熱泵式海水淡化裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、海水和地下苦咸水的脫鹽淡化，是解決地區(qū)性缺水最有效的途徑?，F(xiàn)有的海水或苦咸水淡化技術(shù)存在運(yùn)行能耗高、淡化效率差等突出問題，因而設(shè)法降低運(yùn)行成本，提高淡化效率仍是海水或苦咸水淡化領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
　　①本文提出了一種新型的熱泵式海水或苦咸水淡化系統(tǒng)，確定了系統(tǒng)的工作原理、工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況。本文對(duì)系統(tǒng)在不同進(jìn)料溫度、濃度、流量和系統(tǒng)真空度條件下運(yùn)行時(shí)，理論計(jì)算了其對(duì)淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率的影響，并得出了系統(tǒng)在變工況條件下運(yùn)行的規(guī)律。根

2、據(jù)所建立的?損失模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了?分析，得出本系統(tǒng)最大的?損失處位于壓縮機(jī)、蒸發(fā)冷凝器和水泵上，占總?損失的67.94％，其中壓縮機(jī)的?損失最大，占33.4%。
　?、趯?duì)設(shè)備工藝流程和七個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了設(shè)計(jì)，完成了系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)和加工制造。實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建完畢后，進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，調(diào)試工作主要包括：液壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、系統(tǒng)水洗、充氟、儀器儀表的標(biāo)定以及系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉。
　?、蹖?shí)驗(yàn)研究了熱泵式海水淡化裝置的性能，主要研究?jī)?nèi)容

3、及結(jié)論如下：
　　1）穩(wěn)態(tài)性能分析：實(shí)驗(yàn)測(cè)量了壓縮機(jī)的吸排氣溫度變化和淡水產(chǎn)量隨時(shí)間的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)該裝置的啟動(dòng)時(shí)間約為五分鐘，然后進(jìn)入淡水生產(chǎn)階段，相同時(shí)間段內(nèi)淡水產(chǎn)量基本相同，累計(jì)淡水產(chǎn)量逐漸增加，表明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體運(yùn)行良好，有著很好的穩(wěn)定性和自平衡能力。
　　2）流量和溫度變工況實(shí)驗(yàn)：研究了進(jìn)料液流量、溫度對(duì)淡水產(chǎn)量、產(chǎn)水率的影響，發(fā)現(xiàn)淡水產(chǎn)量隨進(jìn)料液流量的增加呈先增加后減小的趨勢(shì)；進(jìn)料液溫度越高，淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率就會(huì)越

4、高，這主要是由于進(jìn)料液尚未達(dá)到蒸發(fā)溫度，有一定的過冷度。
　　3）濃度和真空度變工況實(shí)驗(yàn)：研究了進(jìn)料液濃度對(duì)產(chǎn)水率的影響，發(fā)現(xiàn)與自來水相比，不同濃度進(jìn)料液的淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率均有所下降，并且鹽度越高，淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率就會(huì)越低，但淡水產(chǎn)量下降的并不明顯。研究了不同真空度對(duì)淡水產(chǎn)量、產(chǎn)水率的影響，發(fā)現(xiàn)淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率皆隨真空度的升高而增加，并且真空度對(duì)淡水產(chǎn)量及產(chǎn)水率的影響較為明顯，真空度從86%上升到94%，系統(tǒng)的淡水產(chǎn)量和產(chǎn)水率提高

5、了約20%。
　　4）變工況對(duì)熱泵的影響：實(shí)驗(yàn)研究了供料液流量、系統(tǒng)真空度對(duì)熱泵工況的影響，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，熱泵蒸發(fā)壓力幾乎不隨供料流量的變化而變化，說明水蒸汽冷凝效果良好，系統(tǒng)有很好的自平衡能力；真空度對(duì)熱泵工況的影響較大，真空度越低，熱泵的冷凝壓力就會(huì)越高。
　　5）水質(zhì)檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)測(cè)量了不同進(jìn)料液濃度、真空度下的產(chǎn)水電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品淡水的電導(dǎo)率都很低，幾乎均保持在300μs/cm以下，產(chǎn)品水的水質(zhì)優(yōu)于自來水；產(chǎn)水電導(dǎo)