【摘 要】
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增湿除湿(Humidification-Dehumidification)海水淡化技术具有规模灵活、投资小、适用于分散化的淡水需求、易于与低品位能源结合和避免了在传热面结垢的现象等特点,受到了广泛关注。本文基于能量守恒和质量守恒原理,建立了增湿除湿系统的理论计算模型,研究了喷淋料液流量、喷淋料液温度、空气流量、冷却水流量和冷却水温度对系统产水量和GOR(Gained Output Ration)的
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增湿除湿(Humidification-Dehumidification)海水淡化技术具有规模灵活、投资小、适用于分散化的淡水需求、易于与低品位能源结合和避免了在传热面结垢的现象等特点,受到了广泛关注。本文基于能量守恒和质量守恒原理,建立了增湿除湿系统的理论计算模型,研究了喷淋料液流量、喷淋料液温度、空气流量、冷却水流量和冷却水温度对系统产水量和GOR(Gained Output Ration)的影响,结果表明:在其他条件不变时,随着喷淋料液温度的增长,系统产水量、电加热器功率和GOR都增大;系统产水量随冷却水流量的增大先增大,然后趋于稳定,GOR随冷却水流量的增大先减小,然后趋于稳定;产水量随着冷却水温度的增大而减小,GOR随着冷却水温度的增大而增大。利用正交分析法对不同参数对产水量和GOR的影响程度进行了排序,找出了系统产水量和GOR所对应的最佳工况点,系统产水量所对应的最佳工况点为喷淋料液流量0.050kg/s,喷淋料液温度80℃,空气流量0.0148kg/s,冷却水流量0.05kg/s,冷却水温度20℃。GOR所对应最佳工况点为喷淋料液流量0.050kg/s,喷淋料液温度80℃,空气流量0.0180kg/s,冷却水流量0.02kg/s,冷却水温度22℃,并得出喷淋料液流量对产水量影响最大,喷淋料液温度对GOR影响最大。设计并搭建了增湿器性能测试实验台,研究了喷淋料液流量、喷淋料液温度、空气流量、筛孔板孔径大小、筛孔板有无升气管和筛孔板个数对增湿器出口湿空气温度和蒸发量的影响。结果表明:随喷淋料液温度和喷淋料液流量增大,增湿器出口空气温度、含湿量和蒸发量均增大;空气流量增大,当空气流量的增加幅度大于含湿量的减小幅度时,蒸发量增大,反之,蒸发量减小;在料液流量为0.025kg/s时,使用孔径为3.0mm孔间距为9.0mm的筛孔板时增湿器出口湿空气温度和蒸发量最高;当其他流量情况下,使用孔径为2.5mm孔间距为7.5mm的筛孔板时出口湿空气温度和蒸发量最高;筛孔板在没有升气管时,出口湿空气的温度要比有升气管时的温度高,而且蒸发量也大于有升气管时;双层孔板的增湿器出口湿空气温度和蒸发量都比单层孔板要高。
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