太阳能海水淡化新技术

太阳能海水淡化新技术研究

实验部分设计内容:结合国家863项目有关内容，设计300公斤太阳能蒸馏海水淡化系统。本人主要负责：太阳能海水淡化新技术研究（实验部分）。蒸馏淡化加热方法采用太阳能集热系统直接加热海水。设计针对直接加热海水的蒸馏装置，该装置具有防海水腐蚀、防结垢的功能。绘制系统图、装配图、零件图共4张。针对所设计的系统在实验室做热法淡化的实验。实验目的：验证蒸馏淡化的原理、效果。从中总结探索最佳的工艺过程（改造、加工、安装、调试实验室现有实验设备及系统）。计算出实验装置的传热系数K值以及系统的热效率，设计出的工程装置需要满足现场实用的要求，另外要进行技术经济分析。其中最重要的指标就是每吨淡水的成本。计算内容：

根据产量的要求以及当地太阳能辐照强度主要进行以下计算：太阳能集热系统集热面积的准确计算。蒸馏系统蒸发面积以及多效效数的计算。蒸发器结构设计与计算。课题研究的意义淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一，当今社会淡水资源日益匮乏，为了增加淡水的供应，除了采用常规的措施，比如就近引水或跨流域引水之外，一条有利的途径就是进行海水（或苦咸水）的淡化。本论文中主要介绍了利用太阳能进行海水淡化的方法，太阳能淡化海水的优势在于，不消耗常规能源，不产生二次污染，运行费用最省，所得淡水纯度最高等。太阳能资源的优点与常规能源相比较，太阳能资源的优点很多，并且都是一般的常规能源所无法比拟的.概括起来，可以归纳为以下四个方面：数量巨大

时间长久

普照大地

清洁安全

主要海水淡化方法的投资及性能比较：海水淡化方法反渗透低温多效蒸馏多级闪蒸压汽蒸馏主设备投资低较低稍高稍高取水及预处理投资高低稍高低运行费用较低较低较低稍高设备使用寿命（a）长长长长水质（含盐量mgL）500555技术成熟程度成熟成熟成熟成熟装置操作弹性好好较差较好当前，四种主流的海水淡化技术各有特点和应用场合,比较而言,低温多效蒸馏海水淡化技术的特点如下。

(1)由于操作温度低,避免或减缓了设备的腐蚀和结垢。(2)进料海水的预处理简单。(3)系统的操作弹性大。(4)系统的动力消耗小。(5)系统的热效率高。(6)系统的操作安全可靠。(7)低温多效海水淡化出水水质好,产品水的含盐量小于5mg/L。(8)低温多效蒸馏的产品水为脱氧水,反渗透产品水为含氧水。低温多效的原理所谓低温多效蒸馏海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度TBT不超过70℃的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术。低温多效流程图蒸发器结构装装配图实验室改造内内容：气液分离器分离器的作用用是从气液混混合物中分离离出蒸汽和液液体，分离器器的分离效果果是直接影响响蒸发器的浓浓缩效果。基基本原理是利利用气液混合合物沿切线方方向高速进入入分离时，产产生离心效应应，将密度不不同的蒸汽与与液体分离。。适宜的蒸汽汽入口速度，，一般取30－60m/s，长压蒸蒸汽时用其下下限，真空蒸蒸发时用其上上限。根据所所选取的蒸汽汽入口速度及及蒸发器每小小时所生成的的蒸汽体积就就可求出入口口管径。蒸汽汽的出口管径径与入口管径径相同。分离离器的内径一一般取为入口口管径的3－－4倍。为了避免蒸汽汽冷凝，冲淡淡已浓缩的完完成液，分离离器必须保温温良好。例如如采用蒸汽夹夹套保温，效效果较好。技术前景太阳能海水淡淡化新技术研研究还具有一一定的扩性，，但就太阳能能利用的目前前发展水平来来说，有些方方面虽然在理理论上是可行行的，技术上上也是成熟的的，但是因为为效率普遍较较低，成本普普遍较高，所所以经济性较较差，还不能能（至少不容容易）与常规规能源相竞争争。在今后相相当长的一段段时期内，太太阳能利用的的进一步发展展，或是大规规模的推广使使用，主要受受到经济性的的制约。因此此，当前的研研究重点之一一，就是尽可可能地提高效效率和降低成成本，加强经经济上的竞争争力。结论：本设计的太阳阳能海水淡化化系统使用可可再生的绿色色能源特别适适合海岛及缺缺水缺电地区区既节能又环环保，符合可可持续发展的的战略，经济济效益与社会会效益都十分分显著。采用低温多效效的方法解决决了太阳能系系统直接加热热海水的问题题，整个系统统的热效率得得到提高。为为了解决太阳阳能供热的不不稳定性问题题，设计了辅辅助能源，也也可使用风力力发电作为补补充能源。随随着科学技术术的发展进步步太阳能集热热系统的性能能与价格将会会形成越来越越大的反差，，新材料不断