论文摘要
多效机械式蒸汽压缩海水淡化系统（MEE-MVC）是由多效蒸发系统（MEE）和机械压汽蒸馏系统（MVC）相结合形成的一种海水淡化系统。随着水资源污染和全球能源危机日渐加剧,多效机械式蒸汽压缩海水淡化系统因具备仅使用电能、能源利用率高、经济性好和产品水质高等优势在当前海水淡化和污水处理等行业内广受关注,是解决能源结构单一、热源动力不足地区淡水资源匮乏的有效途径,如何降低系统能耗和提高系统能源利用率成为当前研究重点。本文对淡水产量10 kg/s的对多效机械式蒸汽压缩海水淡化系统进行设计计算,通过分析计算结果对系统热力性能作出评价。以能量守恒定律和热力学第二定律为基础,考虑系统中各设备的质量守恒、能量守恒和盐平衡,建立完整数学计算模型。该模型中海水的物理性质参数基于文献中已有经验公式,通过C语言软件编制函数计算得出,水和水蒸气的物理性质参数由数据库直接调用得到。运用C语言分别编制顺流进料方式和平行进料方式下多效机械式蒸汽压缩海水淡化系统计算程序。从能量守恒角度分析在进料方式、蒸发器效数和压缩机定熵效率影响下,系统造水比、比热耗、比功耗和传热面积的变化规律。结果得出,在相同工况条件下,平行进料方式的造水比相较于顺流进料方式更高,比功耗和比热耗小于顺流进料方式,但两种方式下传热面积相差无几;以定熵效率为0.8为例,蒸发器数量由2效增加到6效条件下,顺流进料方式的造水比由1.85增加至5.32,平行进料方式的造水比由1.9增加至5.67,比热耗和比功耗都随蒸发器数量增加而降低,传热面积随蒸发器数量增加而增加;压缩机定熵效率由0.6增加到0.9,造水比和比热耗呈现下降趋势但降低率在3%以内,比功耗随之下降率为30%左右,压缩机定熵效率对传热面积几乎没有影响。从热力学第二定律角度分析在进料方式、蒸发器效数和压缩机定熵效率影响下,系统可用能效率和各设备?损率的变化规律。结果得出,在相同工况条件下,平行进料方式相较于顺流进料方式有更高的系统可用能效率,系统的能量损失主要集中在蒸发器和中间补水器两设备处。以压缩机定熵效率为0.8为例,蒸发器数量由2效增加到6效,顺流进料方式可用能效率由5.77%增加至12.78%,平行进料方式可用能效率由6.05%增加至13.78%,蒸发器设备的?损率降低,中间补水器设备的?损率变化在2%以内;压缩机定熵效率由0.6增加到0.9,系统可用能效率随之增加,且效数越多,可用能效率增长率越大。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 牛若阳
导师: 郭亚丽
关键词: 多效机械式蒸汽压缩系统,海水淡化,热力性能,可用能效率
来源: 大连理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 海洋学
单位: 大连理工大学
基金: 国家自然基金(51376037,51336001)
分类号: P747
DOI: 10.26991/d.cnki.gdllu.2019.002010
总页数: 61
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- [1].加氢裂化-加氢精制平行进料工艺的首次工业应用[J]. 炼油技术与工程 2011(04)
标签：多效机械式蒸汽压缩系统论文; 海水淡化论文; 热力性能论文; 可用能效率论文;