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[硕士论文] 陈植强
动力工程及工程热物理;热能工程 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2018(学位年度)
摘要:随着社会和经济发展,淡水资源紧缺成为下一个世界性难题,世界各国都在寻找可以有效解决淡水紧缺的途径。地球上海水资源丰富,但其并不能直接供人类使用,因而可以通过采用海水淡化的方式得到人类所需的淡水资源。伴随科技发展,人们渐渐发现,应用海水淡化能够有效地缓解淡水资源紧缺。现有主流应用的海水淡化技术有反渗透法、低温多效蒸馏法和多级闪蒸法。低温多效蒸馏海水淡化技术通过对二次蒸汽的循环利用可以获得多倍于蒸汽量的淡化水,是目前运用最广泛的海水淡化技术之一,其关键的系统技术成为现在研究热点。
  本文就国内外海水淡化技术研究情况,总结了目前主流海水淡化技术的特点,并作出发展前景预测。在此基础上总结了国内外学者对于低温多效蒸馏海水淡化技术的研究现状,并对低温多效蒸馏技术的过程传热特性和技术进行详细说明。完成了低温多效蒸馏海水淡化系统的物理模型与数学模型构建,并根据模拟参数搭建了双效竖管降膜低温蒸馏海水淡化实验平台,进行了相关实验。具体内容如下:
  1、搭建了完整的竖管降膜低温多效海水淡化系统,就海水淡化系统中的蒸发器、冷凝器、闪蒸罐、预热器搭建了对应模块数学模型,建立了热力学平衡方程,并计算模拟研究了模型在不同进料温度、效数、热源蒸汽温度和浓缩比时,模型系统的传热性能变化规律,为之后搭建实验平台提供相关实验数据指导。
  2、建立了竖管降膜双效低温蒸馏海水淡化实验平台,以配置的海水作为物料工质,实验研究了在不同进料流量、首效蒸发温度下,实验平台的传热特性、浓缩比和造水比的变化情况,以及传热系数的变化情况。并对比了实验平台造水比参数与理论计算值。得出在已建平台上,可以通过改变首效蒸发温度来说实现对于设备传热特性的调控。文中对于实验平台系统进行了详细介绍,可为后续实验研究提供借鉴经验。
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