内气体介质传热传质特性,采用试验测试数据对理论计算结果进行验证,同时还对不同运行温度条件下,装置各效产水速率、蒸发冷凝温度、竖直方向温度梯度以及排浓海水温度等参数进行测试分析。结果表明,四效海水淡化装置理论产水速率与试验产水速率变化趋势一致,二者最小偏差为6.08%,当运行温度为80℃时,装置总产水速率为0.95 kg/h,第1效产水速率是第4效产水速率的1.59倍,竖直方向温度差值最大为15.3℃,最高排浓海水温度为51.3℃。     

三效竖管降膜蒸发式太阳能苦咸水淡化装置性能研究

针对传统太阳能苦咸水淡化装置产水量小、能量利用效率低等缺陷,文章设计、制作了一种具有回热功能的三效竖管降膜蒸发式太阳能苦咸水淡化装置,利用该装置可以有效地回收水蒸气的冷凝潜热。文章对该装置在不同输入功率下的瞬态、稳态性能进行分析,对不同运行工况下该装置的性能系数进行计算,同时,对该装置在回热和非回热运行工况下的进水温度、蒸发冷凝温差和产水速率等进行对比研究。分析结果表明:当输入功率为335 W时,稳态运行条件下,该装置的产水速率为175 g/10 min,性能系数最大,可达到2;定温运行工况下,采用回热运行模式时,该装置的产水速率大于非回热运行模式,最大可增加40.67%。     

多效竖管降膜蒸发太阳能海水淡化装置性能研究

设计一种由平板太阳集热器和海水淡化单元组成的多效同轴竖管降膜蒸发式太阳能海水淡化装置。研究装置的能量流动情况,并在实际天气条件下对装置进行性能测试,给出该装置的产水量和运行温度随运行时间、辐照度的变化曲线。结果表明,装置在实际天气条件下,日产水量最高达到9.92 kg,最大产水速率为2.0 kg/h,是一种理想的太阳能海水淡化器。     

气隙扩散蒸馏海水淡化装置的㶲分析

利用海水淡化技术将淡水从海水中分离出来是解决淡水资源短缺问题的有效途径。气隙扩散蒸馏装置是一种热分离装置,该装置具有表面积大、工作温度低、热源适应性好、金属消耗量低、常压运行等优点,非常适合偏远山区和海岛地区的应用。对气隙扩散蒸馏模型进行了建模,利用NaCl水溶液模型进行了■分析。以热料液温度、冷料液温度、溶液流量对■效率的影响进行了敏感性分析。计算并比较了外热源、蒸发器、气隙和冷凝器的■损失。研究发现气隙扩散蒸馏装置■效率可以达到30%,为工艺优化和提高装置的能效提供了指导。     

海水淡化方法

现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。在这样的背景下,20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生。现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3 600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。蒸馏法蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡...     

多效蒸馏/闪蒸太阳能海水淡化系统数值模拟

根据顺流五效蒸馏/闪蒸太阳能海水淡化装置,参照广东地区春分日和冬至日太阳能辐射量情况,通过数值模拟对这套太阳能海水淡化系统运行参数进行分析,得出一年内不同季节系统最佳运行参数;同时得到了春秋季和冬季不同运行条件下相邻两效间的最大压力差,为系统全年能否正常工作的判定提供依据,从而为太阳能海水淡化系统运行奠定理论基础。     

TVC在MED海水淡化装置中的作用和性能分析

建立了蒸汽热力压缩器(thermal vapor compressor,TVC)和多效蒸发(multi-effect distillation,MED)海水淡化装置热力过程数学模型,计算分析了TVC对MED海水淡化装置性能的影响,讨论了对于一定设计条件下的海水淡化装置,蒸发器效数,TVC引射蒸汽、工作蒸汽及抽汽位置和装置的造水比、蒸发器传热面积、喷射系数的关系。结果表明:蒸发器效数、TVC吸入蒸汽温度的增加都会升高造水比;根据造水比和蒸发器传热面积,适当设置TVC在多效蒸发海水淡化装置中的抽汽位置,海水淡化装置的能效可以有很大的提高。