1、太阳能海水淡化关欣cindy-一、概述 淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。海洋覆盖地球表面积的70.8%,海水量占地球总水量的97%。剩下的淡水仅占地球总水量的3%以下。不仅如此，即是在这如此小的比例的淡水中，分布又极不平衡，其中98.8%的淡水被冻结在地球南北极地和高寒地带的冰川中，而存在于河流、湖泊和地下水等可供人类直接利用的淡水已不足地球上淡水总量的0.36%。解决沿海地区的淡水危机 维护海上战略安全 西部大开发的后勤保障 解决人类用水问题的最终方案海水淡化的重要意义 因此,发展海水淡化技术,向海洋索取淡水已成为现代社会的当务之急。大力发展海水淡化技术产业,对缓解当代水资源短缺
2、、供需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等系列重大问题具有深远的战略意义。使用太阳能的优点 太阳能海水淡化系统与现有海水淡化利用项目相比有许多优点：可独立运行，不受蒸汽、电力等条件限制，无污染、低能耗、运行安全、稳定可靠，不消耗油、天然气、煤炭等常规能源，对能源紧缺、环保要求高的地区更有突出的应用价值。生产规模可有机组合，适应性好，投资相对较小，生产淡水成本低。二、太阳能海水淡化系统 利用太阳能进行海水淡化，有两种基本的能量利用形式：1.将太阳能转化成热能，用以驱动海水的相变过程；2.将太阳能转化成电能，用以驱动海水的渗析过程。二、太阳能海水淡化系统 对于利用太阳能产生热能以驱动海水相变过程的海水
3、淡化系统，通常称为太阳能蒸馏系统。有时也称为太阳能蒸馏器。可分为：被动式太阳能蒸馏系统 主动式太阳能蒸馏系统1、盘式太阳能蒸馏器 被动式太阳能蒸馏系统的典型就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。盘式太阳能蒸馏器原理图盘式太阳能蒸馏器 随着科技的发展，可选用的材料增多，先已发展处多种形式的盘式太阳能蒸馏器。性能分析蒸发、对流和辐射能量份额随着盘中水温的变化实际运行情况主要缺陷及改进方向 1.三个缺陷：装置总热容量太大，降低了盘中水
4、温的增加速率，从而减少了装置的出水时间和出水量；蒸馏器内自始自终部保持自然对流的过程，效率受到极大地限制；不能重复利用水蒸气的凝结潜热，热量散失严重。改进方向：譬如，适当减小盘中海水厚度；蒸馏器盘底使用性能良好的隔热材料；控制盖板处的热散失速率或重复利用水蒸气的凝结潜热。各部件的能量损失2、其他类型被动式太阳能蒸馏器 多级盘式太阳能蒸馏器 有外凝结器盘式太阳能蒸馏器 有多级芯盘式太阳能蒸馏器 倾斜式太阳能蒸馏器 聚光式太阳能蒸馏器2.1 多级盘式太阳能蒸馏器2.1 多级盘式太阳能蒸馏器盘的级数与日总产水量的关系2.2 有外凝结器盘式太阳能蒸馏器2.3 有多级芯盘式太阳能蒸馏器2.4 倾斜式太阳
5、能蒸馏器2.5 聚光式太阳能蒸馏器3、主动式太阳能蒸馏器 太阳能集热器辅助加热的盘式太阳能蒸馏器 主动外凝结器的盘式太阳能蒸馏器 饱和空气增湿减湿式太阳能蒸馏器 降膜蒸发与降膜冷凝式太阳能蒸发器 降膜蒸发-气流吸附型闭式循环太阳能蒸馏器3.1 太阳能集热器辅助加热的盘式太阳能蒸馏器3.2 主动外凝结器的盘式太阳能蒸馏器3.3 饱和空气增湿减湿式太阳能蒸馏器3.4 降膜蒸发与降膜冷凝式太阳能蒸发器3.5 降膜蒸发-气流吸附型闭式循环太阳能蒸馏器四、太阳能海水淡化技术展望1.随着海水淡化技术的日趋成熟和完善、成本的降低，海水淡化必然成为沿海城市和地区解决淡水资源短缺的有效方案。2.能源利用是海水淡化能否发展的关键，利用太阳能等清洁能源是海水淡化的方向。太阳能海水淡化系统具有无污染、低能耗、运行安全、稳定可靠等优势，具有广阔的发展前景。四、太阳能海水淡化技术展望3.将太阳能海水淡化系统和常规的现代海水淡化技术紧密结合，借鉴其先进制造工艺和强化传热传质方面的成果，与太阳能本身的优势实现互补，可取得较理想的效果。
