1国外研究发展概述

人类最早有文献记载的太阳能海水淡化工作,是一名阿拉伯炼丹术士在十五世纪初实现的,他使用抛光的大马士革镜用太阳能来进行蒸馏海水。1872年,智利在北部建立了世界上第一个顶棚式太阳能蒸馏器,它由许多宽1。14m、长61m的盘型蒸馏器组合而成,面积约为47000,其结构比较简单,类似于一个大温室。在太阳光照良好的天气条件下,该太阳能蒸馏装置每天可以生产2。3吨左右的淡水,日产水率达到2~4,热效率也能达到35%~45%,他设计的这种装置在智利有效运行了近40年。但是设计的这种顶棚式太阳能蒸馏器存在热利用效率低的问题。1973年GFrick等人在顶棚式太阳能蒸馏器的基础上进行改进，把水平安装的盒式蒸发器改为倾斜式黑色吸芯型蒸发器,这种改进的方法虽然将热利用率提高到60%以上,但是和顶棚式蒸馏器一样有着蒸汽会在透明盖板下冷凝的缺点。1967年Cooper和Appleyard将蒸发器放在受热面的背面,并在受热面的下方设置隔板，这样所产生的蒸汽会在隔板上面进行凝结放热,这种设计可以实现多级蒸馏,有点在于可以循环利用冷海水进行冷却,但却又出现新的问题：金属隔板背面的吸水纤维层与金属板面之间存在附着现象【7】。83577

太阳能蒸馏实现多级、多效是一直众多科学家的愿望,但太阳能非常稀薄,收集起来比较困难,而要组成多效过程需消耗较多的能量和克服较大的热阻,这些难题长期不能得到有效的解决。1982年日本科学家在冲绳建造了多效热扩散蒸馏装置,该装置用塑料板来进行上下分割,这样就形成了多效装置，海水在板的下侧蒸发,在下一块板的上侧冷凝,而其下侧接着又是又是海水在蒸发,这样逐级把冷凝潜热传递过去,海水、淡水和浓盐水的输入和输出是由类似于热管的吸液蕊来完成的。近二十年来,随着海水淡化技术的不断发展，科学家们主要研究的方向是在先把太阳热收集起来,然后再为低温多效或多级闪蒸淡化装置提供能源等方面,国外的太阳能集热与低温多效或多级闪蒸组合工艺淡化系统主要应用在较大型的海水淡化厂,如日本建在高见岛的15效太阳能海水淡化装置,以及阿联酋阿布扎比的18效太阳能海水淡化装置等。太阳能的利用与反渗透结合实现海水淡化是另一发展方向。1981年沙特阿拉伯在吉沙建造了太阳能反渗透海水淡化试验厂,产水量0。2(一天运转12小时),太阳电池的电力容量为8kw(高峰时),该方法采用两级脱盐的方式来降低含盐率。科学家们同样尝试了将太阳能利用与电渗析结合实现海水淡化,日本在香川县高见岛建造了产水能力10的平板型集热器与高温电渗析槽相结合的海水淡化实验厂,主要是利用太阳能来提高海水温度,从而降低耗电量，进而节省能量的消耗【8】。论文网

2国内研究发展概括

二十世纪70年代，我国开始对太阳能海水淡化技术展开研究,一开始研究的是将甘肃地区的苦咸水进行淡化。到了二十世纪80年代初,中国科学院广州能源研究所率先开展了对太阳能海水淡化技术方面的研究,设计出了空气饱和式太阳能蒸馏器的模型,并在理论层次上进行了探讨，并于1982年成功制作出来样机，在我国乘泗岛建造了一个数百平方米太阳能釆光面积的大规模太阳能海水淡化装置,成为我国第一个投入使用的太阳能蒸馏装置。二十世纪九十年代后西北工业大学提出了“新型闭式太阳能海水淡化装置”的设想，天津大学提出了“回收潜热的太阳能蒸馏器”，中国科学技术大学提出了“降膜蒸发气流吸附大阳能蒸馏器”等,在科学家的不断探索中，太阳能海水淡化技术有了较大进步。清华大学阳光公司、天津大学和秦皇岛船用机械厂于1997年开始合作开发,花了三年时间研制出的海水淡化样机(采用8效立式低温多效蒸发工艺),对太阳能海水淡化应用进行了十分深入有效的探索，为我国的海水淡化技术的发展做出了巨大的贡献。进入二十一世纪后,太阳能海水淡化技术在前一代的基础上进一步发展,2002年北京大学和华瑞能科技公司合作研制太阳能海水淡化样机,对太阳能海水淡化运行也进行了有益探索。后来西安交通大学、北京理工大学提出了“横管降膜蒸发多效回热太阳能海水淡化系统”,试制出系列原理样机,对样机进行实验测试和理论研究,并在海岛、沿海地区建立实际运行系统。2004年，低温多效海水淡化示范工程项目3000低温多效海水淡化装置在青岛的黄岛电厂建成【7、8】。