低温多效太阳能海水淡化装置的实验研究

摘要

随着世界人口的增加和社会经济的不断发展，水资源危机已成为限制各国经济发展的主要问题，海水淡化因其可开发量大成为能长期解决淡水供应的有效途径。常规海水淡化技术使用能源量较大，成本也较高，所以要将海水淡化技术大面积推广，就必须降低能源功耗，同时降低海水淡化生产成本，增加淡化水产量。低温多效海水淡化技术不但能量消耗少，且产水比高;太阳能供热的使用更是大大降低了该技术的淡水生产成本，故太阳能低温多效海水淡化技术的研究对社会经济的进步有着重要的意义。
　　 本文对四效塔式太阳能海水淡化装置进行了实验研究和理论分析，通过对装置在电加热模拟试验的测量和分析，得出系统的传热传质关系，并对热水流量、供热温度、PR参数、装置各效腔内压强、起始工作压、淡水产量、不同供热水流量、冷却水温度和各效腔内温度等参数之间的关系给出较系统的分析和说明。
　　 通过对太阳能供热系统和南宁市太阳辐射的测量，对低温多效海水淡化与太阳能的结合有了更深入的认识。同时对电加热和太阳能供热两种模式下低温多效海水淡化系统的经济性进行了分析，得出在太阳能驱动下的四效塔式海水淡化装置的生产成本确实优于电加热模式。对低温多效太阳能海水淡化装置结构和应用领域的探索更加明确了该技术对未来社会经济发展的重要作用。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 淡水资源的缺乏和解决方案

1．2 海水淡化的方法概述

1．3 低温多效太阳能海水淡化的简介

1．4 国内外低温多效海水淡化技术的研究状况

1．5 低温多效海水淡化研究中存在的问题和解决方法

小结

第2章 低温多效太阳能海水淡化装置的传热传质机理和关系

2．1 低温多效太阳能海水淡化原理

2．2 基本传热传质机理

2．2．1 热水(热蒸汽)与海水之间的热量交换

2．2．2 蒸发过程的热量传递机理

2．2．3 水蒸气冷凝过程的热量传递机理

2．2．4 蒸发-冷凝器有效换热面积

2．3 单效海水淡化装置的传热传质关系

2．4 多效海水淡化装置的传热传质关系

小结

第3章 四效塔式太阳能海水淡化装置的实验研究

3．1 四效塔式太阳能海水淡化的工作原理和装置介绍

3．1．1 四效塔式太阳能海水淡化装置运行原理

3．1．2 蒸发器／冷凝器结构原理

3．1．3 蒸发-冷凝器结构原理

3．1．4 四效塔式太阳能海水淡化装置介绍

3．2 四效塔式太阳能海水淡化装置的实验测试分析

3．2．1 装置测试平台搭建

3．2．2 四效塔式太阳能海水淡化装置的计算原理

3．3 装置的瞬态性能分析

3．4 装置的稳态性能分析

3．4．1 供热温度对淡水产量的影响

3．4．2 供热温度对装置性能参数PR的影响

3．4．3 装置各效腔内压强关系

3．4．4 起始工作压强对淡水产量的影响

3．4．5 不同供热水流量对淡水产率和性能参数的影响

3．4．6 冷却水温度对产水率的影响

3．4．7 各效腔内温度关系

3．5 综评

小结

第四章 太阳能集热器测试和四效塔式太阳能海水淡化装置的经济性分析

4．1 太阳能供热系统的性能测试和南宁市太阳辐射测试

4．2 四效塔式太阳能海水淡化装置的经济性分析

4．3 太阳能集热技术对低温多效海水淡化技术的经济性影响

小结

第五章 四效塔式太阳能海水淡化装置的实验总结和低温多效太阳能海水淡化装置的探索与展望

5．1 四效塔式太阳能海水淡化装置的实验总结

5．2 低温多效太阳能海水淡化装置的探索

5．3 低温多效太阳能海水淡化技术的未来应用领域和发展前景

参考文献

附录1

致谢

攻读学位期间发表论文情况