【正文】 器的經(jīng)濟性仍然不夠理想。若從地球上人均占有水量來看，水資源是十分豐富的，人類似乎不應(yīng)有缺水之虞。二、 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀人類利用太陽能淡化海水， 已經(jīng)有很長的歷史。比較有代表性的有西北工業(yè)大學(xué)提出的“新型高效太陽能海水淡化裝置”、天津大學(xué)提出的“回收潛熱的太陽能蒸餾器”、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)提出的“降膜蒸發(fā)氣流吸附太陽能蒸餾器”等，使太陽能海水淡化技術(shù)有了較大進步。由于太陽能集熱器供熱溫度的提高，太陽能幾乎可以與所有傳統(tǒng)的海水淡化系統(tǒng)相結(jié)合(傳統(tǒng)的以電能為主的海水淡化系統(tǒng)在此暫不考慮)。四、 參考文獻張有剛,李琳,陳明玉，龔廣杰，黃鑫炎。不 過，這是競爭的間接海水淡化廠在小規(guī)模生產(chǎn)，由于其相對低廉的成本和簡單。海水淡化是人類最早的形式之一水處理，它仍是一個流行的治療世界各地的解 決方案。大型商業(yè)海水淡化 植物化石燃料的使用，在使用的數(shù)量 石油資源豐富的國家，以補充傳統(tǒng) 供水來源。最 近，相當(dāng)重視給作為資源利用可再生能源用于海水淡化，尤其是在邊遠地區(qū)和由于化石燃料成本高島嶼，在獲得它的困難，試圖保護化石燃料的興趣在減少空氣污染，在偏遠地區(qū)缺乏電力。采集系統(tǒng)利用太陽能產(chǎn)生直接在蒸餾太陽能集熱器被稱為直接收集系統(tǒng)而系統(tǒng)，太陽能收集相結(jié)合與傳統(tǒng)的海水淡化系統(tǒng)系統(tǒng)是所謂的間接系統(tǒng)。否則，就到太陽能集中，太陽能集熱器已商業(yè)化，然而，許多收藏家改進和先進的太陽能技術(shù)正在開發(fā)中。鹽梯度太陽池塘附近有高濃度的鹽底部，非對流中鹽梯度層（鹽的濃度增加深度），以及表面對流層低鹽的濃度。熱也可能是 一閉環(huán)朗肯循環(huán)的一部分系統(tǒng)轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電。的吸收管道裝配平板上，他們往往有 一個透明保護表面，以減少熱損失。這是包括管狀和玻璃做的。隨著真空管收藏家，更高的溫度可達到和效率往往還可以更高。 C的工作溫度拋物槽收集（膽道鏡）需要陽光沿一軸跟蹤只。這些單位成本太陽熱能直接生產(chǎn)方法增加與它們的溫度可以產(chǎn)生。許多努力作出了許多調(diào)查為了生產(chǎn)的淡水太陽能手段能源。上蓋的仍是普通玻璃板材，而太陽的底部還包括一只有部分光線透明材料，吸收了大量在太陽照 射，但光的波長傳送這是有利的光合作用植被（光合有效輻射，考績，有波長間隔380710納米）。戴維斯和佩頓[12]最近，本研究結(jié) 果從原型在美國的溫室阿拉伯聯(lián)合酋長國（阿聯(lián)酋）。施瓦澤等已經(jīng)提出了數(shù)值模擬結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)的一熱海水淡化的水 質(zhì)測試實驗室單位與熱回收系統(tǒng)。這一程序在大規(guī)模擴散的原則，利 用干空氣鹽水蒸發(fā)，從而加濕空氣。 [27]捏造的實驗多效加濕（高新協(xié)力）由太陽能驅(qū)動的設(shè)施，并認為其性能超過經(jīng)營范圍條件。第一個（“SODESA系統(tǒng)“）包括貯水罐的環(huán)境壓力和收藏家領(lǐng)域。收藏家（約45平方米）目前的成本約為1萬美元，（5％利息，20年的壽命，每年相當(dāng)于奧美廣告公司3投資成本，85％的植物％因子）[37]。另一個經(jīng)常發(fā)生源太陽能熱能是拋物槽集熱器，這是用在無國界醫(yī)生組織，即一海水淡化廠以100立方米[17生產(chǎn)速度科威特]。房 屋署的優(yōu)秀全面審查過程是由基地哈拉智和塞爾曼 [3]和帕雷克等?？諝夥职l(fā)自然人或強制對流（球迷）。Bouzouki 等。為此目的，仍然是集成在（1） 太陽能熱水器（2）太陽能聚光（3）余熱回收系統(tǒng)。放出的熱量被 冷凝蒸汽提供能量汽化給水上面的。那個水的飼 料殘渣收集在一個單獨的存儲。一體化設(shè)計的結(jié)合溫室太陽能蒸餾器是一個有趣的 可能性對小規(guī)模種植的發(fā)展地方僅咸水或咸水水可用[24]。如果土地價格高或電力或高溫天氣需要，拋物槽通常是首選源的太陽熱能。不過，在太陽能熱技術(shù)，太陽能池塘和拋物槽是最常用于海水淡化[40]。一個真空管集熱普遍的組成充滿液體的吸收管的真空包 圍。有不同根據(jù)接收器的外形設(shè)計。該流程可管路由平行或在蛇形圖案。由于其存儲能量的能力，但是，太陽能池塘也可用于發(fā)電。這熱鹽水可以被用來作為一晝夜熱源，它的一個特殊的有機液體渦輪可以發(fā)電。這種熱，可用于制造電（帶額外加熱從傳統(tǒng)渠道），脫鹽提供能源，并提供建筑物的能源采暖。這傳熱流體通常是水或合成油。但是，由于太陽能海水淡化廠的特點由自由能和微不足道的運作成本，這一技術(shù)，另一方面，適合小規(guī)模生產(chǎn)，尤其是在邊遠干旱地區(qū)和島嶼，如供應(yīng)常規(guī)能源匱乏[28]。因此，明顯的方式 是將這些可再生能源， 一海水淡化廠，以提供水 資源需要。這一基本過程負責(zé)水文循環(huán)。清潔飲用水水是最重要的國際之一今天的健康問題。 accepted 3 January 2007摘要在熱脫鹽過程中太陽能是最有前途的應(yīng)用可再生能源之一。該裝置可在夜間及太陽輻射不理想的情況下連續(xù)工作，其單位采光面積每天的產(chǎn)水量甚至超過傳統(tǒng)太陽能蒸餾器產(chǎn)水量的l0倍。利用太陽能發(fā)電進行海水淡化，雖在技術(shù)上沒有太大障礙，但在經(jīng)濟上仍不能跟傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)相比擬。我國對太陽能海水淡化技術(shù)的研究也有較好的基礎(chǔ)。據(jù)測算，我國人均占有水量只居世界的第 108 位。三、 研究步驟完成30噸/日太陽能海水淡化所需太陽能聚光裝置的選材與設(shè)計完成海水淡化所需熱能的熱交換器選型、設(shè)計與計算完成海水淡化蒸發(fā)器與冷凝器的設(shè)計與計算完成裝置的整體設(shè)計與主要部件的強度校核四、 論文工作進度安排1—4周 檢索相關(guān)技術(shù)資料，熟悉畢業(yè)課題，完成外文翻譯完成開題報告5—8周 完成初步方案設(shè)計，進行儲熱和強度計算9—12周 完成裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制設(shè)備總圖13—16周 繪制裝置的零部件圖17—18周 撰寫設(shè)計說明書 畢業(yè)答辯五、 參考資料[J]．，4：56張有剛,李琳,[J].楊金煥．太陽能發(fā)電的新時代．：2426秦思昌，（給水排水）.田禾，張于峰，江菊元。在設(shè)法減少裝置中海水的容量方面，采取了梯級送水、濕布芯送水以及在海水表層加海綿等方式，大大減小了裝置中的海水存量，使裝置中待蒸發(fā)的海水溫度得到進一步提高，也使裝置更快地有淡水產(chǎn)出，延長了產(chǎn)水時間，提高了裝置的產(chǎn)水效率。二、 論文綜述中國太陽能海水淡化技術(shù)的研究，走過了近 25年的歷史，取得了可喜的成績。 　　為了增大淡水的供應(yīng)，除了采用常規(guī)的措施，比如就近引水或跨流域引水之外，一條有利的途徑就是就近進行海水或苦咸水的淡化，特別是對于那些用水量分散而且偏遠的地區(qū)更適宜用此方法。李正良，鄭宏飛，附錄1附錄1一、 選題意義淡水是人類社會賴以生存和發(fā)展的基本物質(zhì)之一。設(shè)計中使用節(jié)流閥，使得蒸發(fā)器內(nèi)的壓力得以控制，從而保質(zhì)保量的完成任務(wù)。封閉式儲水箱的結(jié)構(gòu)和性能：封閉式儲水箱是水箱上設(shè)有進、出水口。開口式儲水箱的結(jié)構(gòu)和性能：開口式水箱的結(jié)構(gòu)是在水箱上設(shè)有連通大氣的出口。 保溫材料：水箱的保溫材料很多，如巖棉、玻璃棉、水玻璃膨脹珍珠巖等。 水箱的技術(shù)要求 由于水箱一般安置在室外，長期受日曬雨淋，嚴(yán)重冷凍，環(huán)境條件十分惡劣，因此對水箱的使用壽命和性能要求比電、氣熱水器要高，具體的技術(shù)要求如下：（1） 水箱必須在承受一定的水壓時不能滲透。 太陽能集熱器絕熱儲水箱的選型 水箱的作用和分類 水箱是太陽能集熱器的主要部件之一，是作為儲存冷熱水的裝置，應(yīng)具有良好的保溫性能。鑒于以上要求，本文設(shè)計選用薄殼鑄鐵外殼，該種外殼采用我國傳統(tǒng)的鐵鍋壓鑄工藝，厚度僅為3mm，可分為多塊組裝。能有效吸收太陽能光線，增加了集熱管的光學(xué)效率。它所具備的獨特優(yōu)點可歸納為：它是至今唯一不需要跟蹤而可提供100～300℃的熱能，而且性能不受供熱溫度和外界環(huán)境溫度的影響。由于用途不同，集熱器及其匹配的系統(tǒng)類型分為許多種，名稱也不同，如用于炊事的太陽灶、用于產(chǎn)生熱水的太陽能熱水器、用于干燥物品的太陽能干燥器、用于熔煉金屬的太陽能熔爐，以及太陽房、太陽能熱電站、太陽能海水淡化器等等。淋水板間距：當(dāng)淋水板取7～9塊時，Ln+1=(～) Ln, L7≥弓形淋水板的寬帶：最上面的一塊 B=（～）D m，其它各板B=+ mB1= B2=B3=B4=B5=B6=B7= m淋水板堰高h：當(dāng)D＜500mm時，h=40mm；當(dāng)D≥500mm時，h=50～70mm。當(dāng)二次蒸汽與冷卻水直接接觸進行熱交換，其冷凝效果好、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉，因此被廣泛采用。 開孔補強的計算本接管外徑均大于89mm，需要進行開孔補強?！鱰 =1111015=105 KJ/h= W1== = KJ/hW2 === KJ/hW3 === KJ/h 平均傳熱溫差△tm1 ==℃△tm2 ==℃△tm3 ==℃ 初選換熱器規(guī)格根據(jù)兩流體的情況，K=400 W/(㎡則 取確定高度和直徑的關(guān)系時考慮以下原則：（1） 分離室的高度和直徑之比H/D =1～，以保證足夠的霧沫分離高度。由表中可以查得，我們選用的管子管心距是： t =70mm管子按照正三角形排列時，計算管束中心線上管數(shù)ne 可用下面的公式： ne = = =（根）圓整為： ne = 12（根）計算加熱室內(nèi)徑： D1 = t (ne 1) +2 b′其中： D1——加熱室內(nèi)徑，mm則： D1 = 70（12 1）+257 =941mm加熱室的內(nèi)徑是941mm，可取壁厚12mm 計算分離室的直徑和高度分離室的直徑和高度取決于分離室的體積，同時，分離室的體積又與二次蒸汽的體積流量和蒸汽體積流量和蒸汽體積強度有關(guān)。混合式冷凝器在蒸發(fā)過程中應(yīng)用最為廣泛。當(dāng)效數(shù)增加時，由于各效溫差損失總和的增加，使總有效溫差減小，分配到各效的有效的溫差有可能小至無法保證各效料液的正常沸騰，蒸發(fā)操作將難于進行。因此，必須選擇合理的蒸發(fā)效數(shù)，使操作費和設(shè)備費之和最少。設(shè)計和操作降膜式蒸發(fā)器的要點是使料液在加熱管內(nèi)壁形成均勻液膜，并且不能讓二次蒸汽由管上竄出。由于生產(chǎn)要求的不同，蒸發(fā)設(shè)備有多種不同的結(jié)構(gòu)形式。蒸發(fā)裝置的設(shè)計任務(wù)是：確定蒸發(fā)操作條件；蒸發(fā)器的形式及蒸發(fā)流程；進行工藝計算；確定蒸發(fā)器的傳熱面積及結(jié)構(gòu)尺寸以及強度計算；附屬設(shè)備選型；最后用流程圖、設(shè)備圖和設(shè)計書表達設(shè)計者的設(shè)計思想和全部設(shè)計內(nèi)容。 論文的主要內(nèi)容本文是建立在海水淡化技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，基于多效蒸發(fā)技術(shù)、太陽能集熱技術(shù)，通過對蒸發(fā)器和其他輔助裝置的工藝條件和結(jié)構(gòu)尺寸的計算，來設(shè)計一套三效蒸發(fā)太陽能海水淡化的工藝流程和裝置。已建成投產(chǎn)的41套海水淡化裝置，主要分布在山東、遼寧、浙江、河北和天津等地。在海水淡化規(guī)模不斷增加的同時，海水淡化成本也逐漸降低。因此，利用清潔能源如太陽能等來進行海水淡化，必將受到人們的青睞。因此，解決淡水供應(yīng)不足是我國面臨的一個嚴(yán)峻問題。地球表面積約為5．1億km ，其中海洋面積占70．8％左右，地球上的總水量約有近14億km 。據(jù)推算，我國人均占有水量只居世界的第108位。到2000年，這個數(shù)字已經(jīng)翻了一倍。尤其在中東地區(qū)和一些島嶼地區(qū)，淡化水在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。1974年在天津建立了同產(chǎn)100 m3的多級閃蒸實驗裝置，實驗時，同產(chǎn)淡水72 m3。因此，發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海水索取淡水已成為現(xiàn)代社會的當(dāng)務(wù)之急?！?. 多效（三效）蒸發(fā)計算的未知量原料液處理量：G ， kg/h各效從海水中蒸發(fā)的蒸汽量： D1 、D2 、D3 ，kg/h各效蒸發(fā)出的蒸汽作為預(yù)熱器中的加熱蒸汽量：E1 、E2 、E3 ，kg/h各效蒸發(fā)出的蒸汽作為下一級蒸發(fā)器的加熱蒸汽量：W1 、W2 、W3 ，kg/h加熱所需熱水量：D0 ，kg/h各效間的溫度差：△t△t2 、△t3，℃. 未知量的估算 估算各效蒸發(fā)量和完成液濃度原料液處理量：G=D/（1﹣X0/X1)=5000/(1﹣)=造水比和效數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系：=N=3= (其中N為有效數(shù))第一效加熱蒸發(fā)量：D0 =D/=5000/= kg/h由于蒸發(fā)過程中存在閃蒸現(xiàn)象，各效從海水中得到的蒸發(fā)量滿足比例關(guān)系： D1 ︰D2 ︰D3 =1︰︰ D= D1+ D2+ D3= D1 D1 =各效完成液濃度： X1===%X2===%X2===％ 估算各效溶液的沸點和有效溫差度 估算各效壓差設(shè)各效間的壓差相等則總壓差：△P=P1﹣PK=80﹣9 =71KPa各效間的平均壓差： △P1=△P/2 =71/2=則各效蒸發(fā)室的壓力：P1=80KPa==PK=9KPa由各效的蒸汽壓力，可以查的二次蒸汽的溫度和汽化潛熱：效數(shù)壓力（Kpa）溫度（℃）汽化潛熱（kJ/kg）第一效802275第二效2312第三效92393各效由于沸點升高引起的溫度差損失△′，根據(jù)各效二次蒸汽溫度和各效完成液的濃度X1,查海水物性數(shù)據(jù)表和手冊，由經(jīng)驗公式得到：=其中：△′a———常壓下（）由于溶液存在引起的沸點升高，℃ △′——— 操作壓力下由于溶質(zhì)存在而引起的沸點升高，℃ f ——— 校正系數(shù) T′——— 操作壓力下二次蒸汽的溫度，℃ r′i ———操作壓力下二次蒸汽的汽化潛熱，kJ/kg得℃℃℃則℃ 估算各效靜壓升高引起的溫度損失由于液體靜壓力而引起的沸點升高，以液層中間的壓力和沸點代表整個液層的平均壓力和平均溫度，則由流體靜力學(xué)方程的：液層的平均壓力：Pav=P′+其中Pav——液層平均壓力，KPa P′——液面處壓力, KPa ——液層平均密度，kg/m3 L——液層高度,m那么：Pav1=P′+=80 + = KPa Pav=P′+ = + = KPaPav=P′+ =9 +