单效热压缩蒸馏海水淡化热力过程数值模拟

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第3期化学工程Vo1．36No．32008年3月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Mar．2008单效热压缩蒸馏海水淡化热力过程数值模拟季建刚，王如竹，倪海，黎立新(1．上海船舶设备研究所，上海200031；2．上海交通大学制冷与低温研究所，上海200240)摘要：建立了单效热压缩蒸馏海水淡化系统的热力学模型。分析了蒸发温度、压缩比和主动蒸汽压力等主要设计参数对系统造水比、单位造水换热面积和单位造水冷却水量的影响。结果表明，降低蒸发温度、减小压缩比和提高主动蒸汽压力将提高系统造水比，而单位产水换热

2、面积将随蒸发温度和压缩比的减小而增加；提高蒸发温度和减小压缩比可以减小单位产水冷却水量；主动蒸汽压力对单位产水面积和冷却水量影响较小。研究成果将对系统优化设计提供有益的参考。关键词：海水淡化；热压缩；数值模拟中图分类号：TK212文献标识码：A文章编号：1005-9954(2008)03-0017-05Numericalsimulationofsingle—efectthermalvapor-compressiondesalinationsystemJIJian．gang，WANGRu．zhu2，NIHai，LILi．xin(1．ShanghaiMarineEquipm

3、entInstitute，Shanghai200031。China；2．InstituteofRefrigeration&Cryogenics，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Amathematicalmodelwasdevelopedtoanalyzeasingle—effectthermalvapor—compression(TVC)desalinationsystem．Thesystemperformancewasanalyzedintermsofparameterscontroll

4、ingthecostofproductwater，whichincludetheperformanceratio，thespecificheattransferarea，andthespecificflowrateofcoolingwater．Theresultsshowthatthehigherperformanceratiovalueisobtainedatlowboilingtemperature，lowcompressionratioandhighmotivesteampressure，thespecificheattransferareaenhanceswit

5、hthedecreaseoftheboilingtemperatureandcompressionratio，thespecificflowrateofcoolingwatercanbereducedbyincreasingtheboilingtemperatureanddecreasingthecompressionratio．Thespecificheattransferareaandthespecificflowrateofcoolingwaterarenotsensitivetothemotivesteampressure．Thestudymaybeuseful

6、fortheoptimizationofthesystemdesign．Keywords：desalination；thermalvaporcompression；numericalsimulation在全球淡水资源日益紧缺的背景下，海水淡化(TVC)和低温多效技术结合的热压缩蒸馏海水淡化作为获得淡水的有效方法和途径，越来越受到世人技术(TVC—MED)，具有产水成本低、节能显著的鲜的瞩目。而海水淡化是一种能量密集型产业，降低明特点，逐步成为海水淡化领域研究和应用的热能耗和产水成本成为海水淡化技术应用开发所共同点¨-7J。关注的目标。多级闪蒸(MSF)技术由于其良好的防

7、单效热压缩蒸馏系统结构简单，装置及安装成垢性能成为目前应用最多也是最成熟的一种方法，本低，运行控制简单，适用于中小型的造水装置。同但其能耗大的缺点随着全球能源紧张而愈显突出。时。单效热压缩蒸馏是多效蒸馏的基础，研究单效热高效率、低能耗的低温多效技术(LT—MED)的开发压缩蒸馏系统特性，将为多效热压缩蒸馏海水淡化和应用得到了业界广泛关注。特别是热压缩技术技术奠定基础。E1一Dessouky等对单效热压缩作者简介：季建刚(1971一)，男，在职博士研究生，高级工程师，主要从事海水淡化装置的研究和应用，电话：(021)54562299，E—m