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水是一切人类文明的源泉,人类社会的活动和发展离不开水。当前,全世界半数以上的江河湖海都面临着水量急剧降低、污染加重等问题,全球四成左右的人口都处于严重缺水的危机之中。未来的30年,全球将有超过55%的人面临水荒危机。我国当前有16个省的人均水资源占有量低于严重缺水线,其中6个省处在极度缺水线之下。沿海地区海水资源丰富,从大海中提取淡水成为解决沿海地区淡水资源紧缺最为现实的选择。水电联产在实现电厂余热的综合利用的同时,利用其公共的取水、输水设备,有利于降低海水淡化的生产成本,极大的缓解我国北方沿海的淡水资源紧张问题,使电厂从传统的耗水大户变成了供水大户,具有重要的经济和社会价值。本文提出板式降膜低温多效海水淡化方法,利用Fluent软件研究降膜流动的水动力特性,分析了液膜的波动和三维流动特性,获得了液膜厚度的关联式δ=0.2805Re0.5017(v2/g)1/3,R2=0.99742。研究了液膜破裂及其演化过程,预测了两种不同进料方式下液膜破裂的临界流量,与试验结果吻合度较好。建立板式降膜换热试验台,考察液膜的换热特性,获得了降膜流动的换热关联式。层流与湍流转折点:Recr=5760Pr-1.093;层流区:h+=0.823Re-0.352,Re<Recr;湍流区:h+=0.0038Re0.42Pr0.66,Re>Recr。基于以上研究,建立板式降膜低温多效海水淡化系统参数设计模型,针对多效海水淡化系统计算的复杂性和非线性性,充分考虑水、水蒸气及海水物性随温度和浓度的变化和整个蒸发过程的温度损失,基于物料平衡和能量平衡利用Matlab软件编写适用于降膜低温多效海水淡化的计算程序。建立三效低温多效海水淡化实验试验台,对产水量、温度分布、造水比等重要性能参数从加热蒸汽、进料温度、进料流量、冷却水温度、冷却水流量等方面做了系统的分析。加热蒸汽量增加,系统整体温度提高,淡水产量增加、造水比下降;随着进料温度升高、进料流量下降,淡水产量和造水比都相应增加;冷却海水流量增加、冷却海水温度降低,系统的冷却能力提高,各效对应的温度降低,淡水产量和造水比都提高。在设计工况下,产水产量约为10kg/h,造水比可达2.45。