多级喷雾闪蒸海水淡化系统性能分析及响应面优化研究
2021-11-26蔡本安郭民承车勋建蔡伟华
化工学报 2021年11期
蔡本安,郭民承,车勋建,蔡伟华
(东北电力大学能源与动力工程学院,吉林省吉林市132012)
引 言
随着对人为碳排放和全球变暖的关注,基于可持续和可再生能源的脱盐方法受到重新审视。因此,利用低品位热能进行海水淡化的传统热力工艺成为当下所重视的课题[1]。近几年来,喷雾闪蒸技术逐渐成为专家学者重点研究的对象。周华等[2]对旋芯试喷嘴喷出的雾粒的运动速度和平均直径大小进行研究,得到了微米级的雾粒直径。曹天义等[3]研究了闪蒸室内部多孔板的几何参数、平均Reynolds 数对压损系数的影响。Duan 等[4-5]采用无网格移动粒子法(MPS)对高温高压喷射闪蒸中的射流长度进行计算,发现射流长度随过热度增加而减小。季璨等[6-7]基于新型高温高压喷雾闪蒸实验台,发现闪蒸蒸汽流量随初始温度的提高而增大,随闪蒸压力的提高而减小。Wu 等[8-9]利用扩散模型分别计算了闪蒸过程中液滴温度及液滴直径随时间的变化规律。Hosseini 等[10]在理论和实验技术基础上研究了新型真空喷雾闪蒸淡化器的性能,进行了理论蒸发率和中心线温度变化的实验验证。刘炅辉等[11]探讨了不同喷嘴孔径对相变喷雾冷却性能的影响,找到一个使临界热通量达到最大的喷嘴孔径。Ezzat 等[12]通过亚音速蒸汽喷射器研究蒸汽夹带率和蒸馏水生产率对蒸发性能的影响。周少祥[13]根据多级闪蒸的工作特点,演算得到一种新的太阳能多级闪蒸(MSF)系统蒸发装置的设计方法。严俊杰等[14]将传统的多级闪蒸海水淡化系统与低温多效蒸馏技术结合,提高了淡水的生产效率。……
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