正二十烷/十二水磷酸氢二钠/膨胀石墨复合相变蓄热储能材料的制备与性能分析

为解决十二水磷酸氢二钠的过冷、相分离、循环稳定性等问题,研发制备N-E/DHPD/EG复合相变材料,并对其各项性能进行表征分析。N-E/DHPD/EG复合相变材料过冷度降低到1℃以内,同时保持了229 J/g以上的相变焓,在保证相变焓不产生过大降低的情况下,复合相变材料过冷度问题得到很好的改善。同时,膨胀石墨的加入,极大的提升了复合相变材料的导热系数达1.086 W/(m·K)以上,且循环稳定性较好。

管式蒸馏海水淡化的热质传递强化研究

针对管式海水淡化的局限性,提出两种提高管式蒸馏热质传递效能的方法,研究不同强化方式下管式蒸馏淡化热质传递特性及性能。研究结果表明:采用管外增设肋片和表面亲水改性等方式的淡化器均能达到良好的产水效果。肋片型管式淡化器产水率比光滑管式淡化器高,并随运行温度的升高,产水率提高幅度增大,运行温度为75℃时,肋片型管式淡化器产水率比光滑管式淡化器提高43%;亲水改性型淡化器的产水率较高,运行温度为75℃时,亲水改性淡化器比光滑管式淡化器产水率提高约15%。

亲水改性下管式海水淡化装置的实验研究

设计了一种亲水改性的管式海水淡化实验装置,对其进行了常压定温加热实验和不同介质气体条件下的实验研究,分析了淡化装置产水性能及其影响因素。不同运行温度的实验研究表明,亲水改性型管式淡化装置的产水率随运行温度的提高而增加,当运行温度为80℃时,产水率达到最高为0.15 L/h,比光滑管式淡化装置的产水率提高了约20%。不同介质气体条件下的实验结果表明,采用CO_2或O_2等分子量大的介质气体,与Air为介质气体相比,可以较好的提高装置的稳态产水性能。

新型太阳能融雪净水系统研究

介绍了基于太阳能集热技术与冰雪融化技术研发的1种新型太阳能融雪净水系统,主要由太阳能聚光集热系统、促冰雪快速融化系统、融雪水净水3大功能系统组成。阐述了主要功能系统的设计思路与研制过程,搭建了聚光面积为10 m^2聚光集热融雪系统,并进行实际天气下的实验。结果表明,聚光集热融雪系统集热效果良好,空载情况下40 min可升至100℃;系统在10:00-14:00时可保持稳态产水,平均有效效率可达39%;实际天气下,运行时间内平均太阳辐照度大于等于0.8 k W/m^2时,新型太阳能融雪净水系统日产水量可达200 L以上。

热法太阳能管式海水淡化强化技术发展探讨

针对单效管式蒸馏法热利用率不高、传热效率不高以及单位面积蒸发量小以致淡化效率较低等问题,归纳了国内外利用多效潜热、外部强化冷凝以及内部强化蒸发等强化技术,来提高管式蒸馏淡化的产水率的研究进展。分析表明,随着微纳表面改性技术的不断成熟,改变换热管传热面的特性(亲水性或疏水性)从而提高淡化器产水性能,为太阳能管式蒸馏技术的应用提供了理论基础和技术支持,是未来强化技术的重要研究方向。

三效管式海水淡化装置产水性能实验研究

研制了一种三效管式海水淡化装置,对其进行了定功率和太阳能加热运行实验研究,分析了该淡化装置的产水性能及影响因素。定功率实验研究表明,当淡化装置加热功率为300 W时,其性能系数最高达约1.32,提升淡化装置蒸发传热,同时降低热量耗散(辐射耗散和对流耗散),加大装置冷凝温差可以提升淡化装置性能。太阳能加热实验结果表明,淡化装置的产水性能受太阳辐射值、太阳能集热系统效率、热源稳定性、环境温度与风速等多种因素影响,特别是热源稳定性对装置性能有较大影响。

管式蒸馏海水淡化换热管强化技术发展探讨

为进一步提高淡化效率,阐述了管式蒸馏海水淡化系统的基本热质传递机理,叙述了国内外通过优化管型、表面改性(亲水、疏水)等提高换热管热质传递性能的研究进展,并分析了上述方法应用在管式蒸馏海上淡化系统中的优缺点。认为在改变管型的基础上对其进行表面亲水、疏水处理,既可以很大程度提高系统整体的热质传递,还能够避免清洗困难和清洗周期短的现象。随着表面改性技术的不断完善,且与优化管型相结合,在管式蒸馏海水淡化领域必将会拥有良好的应用前景。

利用海洋能进行海水淡化的研究进展

介绍了多种海洋能形式,以及国内外利用不同形式的海洋能进行海水淡化的研究进展,并且分析了各种海洋能海水淡化所面临的困境与已有的海洋能与海水淡化技术的耦合形式。根据海洋能海水淡化的发展现状,对海洋能海水淡化的改进方向与综合利用多种海洋能进行海水淡化的思路提出了建议。

亲水/吸水改性下管式海水淡化器性能研究

设计一种表面亲水改性并包裹吸水材料的单效管式海水淡化器。探讨亲水/吸水改性强化淡化器热质传递的机制,并进行定温和定功率加热实验研究,获得淡化器表面亲水/吸水改性后的产水性能。实验结果表明:动态实验条件下,最佳进水速度为460 m L/h;淡化器的产水率与运行温度呈正线性关系,其中运行温度为80℃时,复合管产水率达255.6 m L/h,相比光滑管提高24.9%;定功率(100 W)加热12 h时,复合管的累计产水量和性能系数分别为1493.2 m L和0.78,相比于光滑管提高44.4%。

表面疏水改性下管式海水淡化器性能研究

设计了1种表面疏水改性的管式海水淡化器,并进行定功率加热和不同介质气体条件下的实验研究,分析了淡化器表面疏水改性后的产水性能。结果表明,不同加热功率时,疏水改性型淡化器累计运行9 h的产水量和性能系数均要高于光滑管型淡化器,加热功率为200 W时,疏水改性后淡化器的累计产水量和性能系数分别为2639 mL和0.77,较未改性前提高了23.9%;不同介质气体实验中,二氧化碳、氧气、氮气、氖气作为介质气体时,均能不同程度提高产水性能;介质气体为氖气时,2种管型淡化器的累计产水量差最大(196 mL),更有利于提高管内滴状冷凝效率。

TiO_(2)电极光电催化降解化学毒剂模拟剂研究

利用阳极氧化法在钛片基底上制得TiO_(2)电极,采用此电极在紫外光的照射下对光电催化降解化学毒剂模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)的效果进行了研究。通过场发射扫描电子显微镜、电化学工作站和UV-Vis漫反射光谱仪分别对电极进行了形貌、光电性能和光学性质表征,发现钛片基底上整齐均匀排布着管口直径约为60~80 nm的纳米管阵列,且该电极在紫外光下的光电性能优于可见光下,在200~300 nm的紫外波段下有更强的光学性能。此外,对比了该电极在光催化(PC)、电催化(EC)和光电催化(PEC)3种作用下对DMMP的降解效果,并在PEC作用下初步探索了外加偏压和电解质浓度分别对DMMP降解效果的影响。结果表明,PEC作用下DMMP的降解率高于PC和EC作用下的降解率。原因是在光电协同作用下,外加偏压促进了紫外光催生的电子和空穴分离,使得电极表面的O_(2)·^(-)和·OH数量增多,极大地提高了催化反应速率。在初步探索实验中得出,外加偏压1.5 V、电解液中Na_(2)SO_(4)浓度为0.3 mol/L的条件下,TiO_(2)电极在光电催化作用下对DMMP的降解效果最佳,降解率达到91.7%。