基于降膜蒸發(fā)的水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化系統(tǒng)研究

【摘要】：水是人類發(fā)展和賴以生存不可替代的且最重要的自然資源。隨著工業(yè)化和城市化的不斷發(fā)展、世界人口的增加、全球氣候變化、人們生活方式和生活要求不斷提高和水污染的加劇等原因使人們對淡水的需求越來越多,進而淡水資源日趨緊張。因此解決水資源的供需矛盾對我國的可持續(xù)發(fā)展非常重要和迫切。海水淡化是通過物理、化學或者物理化學方法從海水中獲得淡水的技術和過程,它作為現(xiàn)有水源的有力補充措施,正在顯示出良好的前景和獨特的優(yōu)勢。近年來,由于板式換熱器具有結構緊湊、傳熱系數(shù)高、容易拆洗等優(yōu)點,在除了特殊介質(zhì)和高溫高壓條件下,管殼式換熱器均已被板式換熱器代替。板式換熱器能夠充分發(fā)揮液膜蒸發(fā)在傳熱和流動特性方面的優(yōu)勢,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),將海水預處理工藝與板式降膜蒸發(fā)以及金屬材料表面技術相結合,有望發(fā)展出與燃煤發(fā)電機組運行參數(shù)更為匹配的高溫多效蒸餾海水淡化技術 本文中揭示了人字形板片的換熱機理及影響其換熱的因素,進而選出傳熱性能最好的60°人字形波紋板片。針對目前板式換熱器對兩相蒸發(fā)和冷凝的換熱系數(shù)及壓降計算關聯(lián)式較少的缺陷,總結出國外文獻中通過實驗值與計算值對比后擬合偏差較小的換熱公式,并把公式運用到實際海水淡化系統(tǒng)中進行計算,設計出用人字型板式換熱器替管殼式換熱器的海水淡化蒸發(fā)器。最后,通過換熱系數(shù)、需要換熱而積、蒸汽出口溫度和海水壓降等符個參數(shù)的比較,總結出人字型板式換熱器相對于管殼式換熱器的優(yōu)勢,并且針對變工況運行,分析對系統(tǒng)造水比等方面的影響,分析結果對指導海水淡化系統(tǒng)的設計有借鑒性。 【關鍵詞】：海水淡化 低溫多效蒸餾 板式換熱器 傳熱流動特性
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P747
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 海水淡化研究現(xiàn)狀和待解決的問題10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外海水淡化技術的發(fā)展和研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 海水淡化亟待解決的問題12
• 1.3 板式換熱器研究現(xiàn)狀和待解決的問題12-14
• 1.3.1 板式換熱器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 板式換熱器亟待解決的問題14
• 1.4 論文的主要工作14-16
• 1.4.1 主要內(nèi)容14-15
• 1.4.2 研究方法15-16
• 第二章 板式海水淡化系統(tǒng)的設計研究16-29
• 2.1 人字形板式換熱器的傳熱機理分析及其板片選取16-18
• 2.1.1 人字形板式換熱器傳熱機理16-18
• 2.1.2 人字形板式換熱器板片選取18
• 2.2 板式海水淡化系統(tǒng)數(shù)學物理模型18-26
• 2.2.1 板式海水淡化系統(tǒng)物理模型18-19
• 2.2.2 板式海水淡化系統(tǒng)數(shù)學模型19-24
• 2.2.3 板式結構兩相流動與傳熱24-26
• 2.3 低溫多效蒸餾海水淡化的工作原理與設計參數(shù)26-29
• 2.3.1 低溫多效蒸餾海水淡化的工藝流程26-27
• 2.3.2 低溫多效蒸餾海水淡化的主要設計參數(shù)27-29
• 第三章 板式海水淡化系統(tǒng)的性能分析及系統(tǒng)優(yōu)化29-39
• 3.1 板式海水淡化系統(tǒng)的模型求解29-30
• 3.2 板式海水淡化系統(tǒng)計算結果分析30-38
• 3.2.1 海水物性變化對系統(tǒng)性能的影響30-32
• 3.2.2 人字形板式換熱器單板面積變化對系統(tǒng)性能的影響32-34
• 3.2.3 抽氣量和引射量系數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響34-38
• 3.3 本章小結38-39
• 第四章 板式海水淡化系統(tǒng)的變工況分析39-42
• 4.1 原料海水溫度季節(jié)性降低對系統(tǒng)性能的影響39-40
• 4.2 海水流量變化對系統(tǒng)性能的影響40-41
• 4.3 蒸汽流量變化對系統(tǒng)性能的影響41
• 4.4 本章小結41-42
• 第五章 結論與展望42-44
• 5.1 主要結論42-43
• 5.2 工作展望43-44
• 參考文獻44-48
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和成果48-49
• 致謝49

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