【硕士论文】利用太阳能的小型海水苦咸水淡化装置研究.pdf

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1、江苏大学硕士学位论文摘要随着世界人口的骤增，现代工业的迅速发展，一方面使淡水的需求量急剧增大；另一方面，由于工业废弃物的大量排放，使得大量河流、湖泊等原来洁净的水体受到严重污染，致使原本就不多的淡水资源遭到破坏，从而进一步加剧了人类淡水供求的矛盾，使世界上许多国家和地区都面临着水资源危机，如何解决人类的水资源短缺，是全世界目前急需解决的难题。近年来，利用无污染的太阳能进行海水淡化，走可持续发展的道路，已成为世界各国关注的重点。在系统了解国内外海水淡化技术的发展状况，掌握海水淡化过程中主要介质的性质及基本的传热传质理论的基础上，本

2、文提出了一种结合平板型太阳能空气集热器和热管式真空集热管，利用空气增湿除湿原理的小型海水／苦咸水淡化方法。用热管式真空集热管组加热蒸馏器内的海水或苦咸水，采用微负压引入的方法将平板型太阳能空气集热器加热后的热空气引入到蒸馏器内的海水中，通过曝气装置使热空气以微气泡的形式与海水或苦咸水进行换热，实现空气的增湿。然后对增湿后的空气进行水平圆管外冷凝减湿，获取淡水。制作了利用太阳能的小型海水／苦咸水淡化装置的样机，主要包括蒸馏器及支架、平板型太阳能空气集热器及支架、热管式真空集热管组、冷凝器、风机及连接管道等。装置充分利用了负压汽化和

3、正压凝结，人为设置扰动源，破坏边界层，减小边界层厚度等方法，强化系统传热。并利用电吹风进行了模拟实验，找到了影响系统蒸发量的主要因素：热空气温度、空气流量、水温和初始水量等。对实验样机进行了运行测试，平板型空气集热器实际抽气热效率为66％，蒸馏器开口闷晒热效率为27．4％，封闭运行热效率65％，装置蒸发冷凝比为50％。实验表明：热管式真空集热管对蒸馏器内的海水具有很好加热性能，升温速度较快；运行测试过程中各个参数对太阳总辐射强度有很好的跟随性；蒸馏器内部持续热量供给对系统蒸发量的影响重大。关键词：增湿除湿，太阳能集热器，海水淡化

4、，湿空气江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodemindustryandthesurgeinworldtheonehand，thedemandforfreshwaterincreasesrapidly,onthepopulation，Onotherhand，alargenumberofindustrialwastedischarge，makingalargenumberoffleshriversandlakeshadbeenseriouslypolluted，causingt

5、hefewandfarbetweenwaterresourceshadbeendestroyed，thusfurtherexacerbatethecontradictionsofhumanwatersupplyanddemand，St)manycountriesandregionsfacingwatercrisis，howtosolvetheshortageoffreshwaterisaworldproblemandurgentlyneededtosolve．Intherecentyears，usingofpollution—f

6、reesolarenergyfordesalinationofofsustainabledevelopmenthavebecomethefocustotheseawater,taketheroadcountriesoftheworld．inBasedonsystematicunderstandingthesituationofdesalinationtechnologydomesticandforeign，masteringthePropertiesofmainmediuminseawaterdesalination．andth

7、ebasicheatandmasstransfertheory，衄Spaperproposedamethodofseawaterorbrackishwaterdesalination．Itcombinedflataircollectorandvacuumcollectortubeswithheatpipes，usingtheprincipleofairhumidificationanddehumidification．Vacuumcollectortubeswithheatpipesheatingsaltwaterindisti

8、ller,usingmicro．suctionmethodintroducedhotairfromflataircollectorintoseawaterinsidethedistiller,interchangertheheatwithsaltwaterthr