基于降膜蒸发的水电联产海水淡化系统研究

【摘要】：水是人类发展和赖以生存不可替代的且最重要的自然资源。随着工业化和城市化的不断发展、世界人口的增加、全球气候变化、人们生活方式和生活要求不断提高和水污染的加剧等原因使人们对淡水的需求越来越多,进而淡水资源日趋紧张。因此解决水资源的供需矛盾对我国的可持续发展非常重要和迫切。海水淡化是通过物理、化学或者物理化学方法从海水中获得淡水的技术和过程,它作为现有水源的有力补充措施,正在显示出良好的前景和独特的优势。近年来,由于板式换热器具有结构紧凑、传热系数高、容易拆洗等优点,在除了特殊介质和高温高压条件下,管壳式换热器均已被板式换热器代替。板式换热器能够充分发挥液膜蒸发在传热和流动特性方面的优势,经研究发现,将海水预处理工艺与板式降膜蒸发以及金属材料表面技术相结合,有望发展出与燃煤发电机组运行参数更为匹配的高温多效蒸馏海水淡化技术 本文中揭示了人字形板片的换热机理及影响其换热的因素,进而选出传热性能最好的60°人字形波纹板片。针对目前板式换热器对两相蒸发和冷凝的换热系数及压降计算关联式较少的缺陷,总结出国外文献中通过实验值与计算值对比后拟合偏差较小的换热公式,并把公式运用到实际海水淡化系统中进行计算,设计出用人字型板式换热器替管壳式换热器的海水淡化蒸发器。最后,通过换热系数、需要换热而积、蒸汽出口温度和海水压降等符个参数的比较,总结出人字型板式换热器相对于管壳式换热器的优势,并且针对变工况运行,分析对系统造水比等方面的影响,分析结果对指导海水淡化系统的设计有借鉴性。 【关键词】：海水淡化 低温多效蒸馏 板式换热器 传热流动特性
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P747
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 海水淡化研究现状和待解决的问题10-12
• 1.2.1 国内外海水淡化技术的发展和研究现状10-12
• 1.2.2 海水淡化亟待解决的问题12
• 1.3 板式换热器研究现状和待解决的问题12-14
• 1.3.1 板式换热器国内外研究现状12-14
• 1.3.2 板式换热器亟待解决的问题14
• 1.4 论文的主要工作14-16
• 1.4.1 主要内容14-15
• 1.4.2 研究方法15-16
• 第二章 板式海水淡化系统的设计研究16-29
• 2.1 人字形板式换热器的传热机理分析及其板片选取16-18
• 2.1.1 人字形板式换热器传热机理16-18
• 2.1.2 人字形板式换热器板片选取18
• 2.2 板式海水淡化系统数学物理模型18-26
• 2.2.1 板式海水淡化系统物理模型18-19
• 2.2.2 板式海水淡化系统数学模型19-24
• 2.2.3 板式结构两相流动与传热24-26
• 2.3 低温多效蒸馏海水淡化的工作原理与设计参数26-29
• 2.3.1 低温多效蒸馏海水淡化的工艺流程26-27
• 2.3.2 低温多效蒸馏海水淡化的主要设计参数27-29
• 第三章 板式海水淡化系统的性能分析及系统优化29-39
• 3.1 板式海水淡化系统的模型求解29-30
• 3.2 板式海水淡化系统计算结果分析30-38
• 3.2.1 海水物性变化对系统性能的影响30-32
• 3.2.2 人字形板式换热器单板面积变化对系统性能的影响32-34
• 3.2.3 抽气量和引射量系数变化对系统性能的影响34-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第四章 板式海水淡化系统的变工况分析39-42
• 4.1 原料海水温度季节性降低对系统性能的影响39-40
• 4.2 海水流量变化对系统性能的影响40-41
• 4.3 蒸汽流量变化对系统性能的影响41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 结论与展望42-44
• 5.1 主要结论42-43
• 5.2 工作展望43-44
• 参考文献44-48
• 攻读硕士学位期间发表的论文和成果48-49
• 致谢49

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响    黄逸君;陈全震;曾江宁;江志兵;

海水淡化及其在电厂中的应用    阮国岭;

R410A在管内冷凝换热及压降的实验研究    黄理浩;陶乐仁;郑志皋;王伟;张庆钢;王金锋;

固液两相流中微对流强化的机理分析与数值模拟    赵镇南,郝睿,王利

海水淡化的发展及应用    王俊红;高乃云;范玉柱;施利毅;

中国换热器产业现状及发展趋势    黄庆军;任俊超;苏是;黄蕾;

中国海水淡化技术研究现状与展望    冯厚军;谢春刚;

海水淡化装置的研究    刘志杰;崔肖洁;

多效多级蒸馏法海水淡化小型试验研究——蒸发工艺试验    

蒸馏法发展十年——兼论沿海工业区中大规模淡化海水的技术政策    王世昌;

江苏海水利用的SWOT分析及产业发展战略    王伟利;杨山;王丽椰;

Multiphase fluid dynamics and transport processes of low capillary number cavitating flows    Wei Shyy;

Derivation of a second-order model for Reynolds stress using renormalization group analysis and the two-scale expansion technique    

单弯头安装条件对内锥流量计性能影响的仿真研究    李彦梅;徐英;张涛;李强;

扰流对大口径内锥流量计性能影响的仿真研究    李彦梅;郭玉;江善和;张朝龙;吴文进;

内燃机多维燃烧模型的研究与发展    李国伟,蒋德明

导弹发射过程三维非定常数值模拟    姜毅;郝继光;傅德彬;

滤波器湍流模型在低温流体空化流动数值计算中的应用    时素果;王国玉;权晓波;赵宇;

对旋轴流风机的稳态流场数值模拟    李秋实,陆亚钧,李玲

V形尾缘喷管流场与红外特性的数值模拟    黄宏艳;王强;

变频控制直接膨胀式太阳能热泵的数值模拟    王海涛;

90°弯头内导流片的优化设计    龙血松;彭向和;贾兴豪;

超声速流动中湍流模型的适用性分析与修正方法研究    朴英;单繁立;

三峡原型水轮机的非定常湍流计算和压力脉动分析    邵奇;杨建明;刘树红;吴玉林;戴江;

三峡水轮机全流道三维流动数值模拟研究    高忠信;邓杰;张世雄;

浑水水力分离清水装置内水沙两相湍流特性研究    李琳;邱秀云;

紊流数值模拟方法研究进展    赵雪峰;茅泽育;

大跨度建筑风场效应数值预测    孙业华;徐其功;李庆祥;黄启明;

湍流标准κ-ε模型研究概述    卢敦清;钱若军;

板式换热器中两相区的换热计算    倪晓华;夏清;萧渊;常晓珂;

载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究    李佳

燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究    穆勇

阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究    邓锐

螺旋桨水动力性能、空泡及噪声性能的数值预报研究    王超

碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究    黄燕

胶粘物盘式热分散机理与能耗建模研究    朱小林

气动—柴油混合动力发动机工作过程研究    胡军强

气流床气化炉及其辐射废锅内的多相流动、传热与熔渣行为研究    倪建军

混流式水轮机非定常紊流计算及性能预测研究    胡英

大功率调制气流声源的数值模拟与实验研究    赵云

船舶烟气余热海水淡化装置设计    许红

中小型低温多效海水淡化装置绘图软件开发    赵丹

混合工质在板式换热器里凝结换热特性的实验研究    木黑提·吾肯

板式热交换器流动分布的理论分析与实验研究    周明连

盐度对墨西哥湾扇贝幼虫和稚贝生长与存活的影响    尤仲杰,陆彤霞,马斌,陈清建

板式换热器的调研    谢静如;

两种新型海水淡化器的设计    陈建秋,汪东

盐度对菲律宾蛤仔浮游幼体存活和生长的影响    王军,王志松,董颖,周泓,刘忠颖,李大成

温度和盐度对口虾蛄呼吸的影响    徐海龙;刘海映;林月娇;

几种环境因子对彩虹明樱蛤Moerella iridescens不同发育阶段的影响    顾晓英,尤仲杰,王一农

海水淡化及其在电厂中的应用    阮国岭;

温、盐度对鲈鱼早期仔鱼生长及存活率的影响    叶金聪

盐度对鮸状黄姑鱼(Nibea miichthioides)胚胎发育和仔鱼成活的影响    黄永春,郑建辉,周泽斌

温度、盐度和饵料对象山港两种优势桡足类摄食与存活的影响    林霞

新型太阳能海水淡化系统中人、机、环境关系的优化与分析    郑宏飞,王瑞君,王义春,杨英俊,石惠宁

技术前沿:太阳能海水淡化系统专用救灾现场    

海水淡化系统的性能优化与评价准则    王永青;何宏舟;

平海电厂海水淡化系统介绍    刘波;李娜;

与核供热堆耦合的海水淡化系统及蒸发工艺研究    贾海军,李毅,肖志,李胜强,仲朔平,姜胜耀,张佑杰

热力蒸汽压缩式海水淡化系统热力分析    陈金增,宋振海,张青枝,黄素逸

全自然能源海水淡化系统    杨英俊 ,陈志莉 ,郑宏飞 ,杨海平

反渗透法海水淡化系统的设计    张福录;李雪民;

新型太阳能海水淡化系统    张晓东;原郭丰;成珂;张鹤飞;

华能浙江分公司海水淡化系统研究    庞胜林;刘金生;

太阳能海水淡化系统开发进展    王许云;张林;陈欢林;高从堦;

海水淡化系统研究    庞胜林;刘金生;

利用非并网风电进行海水淡化系统的优势分析    王刚;周志莹;顾为东;

太阳能海水淡化系统性能对比研究    刘晓华;赵广斌;沈胜强;曹国建;陈文博;

海水淡化系统与制氯系统联动运行及逻辑优化与设备节约探讨    冯巍;

海水淡化系统杀菌方式的优化应用    肖丽;吴善宏;周佰魏;何先营;

改进型多级闪蒸海水淡化系统的经济性研究    王金华;胡党辉;严俊杰;邵树峰;刘继平;

我省海水淡化系统项目成功投运    首席记者 邱丽娜

“全能”型海水淡化系统正式亮相    本报记者 孙安然 朱彧

红沿河核电海水 淡化系统投入使用    王友柏　记者 张玮炜

国内首个核电站海水淡化系统启用    记者 王荣琦

我省海水淡化系统印尼投运    刘婧婷　记者 张桂英 张斯文

世界首例三工况低温多效海水淡化系统成功应用    记者 冯晓彤　通讯员 张存保

太阳和风可淡化海水    本报记者 吴德强

多级海水淡化系统装置推广研究    邹维东

四效蒸馏太阳能海水淡化系统设计与实验研究    刘珩

热电联产海水淡化系统节能降耗分析    郭丽江

海水淡化系统中超滤膜性能的研究    闫冬侠

超声波辅助蒸发太阳能海水淡化系统研究    王晓

单效蒸发机械压汽海水淡化系统热力性能研究    刘鹏

低温多效海水淡化系统实验研究    朱霞

低温多效海水淡化系统模拟分析    王红菊

一种新型太阳能自然真空海水淡化系统性能研究    张新春

利用封闭式热泵循环的低温多效海水淡化系统研究    曲源