探析鼓泡增湿-去湿太阳能海水淡化技术的研究

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1、天津大学硕士学位论文鼓泡增湿-去湿太阳能海水淡化技术的研究姓名：郭丽玮申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：解利昕20090601摘要海水淡化已成为解决全球淡水资源短缺的重要方法。太阳能海水淡化技术的研究对于解决传统能源缺乏有重要意义，并且太阳能海水淡化装置有规模灵活，不受地域限制等优点。本文将增湿．去湿淡化过程应用于海水淡化过程中，设计加工了太阳能海水淡化装置，对操作工况变化对海水淡化系统的影响进行了实验研究。在单因素考察阶段使用电加热器为系统提供热量。单因素考察主要是在载气不循环时对载气流量、盐水

2、温度、液位高度和冷凝水温度对系统传质传热的影响，并设置载气循环实验与之对比。结论表明：载气流量在一定范围内增大，盐水温度升高，液位高度增加，增湿器出口的增湿效果增强，产水量增加，系统需求的热量增加；冷凝水温度越低，去湿效果越好，产水量越大；利用循环载气方法可以减少系统的热量需求。正交试验得到增湿效果影响次序为盐水温度>载气流量>液位高度。产水量在最高操作条件下为788mL／h。进一步进行了太阳能集热增湿．去湿淡化技术实验，考察在不同的载气流量、盐水初始温度和液位高度条件下，盐水温度和冷凝水温度随太阳辐射的

3、变化，载气出口增湿效果、系统的产水量和系统热利用率随各因素的变化。结论表明，盐水温度主要受太阳辐射和载气流量影响，冷凝水温度变化主要受盐水温度、载气流量的影响，盐水温度越高、载气流量越大，冷凝水温度升高越多。系统的产水量受太阳辐射、盐水温度、载气流量、冷凝水温度的多重影响。系统的热利用率主要随太阳辐射、盐水温度和载气流量的影响，相同盐水温度和载气流量条件下，太阳辐射和热利用率成反比；相似的太阳辐射条件下，载气流量越大，盐水温度越高，系统的热利用率越大。在正交实验获得的操作条件下，产水量为1850mL，平均

4、热利用率为6．54％。关键词：增湿．去湿太阳能海水淡化ABSTRACTDesalinationisthemostimportantmeanstomitigatethegreatpressureoffreshwater,andthesolardesalinationmaymeettheneedoftheenergy．Thesolardesalinationequipmentisflexibleandhasnoregionallimits．Humidification-dehumidificationdesa

5、linationcoupledwithsolarradiationisappliedinseawaterdesalinationinthiswork．DesigningandmachiningthedeviceandmaketheinvestigationofthedesalinationsystemwithdifferentoperationTheinfluencesofgasflow,brinetemperature，brineheightandcondensatetemperatureonmassa

6、ndheattransferarestudiedinsingle-factorexperimentswhichtheenergyisprovidedtobyelectricalheater．TheresultsshowthathumidifyingeffectofthegasoutoftheHumidifier,productivityofsystemandheatneededinsystemincreaseswiththeincreaseofbrinetemperature，brineheightand

7、gasflowthatisinaspecificallyrange．Theeffectofcondensationimproveswithdecreaseofcondensatetemperature．Heatneededwillbedecreaseundertheconditionofcycleofcardergas．Thehumidifyingeffectorderisattainedusingonhogonaltest：brinetemperature>gasflow>brineheight．Fre

8、shwaterproductivityundertheoptimalexperimenmlconditioniS788mL／11．Humidification—dehumidificationdesalinationcoupledwithsolarradiationtechnologyinvestigatesthevariationofbrineandcondensatetemperatureaccompaniedbychan