研究所发展规划(太阳能部分)(3)

2019-05-27 17:34

事技术、投资和建设活动。目前,中国市场成为国外海水淡化产品装备制造集团的重要战略市场。

根据全国海水利用专项规划,到2010年,中国海水淡化规模将达到每日80万至100万吨,2020年中国海水淡化能力达到每日250万至300万吨,尤其是国家积极支持海水淡化产业,自2008年1月1日起,企业的海水淡化工程所得将免征所得税。中国海水淡化产业发展前景广阔。 3.3聚焦式太阳能海水淡化的研究规划和主要内容

在各类海水淡化技术中,露点蒸发淡化是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。

真空管型集热器技术在中国的迅速发展,使得建立在中高温度段运行的太阳能增湿-去湿成为可能。也使以太阳能作为能源,与常规海水淡化系统相结合变成现实,而且正在成为太阳能海水淡化研究中的一个很活跃的课题。国内相关单位也开发了采用真空管型空气集热器的太阳能海水淡化装置,但从长远的发展来看,该集热器的工作温度和热效率有不小的局限性。

拟在前期工作的基础上,用3年时间开发出槽形抛物面太阳能集热露点蒸发太阳能海水淡化装置,并对影响系统效率和淡水产量的关键性因素进行研究,以期进一步提高该装置的转化效率;另一方面,从提高产品功能复合性和运行可靠性的角度出发,我们拟在新的装置中增加蓄热装置以及生活热水生产功能,将对该装置的两种功能——海水淡化和生活热水生产的匹配和控制要素进行研究。

我们将在现有理论模型的基础之上进行方案设计,建设露点蒸发式海水(苦咸水)淡化系统;进行整个装置的集成,安装调试,并进行优化设计;建设实验装置,通过实验对集成装置进行评估,研究各种因素,尤其是当地典型气象条件对海水淡化系统运行性能的影响,并从系统优化的角度对蓄热系统以及生活热水生产系统进行实验研究;

我们的研究将着眼于工程应用和产品推广中的关键问题。槽形抛物面(聚焦式)太阳能露点蒸发海水淡化装置的市场前景广阔,可用于解决海岛以及偏远地

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区淡水资源短缺的问题,尤其是没有电网覆盖,无法利用常规能源淡化海水的地区;另一方面,在增加太阳能集热器阵列面积的基础上,该技术具备承载规模化海水淡化工程的潜力,同时,淡化过程后产生的盐还可以加工成食用盐及工业用盐,具有较强的综合经济价值。该装置可以以较高的工作温度实现热能的转化和利用,其高效性和宽广的应用领域决定了它在我省和我市的发展潜力。

在本装置的聚焦式太阳能集热系统中,太阳轨迹跟踪装置是保证聚焦式太阳能集热器光热转化效率和有效辐射量的重要部件,目前国内研究限于单纯的光电跟踪或者是固定轨迹跟踪,缺乏应对复杂气项条件的手段,精度无法满足要求。我们将采用太阳周日视运动轨迹和太阳周日视运动的集成跟踪,以达到聚焦效果。

蓄热系统和生活热水生产系统可以保证聚焦式太阳能系统稳定性和持续性,有助于实现该项技术的商业化。本研究从系统优化的角度出发,通过理论分析和实验研究,对整个系统的优化设计进行研究,具有一定的现实意义。 3.3 聚焦式太阳能海水淡化的预期研究成果

通过3年的研究工作,建成并调试成功1套槽形抛物面太阳能露点蒸发海水(苦咸水)淡化装置;结合槽形抛物面太阳能技术的高效化和节能化目标,开发出适用于聚焦式太阳能集热的增湿——去湿海水(苦咸水)淡化技术,淡水生产量达到3.4kg/100(m3 /h)加湿器空气流量,加湿器峰值有效率38%以上。

结合槽型抛物面太阳能集热系统的优化目标,进行系统优化的相关研究,通过对蓄热子系统和生活热水生产的优化设计,使整个装置的综合太阳能转化率提高30%以上。

我们将完成以下关键技术开发

? 适用于槽型抛物面太阳能集热系统的有效跟踪技术

? 适用于聚焦式太阳能露点蒸发海水淡化装置的蓄热系统优化设计技术 ? 槽型抛物面太阳能露点蒸发海水淡化系统的综合分析评价和设计技术 我们拟凝练研究成果,申报发明专利1项;并在在国内外核心学术刊物,就研究内容发表论文2篇以上。

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