热管式低温两效海水淡化装置的研发
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
1 绪论 | 第10-21页 |
1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.2 海水淡化技术及发展 | 第11-12页 |
1.2.1 国外的发展和应用 | 第11-12页 |
1.2.2 国内的发展和应用 | 第12页 |
1.3 主流海水淡化技术简介 | 第12-14页 |
1.3.1 低温多效蒸馏技术(LT-MED) | 第12页 |
1.3.2 多级闪蒸技术(MSF) | 第12-14页 |
1.3.3 海水反渗透技术(SWRO) | 第14页 |
1.3.4 压汽蒸溜技术(MVC) | 第14页 |
1.4 余热的回收利用 | 第14-15页 |
1.5 热管及热管式换热器 | 第15-19页 |
1.5.1 热管 | 第15-16页 |
1.5.2 重力式热管的工作原理 | 第16-17页 |
1.5.3 热管的性能特点 | 第17-18页 |
1.5.4 热管式换热器的应用 | 第18-19页 |
1.6 降膜蒸发器 | 第19页 |
1.7 本文的研究意义和主要研究内容 | 第19-21页 |
2 热管式低温两效海水淡化装置的工艺设计 | 第21-32页 |
2.1 工艺流程设计 | 第21-23页 |
2.1.1 工艺系统 | 第21页 |
2.1.2 工艺流程图 | 第21-23页 |
2.2 工艺计算 | 第23-30页 |
2.2.1 蒸发工艺计算步骤 | 第23页 |
2.2.2 各效物料平衡计算 | 第23-24页 |
2.2.2.1 定性温度计算 | 第23页 |
2.2.2.2 进料量的计算 | 第23-24页 |
2.2.3 热管的选取 | 第24-25页 |
2.2.4 第一效的工艺计算 | 第25-27页 |
2.2.5 第二效的工艺计算 | 第27-28页 |
2.2.6 海水预热侧的工艺计算 | 第28-30页 |
2.3 本章小结 | 第30-32页 |
3 热管式低温两效海水淡化装置的结构设计 | 第32-46页 |
3.1 设备结构 | 第32-34页 |
3.2 选材 | 第34页 |
3.3 设计温度和设计压力的确定 | 第34页 |
3.4 筒体厚度的计算 | 第34-37页 |
3.4.1 发动机冷却水段的计算 | 第34-35页 |
3.4.2 第一效的蒸发和冷凝段的计算 | 第35-36页 |
3.4.3 第二效的蒸发和冷凝段的计算 | 第36-37页 |
3.4.4 海水蒸发侧冷凝段壁厚的计算 | 第37页 |
3.5 上下封头厚度的计算 | 第37-38页 |
3.6 热管的布管 | 第38-39页 |
3.7 管板的设计计算 | 第39-40页 |
3.8 竖管降膜布液装置的结构设计 | 第40-45页 |
3.8.1 布液装置的种类 | 第41页 |
3.8.2 液体布液装置设计的要求 | 第41-42页 |
3.8.3 液体布液装置的选用 | 第42页 |
3.8.4 降膜布液装置的结构设计 | 第42-43页 |
3.8.5 液体布液装置的工艺计算 | 第43-45页 |
3.9 本章小结 | 第45-46页 |
4 竖直管外降膜蒸发的数值模拟 | 第46-62页 |
4.1 物理模型 | 第46-48页 |
4.1.1 液膜的流动过程 | 第46页 |
4.1.2 液膜的传热过程 | 第46-48页 |
4.2 降膜流动的几何模型 | 第48页 |
4.3 降膜流动的数学模型 | 第48-51页 |
4.3.1 降膜流动的控制方程 | 第49-50页 |
4.3.2 多相流模型 | 第50-51页 |
4.4 数值模拟 | 第51-55页 |
4.4.1 网格划分 | 第51-52页 |
4.4.2 边界条件 | 第52-53页 |
4.4.3 材料属性的设置 | 第53页 |
4.4.4 各相的相互作用设置 | 第53页 |
4.4.5 操作条件设置 | 第53页 |
4.4.6 求解器设置 | 第53-54页 |
4.4.7 监视器设置 | 第54页 |
4.4.8 初始化条件 | 第54-55页 |
4.5 结果与分析 | 第55-59页 |
4.5.1 降膜分布图 | 第56-58页 |
4.5.2 液膜速度分布示意图 | 第58-59页 |
4.5.3 布膜环隙的大小对降膜流动的影响 | 第59页 |
4.6 管外液膜传热数值模拟结果与分析 | 第59-60页 |
4.7 本章小结 | 第60-62页 |
5 海水淡化装置试验平台 | 第62-73页 |
5.1 单管降膜试验 | 第62-66页 |
5.1.1 单管降膜试验设计 | 第62-63页 |
5.1.2 试验设备仪器 | 第63页 |
5.1.3 单管降膜装置 | 第63-65页 |
5.1.4 试验步骤 | 第65页 |
5.1.5 试验结果分析 | 第65-66页 |
5.2 多管降膜试验 | 第66-69页 |
5.2.1 多管降膜试验设计 | 第66-67页 |
5.2.2 多管降膜装置 | 第67页 |
5.2.3 试验步骤 | 第67-68页 |
5.2.4 试验结果分析 | 第68-69页 |
5.3 小型海水淡化试验装置 | 第69-71页 |
5.3.1 试验流程 | 第69-70页 |
5.3.2 试验结果分析 | 第70-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-73页 |
6 总结与展望 | 第73-75页 |
6.1 结论 | 第73页 |
6.2 展望 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-78页 |
致谢 | 第78-79页 |
攻读学位期间发表成果 | 第79-80页 |