太阳能膜蒸馏淡化水系统运行优化.PDF

第 33 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.6 2017 年 3月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2017 171 太阳能膜蒸馏淡化水系统运行优化 胡俊虎 1，郭 枭 1，杨晓宏 1,2，田 瑞 1,2※ （1. 内蒙古工业大学能源与动力工程学院，呼和浩特 010051； 2. 风能太阳能利用技术教育部重点实验室，呼和浩特 010051） 摘 要：该文旨在优化太阳能膜蒸馏淡化水系统运行过程。采用试验手段确定了该系统的最佳运行工况，测试了最佳工 况下该系统的运行效果，说明了系统运行过程的电力平衡情况。测试结果表明：呼和浩特地区该系统光热???分最佳循环 流量为 150 L/h；光伏光热系统以连续跟踪方式运行；热工质加热过程控制方法为，当辐照度低于 500 W/m2 时仅开启光 伏发电系统加热热工质，当辐照度介于 500～700 W/m2 时采用光伏光热互补方式加热热工质，当辐照度大于 700 W/m2 时 仅开启光热系统加热热工质；该系统于最佳工况运行时平均膜通量为 14.92 kg/(m2·h)，且系统可维持电力平衡；该系统于 优化工况下运行时 7 组膜组件串联即可满足 1 个 4 口之家的饮水需求。系统于优化工况下运行，单位产水量所需的膜面 积为 0.067 m2。该研究可为膜蒸馏淡化水系统应用研究提供一定参考。 关键词：优化；膜；蒸馏；淡化水；光热光电系统 doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.022 中图分类号：TK513 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-06-0171-06 胡俊虎，郭 枭，杨晓宏，田 瑞. 太阳能膜蒸馏淡化水系统运行优化[J]. 农业工程学报，2017，33(6)：171－176. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.022 Hu Junhu, Guo Xiao, Yang Xiaohong, Tian Rui. Running optimization of solar membrane desalination system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(6): 171－176. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.022 真空膜蒸馏脱盐时得出聚四氟乙烯具有良好的疏水性，化 0 引 言 学和温度稳定性优异，是膜蒸馏的理想材料。杨兰等[28]对