海水淡化大作业.pdf

XXXXXXX 大 学 研究生考查课 作 业 课程名称： 海水淡化工程 研究生姓名： 学号： 作业成绩： 任课教师(签名) 交作业日时间：20 13 年 6 月 13 日 目录 1 海水淡化装置设计任务3 1.1 设计题目：海水淡化蒸发装置的设计 3 1.2 设计参数： 3 1.3 设计要求： 3 2 海水淡化蒸发装置的设计3 2.1 多效蒸发海水淡化技术原理 3 2.2 1+4 效蒸发海水淡化模型的建立4 2.3 蒸发装置热力计算 4 2.4 对比与分析 11 结 论13 参 考 文 献14 [1]李雪民．主要海水淡化方法技术经济分析与比较． 2010．14 [2] Leonard L. Vasiliev ． Review Heat pipes in modern heat exchangers.Applied Thermal Engineering，2005，25(1)：1-17．14 [3]卢涛．陈军．沈胜强．低温多效蒸发海水淡化系统不同进料方式的热力学分 析． 2012．14 [4]王世昌．海水淡化工程． 2003．14 [5]王世昌．海水淡化技术与工程手册． 2004．14 致 谢15 1 海水淡化装置设计任务 1.1 设计题目：海水淡化蒸发装置的设计 1.2 设计参数： 蒸汽参数 海水温度℃ 浓缩比ε 喷淋密度 kg/m/s 入口海水浓度% 65℃饱和蒸汽 20 1.5~2.0 0.03~0.08 3.5 1.3 设计要求： （1） 使该海水淡化蒸发装置造水量达 5500t/d。 （2） 进行相关的热力计算。 （3） 进行该装置换热面积和流程的设计。 2 海水淡化蒸发装置的设计 通过对主要海水淡化技术进行相关的技术经济分析和比较，结合给定的设计 参数本文采取多效蒸发海水淡化技术（MED）。 2.1 多效蒸发海水淡化技术原理 多效蒸馏(MED)技术是历史最悠久的海水淡化技术,并且其热效率很高.多效 蒸发过程是在一系列的被称为效的蒸发器里进行的,应用的原理是在不同的效里 降低环境的压力这个过程可以使入料海水在首效后不加入额外热量的前提下在 以后各效内沸腾蒸发海水进入第一效蒸发器,在管道中被预热后被加热到沸点温 度。然后,海水被喷淋到蒸发管的表面使其迅速的蒸发。蒸发管被来自通常的双 目电厂的蒸汽加热。加热蒸汽在蒸发管的另一侧冷凝下来,冷凝水循环流动到电 厂的锅炉,作为锅炉的补给水。多效蒸发系统的蒸汽经济性是与系统的效数成比 例的。系统总效数被可用的总的温度范围和最小允许的效间温差所限制。只有一 小部分通入到首效的海水被蒸发，剩余的盐水被通入到第二效,或在那里又一次 被喷淋到蒸发管上蒸发,或直接通入第二效蒸发器的底部闪蒸出部分蒸汽。这些 蒸发管被上一效产生的二次蒸汽加热,二次蒸汽冷凝后形成淡水,释放出的热量 用于蒸发一部分下一效的入料海水这种蒸发和冷凝的过程在连续的低压和低温 下逐效进行。系统效数一般为 4 一 21 效。 2.2 1+4 效蒸发海水淡化模型的建立 2.3 蒸发装置热力计算 (1)温度计算 1) 按照等温差法赋温度初值： 各效蒸发器平均表观传热温差： △t =(t -t ) /n i,app e,0 e,n 式中，n 为蒸发器效数, t 为 1 效蒸发器加热蒸汽温度，t 为第 n 效蒸发器蒸 e,0 e,n 发温度，考虑每段温度升高 0.4℃,流动过程中的温度损失 0.1℃。 t 选定为 65℃，t