两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置性能研究

《两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第10期可再生能源Vol.33No.102015年10月RenewableEnergyResourcesOct.2015两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置性能研究12323侯静，于苗苗，郑宏飞，常泽辉，毛巨正（1.内蒙古建筑职业技术学院机电与暖通工程学院，内蒙古呼和浩特010070；2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古呼和浩特010051；3.北京理工大学机械与车辆学院，北京100081）摘要：提出了一种新型两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置，介绍了该装置的结构和运行原理，对其性能进行了试验研究和分析，给出了装置在室内电加热试验中各测点温度变化曲线、

2、淡水产量和室外测试结果，计算了装置在室内测试条件下的性能参数GOR。试验结果表明：在室内测试中，该装置在加热功率为305W的条件下，淡水产量为0.39kg/h，其性能系数为0.84；在室外试验中，该装置的淡水产量可以达到1.25kg/h。关键词：太阳能；苦咸水淡化；竖管；两效中图分类号：TK519文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）10-1454-05DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.10.004[2]0前言器。从那时起，不同设计类型的管式太阳能蒸馏太阳能苦咸水淡化装置中，传统盘式太阳能器不断被推出，并

3、对这些装置内部的传热传质机蒸馏器结构简单、操作简便、运行维护费用低，被理、淡水产量以及太阳能集热方式等开展了理论[3]~[7]人们广泛使用。但是，与工业化苦咸水淡化系统研究和试验测试。管式淡化装置以横管形式居相比，这类装置存在如下缺点：装置没有充分利多，运行中蒸汽主要在冷凝管上表面凝结，导致装用蒸汽的汽化潜热，热能利用效率不高；单位采置冷凝能力不足。另外，多效装置中各效海水或苦光面积的产水量较低，当淡水需求量较大时，集咸水热容大，装置启动时间长，而且各效海水或苦热面积较大，土地占用较多；须要及时清除蒸馏咸水蒸发面积会随着蒸发量的变化而变化，影响[1]器内部富

4、集的盐分。为了提高太阳能苦咸水淡装置整体性能的稳定。化装置的热能利用效率和淡水产量，将其进行了本文在以往的研究基础上，研制了一种新型与工业化苦咸水淡化技术相结合的大胆尝试，在两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置，同时对该装规模化应用中形成了多级闪蒸太阳能苦咸水淡置分别进行了定运行温度和定加热功率的室内试化系统和多效蒸馏太阳能苦咸水淡化系统。然验和室外运行试验。而，这些系统的投资成本高，须要进行长期可靠1装置结构及工作原理地维护，对维护人员的技术要求较高，而且小型1.1装置的结构及尺寸产水系统的经济性不好，限制了实际应用。在一图1为两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置的些

5、偏远地区，建设大型太阳能苦咸水淡化装置是结构示意图。装置从里到外分别是圆筒加热水箱、难于实现的。所以，开发研制结构简单、性能可套管、外壳。苦咸水由进水管注入到装置顶部的苦靠、安装维护简便、投资成本低廉、可以利用太阳咸水储水箱中；在重力作用下，水箱中的苦咸水经能等可再生能源作为驱动热源的苦咸水淡化装注水管分别流入与套管尺寸相匹配的分水管中；置，具有非常重要的意义。苦咸水从分水管上密布的排水孔进入到粘贴于加Tiwari于1988年提出了太阳能管式蒸馏热水箱外壁、套管外壁上的吸水材料中。加热水箱收稿日期：2015-04-21。基金项目：国家自然科学基金资助项目（U

6、126119）；内蒙古自然科学基金资助项目（2013MS0704；2015MS0545）；内蒙古自治区高校科研项目（NJZY12280）；内蒙古工业大学科学研究项目（ZD201507）。作者简介：侯静（1982-），女，讲师，博士研究生，研究方向为新能源利用技术。E-mail：houjing_1982@163.com通信作者：常泽辉（1978-），男，讲师，博士，主要从事太阳能热利用技术的研究工作。E-mail：changzehui@163.com·1454·侯静，等两效竖管式太阳能苦咸水淡化装置性能研究外壁面，吸水材料中的苦咸水被加热产生蒸汽；由1.2装置

7、的试验及数据采集于套管内壁面温度低于蒸汽温度，因此蒸汽在套在室内试验中用电加热器模拟太阳能集热器管内壁面凝结生成淡水，并释放出汽化潜热。产为装置供热，用自来水代替苦咸水。试验分别对恒生的淡水顺着套管内壁面流到套管底部，通过淡定加热功率条件下的装置瞬态产水性能、温度变水排水管进入淡水水箱中。同时，蒸汽凝结释放化规律以及进水流量变化下的产水性能进行了试的汽化潜热加热套管外壁面上的苦咸水生成蒸验研究和分析。在室外测试试验中，对装置的起动汽，由于外壳内壁面温度低于蒸汽温度，因而会在及稳态运行过程的产水性能进行了研究。外壳内壁面凝结生成淡水。产生的淡水同样顺着为了准确

8、测量装置的性能，在加热水箱、套管外壳内壁面流到套管底