隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增長和地下水資源的過度開采,淡水資源匱乏已成為制約我國尤其是北部沿海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。海水淡化作為新的供給水源是解決淡水資源短缺的有效途徑之一。一方面海水淡化需要消耗大量的化石能源,導(dǎo)致成本過高,限制推廣；另一方面沿海企業(yè)尤其是鋼鐵企業(yè)大量的低溫余熱無法找到利用途徑,任意排放。如果將二者結(jié)合起來,則不僅能夠有效利用鋼鐵行業(yè)的低溫余熱,而且能夠降低海水淡化成本,緩解沿海企業(yè)用水困難,提高企業(yè)整體效益。本文首先通過對三種主要海水淡化方式及其能源消耗情況的對比分析,得出低溫多效海水淡化方式能耗最小,且其對熱源的溫度、壓力要求最低,結(jié)合目前鋼鐵企業(yè)中高、中溫余熱利用較好,而低溫余熱水的利用狀況欠佳的狀況。以首鋼京唐2套12500t/d的海水淡化裝置為例,設(shè)計(jì)一個(gè)以利用高爐沖渣水余熱為熱源的海水淡化新工藝。新工藝以如何利用高爐沖渣水低溫余熱為主,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程,包括兩種換熱器的設(shè)計(jì),系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的動力,得出系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)。另外利用火用分析方法,對換熱系統(tǒng)的單體設(shè)備和總體進(jìn)行了火用分析,找出了提高換熱系統(tǒng)效率的關(guān)鍵在于優(yōu)化換熱器和選用高效節(jié)能泵。最后... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外主要海水淡化方式及特點(diǎn)
        1.2.1 多級閃蒸技術(shù)（Multi-stage Flash）
        1.2.2 多效蒸餾技術(shù)（Multi-Effect Desalination）
        1.2.3 反滲透技術(shù)（Reverse Osmosis）
    1.3 海水淡化過程中的能源消耗
    1.4 以新能源為熱源的海水淡化技術(shù)
        1.4.1 核能海水淡化技術(shù)
        1.4.2 太陽能海水淡化技術(shù)
    1.5 當(dāng)前海水淡化新技術(shù)及其能源消耗形式
        1.5.1 以消耗熱能為主的新型海水淡化技術(shù)
        1.5.2 以消耗電能為主的新型海水淡化技術(shù)
    1.6 本文研究的內(nèi)容
第2章 新工藝的可行性研究
    2.1 首鋼京唐海水淡化裝置簡介
        2.1.1 工程簡介
        2.1.2 工藝的主要配置及工藝參數(shù)
        2.1.3 系統(tǒng)流程圖
        2.1.4 存在的問題分析
    2.2 鋼鐵企業(yè)余熱利用情況
        2.2.1 我國大部分鋼鐵企業(yè)余熱利用情況
        2.2.2 首鋼京唐余熱利用情況
    2.3 海水淡化的能耗成本分析
    2.4 新工藝的提出及可行性分析
        2.4.1 新工藝的提出
        2.4.2 新工藝的可行性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 新工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算
    3.1 閃蒸罐的設(shè)計(jì)計(jì)算
    3.2 渣水換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算
        3.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)條件
        3.2.2 確定設(shè)計(jì)方案
        3.2.3 估算傳熱面積
        3.2.4 工藝結(jié)構(gòu)尺寸
        3.2.5 渣水換熱器核算
        3.2.6 渣水換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果
    3.3 汽-水換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算
        3.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)條件
        3.3.2 確定設(shè)計(jì)方案
        3.3.3 估算傳熱面積
        3.3.4 工藝結(jié)構(gòu)尺寸
        3.3.5 換熱器核算
        3.3.6 汽-水換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果
    3.4 換熱系統(tǒng)的動力計(jì)算
        3.4.1 補(bǔ)水泵的功率計(jì)算
        3.4.2 渣水泵的功率計(jì)算
        3.4.3 冷凝水泵的功率計(jì)算
        3.4.4 純水循環(huán)增壓泵的功率計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 換熱系統(tǒng)的熱力學(xué)分析
    4.1 熱力學(xué)分析方法簡介
        4.1.1 熱力學(xué)分析內(nèi)容
        4.1.2 熱力學(xué)基本概念
        4.1.3 熱力學(xué)分析基本方法
    4.2 換熱器系統(tǒng)的熱力學(xué)計(jì)算
        4.2.1 渣水換熱器的熱力計(jì)算
        4.2.2 汽-水換熱器的熱力計(jì)算
        4.2.3 水泵的熱力計(jì)算
        4.2.4 節(jié)流閥的熱力計(jì)算
    4.3 換熱系統(tǒng)的火用損失分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 淡化水成本分析
    5.1 蒸汽成本分析
        5.1.1 海水淡化成本分析方法
        5.1.2 蒸汽成本分析方法
    5.2 初始投資費(fèi)用的概算方法
        5.2.1 換熱系統(tǒng)單體設(shè)備造價(jià)估算
        5.2.2 廠房、土建、輔助設(shè)施及安裝調(diào)試費(fèi)用估算
    5.3 運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用的估算方法
        5.3.1 人員工資及管理費(fèi)用
        5.3.2 藥品及其他消耗品費(fèi)用
        5.3.3 能耗費(fèi)用計(jì)算
        5.3.4 年維護(hù)費(fèi)用計(jì)算
    5.4 低壓蒸汽的產(chǎn)生成本概算
    5.5 采用新工藝后的產(chǎn)水成本分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]利用封閉式熱泵循環(huán)的低溫多效海水淡化系統(tǒng)研究[D]. 曲源.青島大學(xué) 2007
[2]新型海水淡化工藝及裝置的研究[D]. 黃國根.浙江大學(xué) 2006



本文編號：2928948