太阳能海水淡化原理与技术

第一章 海水淡化的一般问题第一节 太阳能淡水资源的短缺与解决方案第二节 海水的组成及性质第三节 海水淡化过程的理论功耗及蒸馏过程的最小耗热量第四节 一般海水淡化方法概述一、蒸馏法二、冷冻法三、电渗析法四、反渗透法五、溶剂萃取法六、水合物法七、离子交换法八、材料吸收与吸附法九、空气加湿与除湿法第五节 太阳能海水淡化的历史沿革第六节 太阳能海水淡化装置的分类及发展一、太阳能海水淡化装置的分类二、热法太阳能海水淡化技术三、膜法太阳能海水淡化技术四、热法与膜法相结合的太阳能海水淡化技术五、与常规海水淡化装置相结合的太阳能系统六、太阳能电水联产技术七、目前世界各地运行的主要太阳能海水淡化系统第七节 太阳能海水淡化面临的问题及发展方向一、传统太阳能蒸馏技术面临的问题二、太阳能海水淡化技术的发展方向参考文献第二章 太阳能利用与太阳能接收装置第一节 太阳能集热器的种类及基本技术水平第二节 平板型太阳能集热器一、平板型太阳能集热器的结构二、平板型太阳能集热器的性能参数三、平板型太阳能集热器的热损系数四、影响平板型太阳能集热器效率的因素五、平板型太阳能集热器的选择第三节 真空管型太阳能集热器一、全玻璃真空管太阳能集热器二、金属玻璃真空管太阳能集热器三、真空管太阳能集热器模块第四节 太阳池第五节 聚焦型太阳能集热器及特点一、太阳能聚焦集热系统二、太阳能聚光集热系统的一般结构三、聚光比对系统集热温度的影响四、太阳能聚光系统的热效率第六节 非成像聚光器一、复合抛物面太阳能聚光器的结构特点二、CPC聚光器的朝向和接收的能量第七节 抛物面型太阳能聚光器一、抛物面碟式太阳能聚光系统二、槽式抛物面太阳能聚光器第八节 阵列式菲涅耳镜反射聚光系统一、阵列式菲涅耳镜反射聚光系统的结构二、接收器的结构与选择第九节 塔式太阳能聚光系统一、塔式太阳能聚光系统工作原理二、塔式太阳能聚光系统的定日镜三、塔式太阳能聚光系统的中央接收器四、塔式太阳能热发电系统的蓄热系统五、塔式太阳能聚光系统的光学效率及热效率参考文献第三章 传统的太阳能海水淡化装置第一节 盘式太阳能蒸馏器一、盘式太阳能蒸馏器的运行原理二、盘式太阳能蒸馏器的性能分析三、蒸馏器的效率四、蒸馏器中的自然对流换热系数hc的确定五、盘式太阳能蒸馏器在实际天气条件下的运行第二节 多级盘式太阳能蒸馏器第三节 外凝结器式盘式太阳能蒸馏器第四节 多级芯型盘式太阳能蒸馏器第五节 聚光型太阳能蒸馏器第六节 倾斜式太阳能蒸馏器第七节 其他形式的被动式太阳能蒸馏器第八节 盘式太阳能蒸馏器的主要缺陷及改进的方向参考文献第四章 主动式太阳能蒸馏器第一节 有平板式太阳能集热器辅助加热的盘式太阳能蒸馏器一、装置的性能分析二、装置的实验运行第二节 具有盖板冷却的主动式太阳能蒸馏器第三节 有储热水箱的主动式太阳能蒸馏器第四节 有主动外凝结器的盘式太阳能蒸馏器第五节 具有主动回收潜热的外凝结器式太阳能蒸馏器第六节 太阳能集热器与多效盘式太阳能蒸馏器的结合第七节 太阳能集热器主动加热的多级叠盘式蒸馏器第八节 具有褶皱底面的多级叠盘式蒸馏器第九节 双热源多级叠盘式太阳能蒸馏器第十节 管式太阳能蒸馏器一、单效管式太阳能蒸馏器二、两效管式太阳能蒸馏器三、三效管式太阳能蒸馏器四、负压下管式蒸馏器的产水性能第十一节 单级降膜蒸发与降膜冷凝式太阳能蒸馏装置第十二节 多级降膜蒸发与多级降膜冷凝式太阳能蒸馏装置第十三节 带动力强化的盘式太阳能蒸馏器第十四节 横管降膜蒸发闭循环式太阳能蒸馏装置一、装置的运行原理二、装置的性能三、结论第十五节 竖壁自储水式太阳能蒸馏器参考文献第五章 加湿除湿型太阳能海水淡化装置第一节 湿空气的物理性质和状态参数一、湿空气的物理性质二、湿空气的状态参数第二节 焓湿图和湿空气的基本热力过程一、焓湿图(h-d图)二、湿空气的基本热力过程第三节 空气与水直接接触时的热湿交换一、空气与水之间的热湿交换原理二、空气与水直接接触时的状态变化过程第四节 加湿除湿式太阳能海水淡化装置的原理与分类第五节 热水型太阳能加湿除湿海水淡化系统第六节 太阳能热空气型加湿除湿型海水淡化系统第七节 太阳能热水与热空气复合型加湿除湿型海水淡化系统第八节 多效太阳能加湿除湿海水淡化系统第九节 降膜蒸发 气流吸附型闭式循环太阳能蒸馏系统一、蒸发 气流吸附过程的传质问题二、降膜蒸发 气流吸附型太阳能蒸馏装置的工作原理三、实验装置的描述四、实验结果与讨论第十节 其他典型的空气加湿除湿型太阳能海水淡化系统一、塔式空气加湿除湿型太阳能蒸馏器二、降膜蒸发加湿除湿型太阳能蒸馏器参考文献第六章 与常规海水淡化技术相结合的太阳能海水淡化系统第一节 太阳能多级闪蒸海水淡化系统一、多级闪蒸原理及相关技术二、太阳能多级闪蒸海水淡化系统第二节 太阳能多效蒸馏海水淡化系统一、多效蒸馏淡化原理二、多效蒸馏流程的分类三、多效蒸馏设备的分类四、效间温度差分配与影响效数的因素五、工艺条件六、多效蒸馏的优缺点七、太阳能多效蒸馏的装置的实验运行第三节 太阳能蒸汽压缩蒸馏海水淡化系统一、压缩蒸馏的原理二、压缩蒸馏过程三、蒸汽压缩蒸馏的主要形式四、蒸汽压缩蒸馏的优缺点五、太阳能压缩蒸馏装置第四节 利用淡水与海水的分压差进行海水淡化第五节 横管降膜蒸发多效回热式太阳能海水淡化装置一、实验装置及运行原理二、实验结果与分析三、系统在实际天气下的运行四、结论第六节 与太阳池结合的低温多效海水淡化系统第七节 太阳能光伏电池驱动的反渗透海水淡化系统第八节 太阳能光伏热技术联合驱动的反渗透海水淡化系统第九节 太阳能热动力循环驱动的反渗透海水淡化系统第十节 塔式太阳能海水淡化系统参考文献第七章 吸收式与吸附式太阳能海水淡化系统第一节 吸收与吸附工质的一般特点与性能第二节 吸收式太阳能海水淡化系统第三节 与工业化海水淡化技术相结合的吸收式太阳能系统第四节 一个多效吸收式太阳能海水淡化系统的实际测量与评价一、实验装置的结构二、实验装置的运行原理三、实验结果与分析第五节 吸附式太阳能海水淡化系统第六节 与工业化海水淡化技术相结合的吸附式太阳能系统一、单效吸附式太阳能海水淡化系统二、多效吸附式太阳能海水淡化系统参考文献第八章 太阳能海水淡化的效益评价与材料选用第一节 太阳能海水淡化的经济可行性第二节 太阳能海水淡化系统的经济评价方法一、资金的时效性二、已经安装完成的太阳能海水淡化系统的经济分析三、两个系统的实例计算四、选址状态下的太阳能海水淡化系统的经济分析五、系统规模对产水成本的影响六、影响系统产水成本的多因素分析第三节 太阳能海水淡化装置的材料选用一、海水对金属材料腐蚀的基本过程二、海水对金属材料腐蚀的影响因素三、导热性能对材料选择的影响四、金属材料的其他性质对材料选择的影响参考文献

　　本书较系统地介绍了以太阳热能为主要能源的各类海水淡化技术。对各类新型的太阳能海水淡化技术进行了分类和总结，简要介绍了太阳能集热技术和它们的技术特点。重点讨论了传统被动式和主动式的太阳能蒸馏器、空气加湿除湿型太阳能海水淡化技术和多种太阳能技术结合的海水淡化装置，介绍了它们的原理和性能。还讨论了与常规海水淡化技术相结合的太阳能海水淡化系统、吸收式与吸附式太阳能海水淡化系统，对它们的能量利用效率和性能系数进行了分析和计算，介绍了它们的运行原理和未来发展的方向。最后，对太阳能海水淡化系统的经济性以及常用的装置材料进行初步讨论，提出了部分建议。本书可作为大专院校的本科生及研究生教材，可供太阳能热利用、海水淡化、能源工程和水处理等部门的科研、工程技术人员参考。