3。2。2 任务设计计算30
3。3 本章小结-33
结论-34
致谢-35
参考文献-36
第一章 绪论
1。1 研究背景
我国水资源不足2400m³,仅为世界平均水平的1/4。沿海地区虽然占国土面积的13%,却居住着全国40%的人口,提供60%以上的国民生产总值。由于人口稠密,沿海地区大部分城市人均水资源量低于500m³,部分地区的人均水资源量甚至在200m³以下,水资源的紧张正阻碍着这一地区的经济发展速度。[1]论文网
为了增大淡水的供应,除了采用常规的措施,比如就近引水或跨流域引水之外,一条有利的途径就是就近进行海水或苦咸水的淡化,特别对于一些用水量分散而且偏远的地区而言更是如此。地球上最充足的水资源是海水,在许多地方,如我国的青海、西藏等高原地区,苦咸水也很丰富。在许多沿海地区和边远的内陆地区就近用海水或苦咸水淡化制取淡水要比从远处运输方便而且经济得多。
淡化水的迅速增加,就会产生一系列的问题,其中最突出的就是能源的消耗问题。据估计,每天生产13000000m³的淡化水,每年需要消耗原油1。3亿吨。
从中国国情出发,我国广大农村、孤岛等地区至今仍普遍缺乏电力,因此在中国能源较紧张的条件下,利用太阳能从海水或苦咸水中制取淡水,乃是解决淡水缺乏或供应不足的重要途径之一。所以,利用太阳能进行海水淡化,有广泛的应用前景。
在各种太阳能海水淡化技术中,与传统海水淡化技术相结合的太阳能海水淡化技术事现在行业的发展方向。相比较于新式的海水淡化技术,传统海水淡化技术中,有相对成熟的方案、措施、材料和管理经验。因此,利用现有的较为成熟的技术理论,可以大大地推动太阳能海水淡化技术的发展。
在现有的太阳能海水淡化技术中,无论是能量的利用率,还是太阳能集热器单位集热面积的产水率,都不是很高,甚至有的新式海水淡化装置的淡化效率要远低于传统的海水淡化装置。所以,在太阳能海水淡化规模化和产业化方面,与传统海水淡化工业相结合,是太阳能海水淡化技术发展的必经之路。
1。2 传统海水淡化技术
传统的海水淡化技术大体上可以分为两大类,分别是:想变过程海水淡化技术和渗析过程海水淡化技术。各种不同的传统海水淡化方式皆是属于这两大类淡化技术的,下面来一一介绍。
1。相变过程海水淡化技术
①多级闪蒸法海水淡化
原料海水被加热后进入压力小于人盐水温度所对应的饱和蒸汽压力下的闪蒸室中,闪蒸成蒸汽冷凝成淡水,并依此进入下一级重复上述步骤的海水淡化方式。
②多效蒸馏法海水淡化
淡化方式与多级闪蒸海水淡化类似,第一个蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引入下一个蒸发器的加热器作为加热蒸汽并冷凝成淡水,如此依次进行。这种海水淡化方式称为多效蒸馏海水淡化。
③蒸汽压缩法海水淡化
原料海水经过预热后进入蒸发器受热汽化产生二次蒸汽,将其压缩,在温度和压力升高后返回蒸发器夹套中供给热量,预热海水蒸发所需热量并且冷凝成淡水。其优点是体积小,热功效率高,除起动时需辅助加外,流程稳定后自给自足,不需要外部热源;但是也有锅垢严重,且受压缩机容量限制的缺点,较适合发展小型化。
④冷冻法海水淡化
因为海水结冰时,只有纯水成冰晶析出,盐分是不会同时析出的,去冰融化便可以得到淡水。所以,利用这一原理便可以进行海水淡化。又因为所用冷冻剂的种类不同和对冷冻后的液体处理方法的不同,冷冻有下列三种形式,分别是:真空压缩式真空冷冻法、蒸汽吸收式真空冷冻法和冷媒直接接触冷冻法。文献综述