海水淡化用空心锥喷嘴喷淋性能理论及实验研究

设计开发一种具有高通量、低流阻特征的空心锥喷嘴,并通过理论与实验方法研究空心锥喷嘴的喷淋性能,基于准自由涡理论建立空心锥喷嘴内部流体流动的数学模型,阐明流量系数、喷淋锥角、喷嘴流量与喷嘴结构参数之间的定量关系,并利用多效蒸馏海水淡化喷淋实验台对理论计算结果进行实验测试和验证。研究结果表明:正常工作状态下喷嘴流量系数、喷淋锥角、喷淋流量等参数理论值与测量值之间的误差小于5%,验证了设计模型的准确性。同时根据实验测试数据,拟合得到该类型空心锥喷嘴喷淋锥角与雷诺数之间的经验公式,可为蒸馏海水淡化用大流量空心锥喷嘴的结构设计、工艺选型提供理论指导和数据支持。     

基于成组技术的低温多效海水淡化装置设计研究

低温多效海水淡化(MED)是目前国内主要采用的一种热法海水淡化方法,但由于MED装置的零部件种类、数量多,且大部分为非标准件,因此装置的设计和加工的工作量大。文中通过分析MED装置零部件的结构特征,应用成组技术对其进行结构优化,使相似性零件的结构、尺寸等特征参数具有统一性,从而提高了装置的加工效率,进一步减少了装置的制造成本。     

30 t/d低温多效海水淡化中试装置研制

自主研制了一台试验范围广、测试功能齐全的低温多效海水淡化中试装置(规模为30 t/d),并通过了全流程稳定性测试,能够开展相关的试验研究.该中试装置可测试操作条件影响、蒸汽喷射器、喷淋系统、不凝气抽气方式、传热管抗垢等关键参数和部件性能,可进行专项性的技术测试或验证,达到为低温多效蒸馏海水淡化大型工程的优化设计提供依据的能力.     

石墨烯高导热机理及其强化传热研究进展

石墨烯是纳米尺寸的碳材,具有极大的比表面积、优异的导热特性,在强化传热领域应用前景广阔。阐述了石墨烯高导热机理以及基底、温度、尺寸、结构等因素对其导热性能的影响。综述了石墨烯在导热、对流传热和相变传热领域中的强化效应和机理,分析了石墨烯导热和强化传热存在的问题和研究方向。     

基于LNG冷能的液固流化床海水制冰淡化

提出了一种利用LNG冷能进行流化床式海水冷冻淡化的具体方案,该方法中载冷剂冷量来自于LNG气化所释放的冷能,载冷剂进入流化床制冰器壳程与管程内海水换热制冰,流态化固体颗粒通过碰撞传热管壁去除冰晶形成冰浆,冰晶经分离洗涤融化后得到淡水。该方法通过合理控制颗粒粒径、床层孔隙率、传热温差等工艺参数,可实现连续稳定高效的制冰淡化。进行了载冷剂的分析选取,研究了流化床海水制冰淡化系统的流程、系统稳定运行条件及关键工艺参数的选取,并以产水量100 L/h为例进行了工艺设计。     

海水淡化用蒸汽喷射真空泵结构参数优化研究

蒸汽喷射真空泵是维持多效蒸馏海水淡化系统正常运行压力、保持设备工作效率和出力的关键设备.文章采用数值模拟的方法研究了蒸汽喷射真空泵喷嘴出口位置、面积比等结构参数对真空泵性能的影响,得到喷嘴出口位置和面积比的最优值,为蒸汽喷射真空泵的设计提供理论依据.     

海水淡化远程互动故障诊断平台的设计与实现

海水淡化工程地域分布广且缺乏有效的监控手段,基于此开发了远程互动故障诊断平台。从设计需求、平台架构、关键技术等方面进行了分析和阐述。该平台具有流程监控、预警报警、设备维护、故障处理及数据分析等功能,可有效地提高海水淡化综合集成与管控能力。     

基于数值仿真的 MED-TVC 喷射泵 参数优化与性能研究

蒸汽喷射泵是低温多效蒸馏海水淡化系统(MED-TVC)的关键部件.为了提升其运行效率,对蒸汽喷射泵进行了结构优化与性能分析.在喷射泵优化过程中,使用计算流体力学(CFD)工具研究了混合室直径对于引射比的影响,得到了喷射器引射比与混合室直径以及临界背压之间的拟合二次函数关系式.研究结果表明,混合室直径的增大会使引射比上升,临界背压下降.在一次流压力与二次流压力分别固定为600和15 kPa时,通过将混合室直径从15.8增大至20.35 mm,其引射比可从0.485提升至0.746,性能提升可达53.8％,造水比可以从7.425提升到8.73,提升百分比约为17.58％.优化后的蒸汽喷射泵结构可有效提升海水淡化系统的日产水量,提高系统运行效率,降低能耗.     

动态自调节蒸汽喷射泵设计研究

蒸汽喷射泵由于其结构简单、能耗低,在多效蒸馏海水淡化系统中得到了广泛应用.然而,传统的固定结构蒸汽喷射泵在操作条件偏离设计工况的条件下,引射性能将会严重下降.为保障喷射泵在工作蒸汽波动的条件下仍能保持较好的引射性能,文章设计了一种动态自调节蒸汽泵,并对该蒸汽喷射泵进行了数值模拟研究.研究结果表明,当工作蒸汽压力从2.5...     

LT-MED蒸发器分块式布管设计

提出了低温多效蒸馏(LT-MED)蒸发器一种分块式布管的数学模型.以此数学模型为基础,采用Visual Basic可视化编程技术开发了LT-MED蒸发器分块式布管软件,计算快速、准确,同时利用Inventor API技术按照设计结果在Inventor上绘制出三维管板图,实现了设计、计算、绘图一体化操作.