海水淡化是解決水資源緊缺問題的有效方法。其中低溫多效蒸發(fā)技術(shù)具有預(yù)處理要求低、能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn),已成為最具有競(jìng)爭(zhēng)力的海水淡化技術(shù)之一,其關(guān)鍵技術(shù)也是目前的研究熱點(diǎn)。 本文首先分析了國(guó)內(nèi)外海水淡化技術(shù)的發(fā)展以及不同技術(shù)的特點(diǎn),并針對(duì)低溫多效海水淡化系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)和過程特性進(jìn)行了分析和研究。以日產(chǎn)淡水1噸的小型低溫多效蒸發(fā)(LT-MED)海水淡化系統(tǒng)為模型,分析并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程和主要設(shè)備,其中主要包括預(yù)處理流程中的多介質(zhì)過濾器,超濾和脫氣塔工藝流程；豎管蒸發(fā)計(jì)算中先采用等溫差分配初算,再利用程序進(jìn)行等面積計(jì)算確定最后的工藝參數(shù)和設(shè)備尺寸；裝置的優(yōu)化則對(duì)效間連通管、布液器、捕沫器、泵等部件進(jìn)行了合理的選擇設(shè)計(jì)等。 搭建了lt/d LT-MED海水淡化實(shí)驗(yàn)平臺(tái),先用自來水對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,打通流程,確定系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行后,再用海水作為工質(zhì),通過改變海水進(jìn)料量和蒸汽溫度,對(duì)系統(tǒng)的傳熱系數(shù)、造水比、濃縮比、產(chǎn)品水質(zhì)等一系列指標(biāo)進(jìn)行了考核,得到系統(tǒng)在原設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行時(shí),設(shè)計(jì)指標(biāo)都已達(dá)到。在此基礎(chǔ)上,對(duì)低溫多效海水淡化過程的關(guān)鍵工藝控制,關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)化及控制等問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,如首效蒸發(fā)溫度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能的影響,效間真空梯度的建立等。 針對(duì)LT-MED技術(shù)中的低壓操作條件,對(duì)其中關(guān)鍵過程特性進(jìn)行研究,主要研究了低壓條件下冷凝過程的一些特性和機(jī)制。利用紅外熱像儀觀測(cè)低壓蒸汽冷凝實(shí)驗(yàn)中液滴自由表面的溫度場(chǎng)變化,發(fā)現(xiàn)液滴合并或脫落過程中的履帶式運(yùn)動(dòng)或內(nèi)部摻混是液滴表面溫度變化的主要原因,由于溫度的變化使得液滴表面發(fā)生直接冷凝,這為強(qiáng)化冷凝傳熱提供了新思路。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：P747
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 海水淡化的意義
    1.2 海水淡化的發(fā)展概況
    1.3 海水淡化的主要技術(shù)及國(guó)內(nèi)外技術(shù)進(jìn)展
        1.3.1 多級(jí)閃蒸
        1.3.2 多效蒸餾
        1.3.3 壓汽蒸餾
        1.3.4 太陽(yáng)能蒸餾
        1.3.5 反滲透法
        1.3.6 電滲析
        1.3.7 海水淡化的新技術(shù)
    1.4 低溫多效海水淡化技術(shù)的發(fā)展
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
2 1t/dLT-MED工藝流程及技術(shù)方案設(shè)計(jì)
    2.1 工藝設(shè)計(jì)
    2.2 預(yù)處理設(shè)備設(shè)計(jì)分析
        2.2.1 多介質(zhì)過濾器
        2.2.2 超濾
        2.2.3 脫氣塔
    2.3 換熱設(shè)備工藝設(shè)計(jì)分析
        2.3.1 末效冷凝器設(shè)計(jì)計(jì)算
        2.3.2 低溫蒸發(fā)段的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
        2.3.3 低溫多效蒸發(fā)器
    2.4 關(guān)鍵裝置和設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.4.1 效間連通管設(shè)計(jì)原則
        2.4.2 抽真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.4.3 布液器
        2.4.4 捕沫器
        2.4.5 工藝泵
        2.4.6 閥門
    2.5 本章小結(jié)
3 1t/dLT-MED實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)流程
    3.2 實(shí)驗(yàn)裝置的檢漏調(diào)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)
        3.3.1 材料的選擇
        3.3.2 氣密性
        3.3.3 系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和儀表
    3.4 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析及結(jié)果討論
        3.5.1 主要數(shù)據(jù)計(jì)算
        3.5.2 數(shù)據(jù)的誤差分析
        3.5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
        3.5.4 海水降膜實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
4 低壓下滴狀冷凝液滴表面溫度研究
    4.1 滴狀冷凝的背景介紹
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析討論
        4.3.1 液滴合并過程自由表面的溫度演變
        4.3.2 液滴脫落過程自由表面的溫度演變
        4.3.3 開始發(fā)生持續(xù)冷凝需要越過的臨界過冷度現(xiàn)象分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 朱玉峰,彭寶成;豎管降膜蒸發(fā)器內(nèi)液體分布器的研究進(jìn)展[J];河北工業(yè)科技;2003年02期

2 曹治覺,郭愚;冷凝器壁面滴狀冷凝的熱力學(xué)機(jī)理及最佳接觸角[J];物理學(xué)報(bào);1999年10期

3 王立國(guó),王世昌,朱愛梅,熊日華,丁濤;塑料換熱器在海水淡化中的應(yīng)用[J];化工進(jìn)展;2004年12期

4 曹治覺;冷凝器滴狀冷凝的動(dòng)態(tài)描述及接觸角的選擇[J];物理學(xué)報(bào);2002年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周興東;導(dǎo)熱功能表面強(qiáng)化混合蒸氣冷凝傳熱機(jī)理的研究[D];大連理工大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 曹開智;低溫多效蒸發(fā)海水淡化變工況分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2855655