KLAREX型蒸发浓缩装置

KLAREX型蒸发浓缩装置

一、KLAREX式蒸发浓缩装置(论文文献综述)

张子尧[1](2020)在《机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究》文中提出工业经济快速发展,工业废水的排放量也与日俱增,其中化工、食品及医药等生产过程会排放大量的高浓度含盐废水,直接排放势必会造成淡水污染,此外有些废水中所含的无机盐具有较大的回收利用价值,对高浓度含盐废水进行处理并对其中的无机盐加以回收利用,能够带来环境与经济的双重效益,对高效且节能、运行费用低的含盐废水处理方法进行研究和开发非常有必要。因此本文采用机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression,MVR)技术,提出了并联双效MVR蒸发结晶处理系统。首先,通过分析无机盐溶液的特殊性质对系统的影响机理,提出了并联双效MVR蒸发结晶系统的设计思想,进而设计出系统的工艺流程,分析循环过程中的热力学原理;以高效且节能为目的,确定了系统中各主要设备类型,然后在必要的简化和假设的基础上建立起各主要设备的数学模型及系统的计算平台,借助已公开发表的实验数据加以验证。其次,基于上述数学模型,建立了考虑溶液中盐分影响的系统(?)分析模型,与传统的能量分析相结合作为系统性能评价手段;以常压下初始浓度为5%的硫酸钠溶液蒸发结晶为实例,对系统循环过程进行模拟计算,得到各管段工作介质的温度、流量、焓值及(?)等,同时获得系统中主要设备的换热面积、(?)损失及(?)效率等重要参数;引入传统三效蒸发结晶系统,采用与所提系统相同的计算实例数据,对两个系统进行对比分析,结果表明MVR系统整体的热力性能及节能性与传统系统相比显着提高,MVR系统的效能系数(COP)远超传统三效蒸发方案82.2%,同时单位能耗是传统三效系统的17.6%;从(?)分析角度出发,MVR系统的热力学完善程度更高,能量利用效果更好,MVR系统的(?)效率在高于传统三效蒸发系统51.5%的同时,(?)损失比传统三效蒸发系统低24.7%。之后,采用控制变量法,展开对并联双效MVR系统设计相关的理论研究,对设计过程中影响因素进行分析,重点分析蒸发温度、压缩机饱和温升及进料浓度对系统运行能耗及初始投资的影响。结果表明,系统中原料液的进料浓度对总换热面积和系统总功耗的影响均相对较小,较高的蒸发温度会使系统功耗降低但换热面积有所增加,而压缩机饱和温升提高则会使系统功耗增大、换热面积明显减小,在系统设计任务参数确定的条件下,蒸发温度对系统总功耗和总换热面积的影响规律与压缩机饱和温升对两者的影响规律相反,所以两者存在相对最佳组合值,由此引出了对系统进行参数优化的方向。最后,以系统总功耗和总换热面积均最小为优化目标,蒸发温度和压缩机饱和温升为优化变量,此外所有的其他影响因素都按照约束条件考虑在内,包括原料液进料质量流量、温度及浓度等,建立系统多目标优化计算模型;通过强度Pareto进化算法2(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2,SPEA2)对优化变量取值进行搜索计算,借助模糊集合理论得到最优解。将优化前后系统的性能参数进行对比,系统总功耗降低了22.1kW,总换热面积减少了 31.2m2;优化后的工况下,系统COP值和(?)效率分别较优化前提高了 7.94%和5.91%,(?)损失减小了 38.4kW,证明优化后的操作条件下,系统热力学完善程度更高,能量利用率更大。

耿艺耘[2](2020)在《三维石墨烯材料在放射性废液蒸发处理中的应用基础研究》文中提出核能作为一种高效的清洁能源,在未来能源结构中占有不可替代的地位。为确保核能可持续发展,通常需要对乏燃料进行后处理,以回收有用的核素,提高铀、钚等资源的利用率,同时保证对放射性废物的合理处置。在乏燃料后处理中,不可避免会产生大量的放射性废液。为避免给人类健康及环境带来危害,通常需要对放射性废液进行合理的处理与处置。其中,蒸发浓缩占有重要地位,其主要是用于减少放射性废液体积、保证硝酸和水的循环复用以及提高金属离子浓度,具有净化系数高、灵活性大等优点。但是该法在处理过程中,可能存在“红油”爆炸的风险;同时该法能量消耗大,热转化效率低,设备腐蚀严重。三维石墨烯是以石墨烯片层为基本结构单元而形成的具有三维网络结构的块体材料,其具有低密度、大比表面积、高孔隙率、良好的化学稳定性及辐照稳定性,在放射性废液处理领域展现出广阔应用前景。本论文主要是基于石墨烯块体材料本身的优势,通过对其进行不同的改性处理,提出了新的方法以解决在放射性废液蒸发浓缩过程中存在的一些不足。“红油”爆炸是乏燃料后处理中的重要安全问题,防止“红油”爆炸的最根本措施是俘获后处理工艺中水相夹带的有机溶剂。本论文首次提出了采用石墨烯材料用于去除水相中夹带,以从根本上解决可能的“红油”爆炸风险。首先采用改进的Hummers’合成了大片径的氧化石墨烯(GO)前驱体,以HI为还原剂,PVDF为改性剂,在温和条件下合成了超疏水石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料(GA-PVDF)。优化了GA-PVDF的制备条件,对材料进行了SEM,FTIR,XRD,接触角,力学性能和吸油/吸水能力的表征。结果表明在优化的条件下,GA-PVDF展现出超疏水(接触角>150°)、耐水性强、油水分离性好以及机械性能强等优点。此外,还研究了GA-PVDF的循环复用性及有机物吸附性能。结果表明,该材料具有快且高的吸附容量,同时良好的循环复用性还可以确保减少二次废物的产生。随后以典型的萃取设备离心萃取器为例,研究了后处理工艺中的相夹带情况,发现在某些苛刻或异常的工况下,不可避免会产生相夹带,此时,利用制备的GA-PVDF复合材料对相夹带的处理进行了研究。批次吸附实验和连续吸附实验结果表明,所提出的方法能够在短时间内将萃余液中夹带的有机相含量降低至小于0.1%,证明GA-PVDF对相夹带具有很好的去除效果。这一方法的提出有可能从“源头”上规避可能的“红油”爆炸风险。蒸发作为一种成熟的技术,是减少放射性废液体积的最常用方法。但是,传统的蒸发手段存在能耗大,热转换效率低,设备腐蚀严重等问题。基于石墨烯具有良好的光热转化性能,在此提出了一种利用太阳能的高效放射性废液蒸发浓缩的新方法。三维多孔的冻豆腐是一种传统食品,它是通过将新鲜豆腐经过预冻和解冻工艺制备的。受此启发,本文首先以抗坏血酸钠为还原剂,羟乙基纤维素为亲水性改性剂,通过控制还原时间和GO浓度,随后将合成的中间体石墨烯水凝胶经过简单的预冷冻,解冻和自然干燥后获得了几乎没有体积收缩的改性三维石墨烯块体材料(MGF)。随后,提出了利用太阳光为热源,以MGF为光热转换材料,聚苯乙烯泡沫为隔热层的一种界面蒸发体系,用于放射性废液的蒸发处理。研究了酸度,盐度以及辐射强度等对蒸发性能的影响,结果表明MGF具有良好的蒸发促进作用。采用这种界面蒸发方式,在1 sun条件下,水的蒸发效率为91.9%,蒸发速率达到1.42 kg·m-2·h-1为同比条件下纯水(0.28 kg·m-2·h-1)的5倍。使用这一体系,还在自然阳光下进行了模拟放射性废液的蒸发实验,结果表明该方法对放射性废液具有很好的净化性能。此蒸发方式具有简单利用太阳能、本体温度低等优势,在实际应用中可以有效解决传统蒸发浓缩方法的高能耗、设备腐蚀等问题,为放射性废液的低成本和高效处理开辟了一条新的途径。

闫显辉[3](2019)在《糖蜜酒精废液浓缩过程的传热强化研究及其蒸发器设计》文中研究表明糖蜜酒精废液是一种在糖蜜制生物乙醇过程产生的高粘度、高可溶性固形物含量、环境危害大的有机废液,其处理技术限制着糖蜜酒精工艺的推广。糖蜜酒精废液的处理工艺中,多效蒸发焚烧是一种较为理想的技术方案,但存在蒸发器传热速率低、结构不适用于高粘度废液等问题。为了解决上述问题,本文采用螺纹管作为蒸发器强化换热管型,对蒸发器的换热部分进行改进。搭建了单管传热测试平台,并在相同实验条件下,对比了光滑管与螺纹管之间、以及不同螺纹间距的螺纹管之间的传热效果。实验结果显示,螺纹间距为35mm的螺纹管相对于光滑管,其总传热系数提升20%,具有较好的传热强化效果,而且随着管螺纹间距的减小,螺纹管的传热强化效果逐渐增强。根据实验结果,用螺纹间距为15mm的螺纹管有利于糖蜜酒精废液浓缩过程的传热强化。为了对螺纹管的传热强化机理做进一步分析,本文采用CFD软件,对糖蜜酒精废液在螺纹管中的流动和传热过程进行了数值模拟。通过模拟得到的换热管内的温度分布云图和管内流体的速度分布矢量图可知,在螺纹管的管内突起处,湍动程度增强,管内废液的边界层流变薄,有利于将壁面处的热量向流体内部传导,加强了管内流体与壳程蒸汽的换热,起到了强化传热的效果。本文针对糖蜜酒精废液高粘度、高可溶性固形物含量的特点,根据现有糖蜜酒精废液多效蒸发浓缩处理的工况,对现有蒸发器进行了改进设计。蒸发器采用外加热式强制循环结构,加热室的换热元件采用螺纹管,循环泵选用适用于高粘度废液的螺杆泵。采用可拆式高效气液分离装置,降低了由于雾沫夹带所造成的冷凝水的COD升高。设备材料选用抗腐蚀能力较好的S30408(06Cr19Ni10)。本文对蒸发器进行了设计计算,确定了结构及各尺寸参数,绘制了蒸发器装配图,给出了处理量为8000kg/h的蒸发器设计可行性方案。

宋玉臣,宋继田[4](2019)在《超声式蒸发装置处理含盐废水技术可行性分析》文中指出超声式蒸发装置是一种把超声波技术与蒸发技术优化结合设计出的一种新型蒸发设备,充分利用超声波技术在防除垢方面的技术优势,可以有效的抑制含盐废水蒸发装置的结垢。通过超声式蒸发装置除垢性能试验分析,对超声式蒸发装置在处理含盐废水方面提出可行的技术方案,改进含盐废水蒸发结晶的工艺,指导其工业化生产;同时对提出的超声式蒸发处理含盐废水技术路线的应用前景进行展望,以期在其他化工过程行业上的推广应用。

高智博[5](2019)在《釜式蒸发器传热传质特性数值模拟》文中认为放射性废液蒸发浓缩工艺,其核心设备为蒸发器,蒸发器的传热传质参数与其产品产量及质量关系密切。但是由于工业用蒸发器体积庞大,运行一次会使用大量能源和物料,利用实验对其传热传质特性进行研究消耗巨大,且查看蒸发器内部较为困难。随着计算流体力学的成熟,对蒸发器的传热传质特性进行模拟计算成为一种重要的研究手段。本文首先针对放射性废液蒸发浓缩工艺中提供的蒸发器工艺指标,进行蒸发器的传热传质参数计算。二次蒸汽的质量流量为482.1 8kg/h,热通量为1.20×106kJ/h,冷凝换热系数为1.52×104W/(m2·K),沸腾换热系数为 1.17× 105W/(m2·K),总传热系数为734W/(m2·K),换热面积17.11m2,加热室直径2m高2.5m,蒸发室直径0.5m高1m,完成蒸发器传热传质参数的计算。根据上述结果,为探寻更佳的蒸发器传热传质模式,构建了四种加热面,分别为加热蛇管加热、加热蛇管和加热夹套共同加热、竖向加热管加热、竖向加热管和加热夹套共同加热,对以上方案分别建立了几何模型,进行网格划分和网格质量检验,应用计算软件COMSOL Multiphysics建立了蒸发器传热模型、稀溶质传递模型、蒸发器水分输送模型、料液层流模型、二次蒸汽湍流模型,完成求解器的设定,并调试程序完成模拟计算。计算结果表明:模拟得到的蒸汽生成量与蒸发器计算的参数相比误差在10%以内,研究了料液流速变化、料液压强变化、料液温度变化、料液热通量变化、溶质通量变化、蒸汽量分布变化,并进行了比对分析,结果表明,加热蛇管和加热夹套共同加热的模型传热传质性能优于其它的加热面排布,蒸发效率较高,可以支持蒸发器的改进;对蒸发器的三维模型模拟结果进行了整理,可以用于蒸发器传热传质特性的分析,其结果与二维模型结论相似,用二维模型来简化计算三维模型效果良好。

汲超[6](2019)在《一种开式热质同传蒸发系统设计及研究》文中进行了进一步梳理针对现有蒸发行业中沸腾式蒸发技术存在能源利用率较低、蒸发温度较高、设备投资过大以及后期运行成本高等问题,提出并设计了耦合热泵技术的开式热质同传蒸发系统,实现了能量在系统内部的循环利用和氯化铵溶液体外冷却结晶。采用数值模拟方法,研究了开式热质同传蒸发系统的热力性能,并探究了加湿器进口湿空气温度、加湿器进口湿空气相对湿度和填料体积对系统热力性能的影响规律,得到了系统能耗的最优值。搭建了适用于开式热质同传蒸发系统加湿器的性能测试平台,实验研究了湿空气质量流量与加湿器进口湿空气相对湿度对装置性能影响规律。得到主要结论如下:(1)模拟工况下,保持其他参数不变,加湿器出口浓缩液温度大小受加湿器进口湿空气湿球温度和填料尺寸的限制。(2)模拟工况下,保持其他参数不变,系统能耗随着加湿器进口湿空气温度的增加而减小,加湿器进口湿空气温度为32.5℃时的系统能耗为42.5℃的1.25倍;系统能耗随着加湿器进口湿空气相对湿度的增加而增大,加湿器进口湿空气相对湿度为50.0%时的系统能耗为30.0%的1.84倍;系统能耗随填料体积的减小而减小,但在最高出口浓缩液温度下,变化规律则相反,加湿器填料体积为20 m3的系统能耗为50 m3的2.92倍;(3)实验过程中,参数与模拟值保持一致,发现加湿器出口相对湿度和蒸发量的最大偏差均控制在21%以内,加湿器出口湿空气温度和液气比变化趋势与数值模拟趋势相同,验证本文所建立加湿器数学模型的可靠性;(4)实验工况下,保持其他参数不变,装置的蒸发量随着加湿器进口相对湿度的增加呈先增大后减小的趋势;装置的蒸发量随湿空气流量的减小而减小,湿空气流量为57.2 kg/h的装置的蒸发量为48.1 kg/h的1.15倍。

史耀振[7](2018)在《糖蜜酒精废液多效蒸发系统的模拟分析与改造》文中指出多效蒸发浓缩焚烧处理技术,是目前国内外治理糖蜜酒精废液较理想的技术方案之一。但该过程能耗较大,节能、降耗、提高能量利用率对该技术的生存与发展具有重要意义。本研究以糖蜜酒精废液多效蒸发过程为研究对象,利用Aspen Plus软件建立过程模型并进行模拟计算;以广东省某酒精厂日处理量700吨糖蜜酒精废液蒸发浓缩装置为参照进行验证,结果显示,模型能较准确地重现实际生产过程,误差在可接受范围内。根据热力学第一定律、第二定律,以四效蒸发过程为系统,建立热分析和?分析模型;通过计算,得到各主要热流与?流数值;通过热分析和?分析,找出蒸发系统用能薄弱环节,提出可实施的节能改造措施,为提高该过程的能量利用率提供技术支撑。从工艺流程改造入手设计不同的能量利用方案,结合热经济分析法,从热效率、?效率、生蒸汽用量、年度总费用等指标综合评价系统在不同蒸发方案下的用能水平与经济性。研究结果表明,本研究提出的蒸发方案6在提高系统的经济效益和降低能耗方面效果最佳。与工厂现有流程相比,蒸发方案6热效率提高了9.98个百分点,?效率提高了7.12个百分点,每年可减少生蒸汽用量4791吨,能量利用率显着提高。此外,蒸发方案6年度总费用还可减少64.5万元。对蒸发器提出了采用螺旋槽纹管作为换热元件替代原有的光滑管的改造方案,改造后传热系数大幅提高,所需传热温差降低,过程因不可逆引起的?损失减少。在维持原有生蒸汽压力和末效真空度不变的前提下,可将多效蒸发系统由原来的四效增加为六效,这样,生蒸汽用量将比现有用量降低约35.1%,热效率提高了11.26个百分点,?效率提高了8.31个百分点,节能效果十分明显。针对蒸发器的气液分离装置效率较低、出现雾沫夹带的现象展开研究,提出改进方案。

郭全举[8](2016)在《界面渐进冷冻分离装置的研究》文中认为冷冻分离技术具有常压、低温、低能耗浓缩分离料液等特点,这项技术广泛应用于食品、化工、生物、制药等领域。界面渐进冷冻分离装置是一种料液在低温表面上形成片状冰实现料液的浓缩分离装置,结构简单,冰片处理方便,对料液的适应性好。本文对该类装置进行了较系统的理论分析和实验研究。论文给出了可实现界面渐进冷冻分离的三种技术方案:盘管式、管式、刮片式,分析了其工作原理和基本特点,并对其成本、能耗、料液适应性等进行了综合对比,表明盘管式冷冻分离装置适用于小规模料液处理的场合,管式和刮片式冷冻分离装置则应用于中、大规模料液处理时具有较好的综合优势。针对盘管式冷冻分离装置工况变化复杂的特点,论文对盘管式冷冻分离装置的变工况性能进行了理论研究,建立了其物理模型和数学模型。通过计算,分析了结冰速率、融冰速率随制冷剂蒸发温度、冷凝温度、料液温度、冰层厚度等参数的变化规律。结果表明,通过合理的调控盘管式冷冻分离装置在结冰融冰过程中工艺参数的变化,可以获得适宜的结冰速率和融冰速率。以上述工作为指导,设计并搭建了盘管式冷冻分离实验装置,分别进行了预冷、结冰、融冰实验。结果表明:预冷阶段,采用料液循环可较好地避免料液降温过程中的后期温度局部回升;结冰阶段,当料液温度3.3℃,冰水温度16.7℃,10min平均结冰速率可达0.003mm/s,对溶质去除率可达85%,但随着料液浓度的增大和蒸发温度的降低,冰层中的溶质夹带会增加;融冰阶段,靠近盘管侧融冰速率远高于冰水侧的融冰速率,且融冰后期冰层可从盘管上脱落使融冰过程显着强化。

刘军[9](2015)在《夹套式MVR热泵蒸发系统设计及性能研究》文中研究表明MVR(Mechanical Vapor Recompression)热泵技术是当前蒸发过程最高效环保的节能技术。为尽可能接近蒸发系统的实际效果,尽快将由单螺杆水蒸汽压缩机驱动的夹套式MVR热泵蒸发系统应用于工业生产,同时为某化工企业后续的大规模节能改造奠定一定的实验基础,为此设计、制造、装配了该套系统,并对其展开了工业化应用研究。通过对系统的理论分析、设备设计与分析、运行实验及综合性能分析、节能经济性分析及示范应用等相关研究,得到如下结论:(1)温差最高已达到26.54℃,压缩比最高已达到2.43,蒸发量最高已达到316.56kg/h,传热系数最高已达到1257.8W·m-2·℃-1,COP最高已达到9.73,SMER最高已达到15.84kg·kw-1·h-1,绝热效率最高已达到0.74,容积效率最高已达到0.81,均表明新近研发的单螺杆水蒸汽压缩机具有优异的性能;(2)单螺杆压缩机在频率50 Hz下运转时的系统性能大大优于低频率运转,且还不需要补热,系统应尽量维持在高频率下运转以适应不同工作负载的需求;(3)单台蒸发釜在频率50Hz下运转时,系统在蒸发压力为6585 kPa之间运行较为合适,在此范围内COP、SMER、绝热效率和容积效率均具有最大值,说明此时系统存在最佳运行工况,在该工况下运行最节能;(4)系统各性能评价指标均受压缩机运行频率、蒸发压力(即蒸发温度)以及换热面积的影响;(5)两台蒸发釜同时运行优于单台蒸发釜运行,持续进料工况优于间歇进料工况;(6)系统最大蒸发量大于250 kg/h,系统运行成本节能经济性效益最高已达80%,完全满足研究项目中对系统设备提出的硬性指标,同时表明其能够应用于实际工业蒸发过程。

刘金平,何辉,叶国安[10](2015)在《后处理厂硝酸回收及放射性液体最小化的蒸发浓缩技术》文中研究说明综述了蒸发浓缩工艺在后处理厂中的应用,其主要是用于硝酸和水的循环复用及放射性废液体积的最小化。主要在以下几个方面应用:第一,后处理过程产生的1AW、2AW和2DW废液硝酸浓度均较高,这些废液的蒸发浓缩过程中,为了减小蒸发器的腐蚀,外加还原剂脱硝以控制硝酸浓度低于3mol/L、溶液温度低于100℃;第二,具有较高硝酸浓度的废液是草酸钚沉淀母液,其蒸发浓缩过程中不仅需要脱硝,还需要破坏溶液中的草酸根;第三,一些料液如1CU、2EU和2BP,硝酸浓度不高,可直接进行蒸发浓缩,无需脱硝。最后蒸发浓缩还可以处理后处理厂在启动、停车、去污、故障时产生的各种设计外的溶液。基于以上应用,蒸发浓缩技术被认为是简化和优化后处理厂的设计和操作,保证后处理厂灵活高效运行的重要技术。

二、KLAREX式蒸发浓缩装置(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、KLAREX式蒸发浓缩装置(论文提纲范文)

(1)机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 蒸发浓缩技术
        1.2.1 传统蒸发浓缩技术
        1.2.2 机械蒸汽再压缩技术
    1.3 研究现状
        1.3.1 MVR系统工艺流程
        1.3.2 系统综合性能评价
        1.3.3 蒸发系统优化研究
        1.3.4 发展趋势
    1.4 主要研究内容
2 并联双效MVR系统热力学模型建立
    2.1 并联双效MVR系统提出
        2.1.1 沸点升高原理
        2.1.2 沸点升对系统的影响
    2.2 MVR系统设备介绍
        2.2.1 蒸发器
        2.2.2 蒸汽压缩机
        2.2.3 预热器
        2.2.4 分离器
    2.3 系统工艺流程及热力学原理
    2.4 系统数学模型
        2.4.1 降膜式蒸发器
        2.4.2 强制循环蒸发器
        2.4.3 预热器
        2.4.4 蒸汽压缩机
        2.4.5 分离器
    2.5 模型验证
    2.6 本章小结
3 系统模拟计算及性能分析
    3.1 (?)及其基准态
    3.2 (?)模型建立
        3.2.1 物流(?)
        3.2.2 评价标准
    3.3 实例计算
    3.4 与传统系统的对比
        3.4.1 参比系统介绍
        3.4.2 对比分析结果
    3.5 本章小结
4 并联双效MVR系统理论设计分析
    4.1 蒸发温度的影响
    4.2 压缩机饱和温升的影响
    4.3 进料浓度的影响
    4.4 参数优化方向
    4.5 本章小结
5 系统多目标优化设计
    5.1 多目标优化问题的基本概念
    5.2 优化模型建立
        5.2.1 目标函数
        5.2.2 约束条件及变量取值范围
    5.3 SPEA2算法计算
    5.4 最优解决策
    5.5 结果讨论
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A.发表及录用的论文
    B.攻读硕士学位期间获得的奖励

(2)三维石墨烯材料在放射性废液蒸发处理中的应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 放射性废液的处理
        1.2.1 离子交换法
        1.2.2 凝聚沉淀法
        1.2.3 膜处理技术
        1.2.4 蒸发浓缩法
        1.2.5 吸附法
        1.2.6 生物处理法
        1.2.7 不同放射性废液处理方法对比
    1.3 三维多孔石墨烯材料(3DGM)
        1.3.1 3DGM的合成
        1.3.2 3DGM在水处理领域的应用
    1.4 课题的提出及主要研究内容
        1.4.1 超疏水3DGM
        1.4.2 超亲水3DGM
第2章 超疏水三维石墨烯复合材料的制备与性能表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 化学试剂与材料
        2.2.2 实验仪器及型号
        2.2.3 氧化石墨烯(GO)的合成
        2.2.4 超疏水三维石墨烯复合材料(GA-PVDF)的制备
        2.2.5 有机物吸附性能及吸水性能测试
        2.2.6 机械性能和易碎性能表征
        2.2.7 GA-PVDF的反复使用及再生性能表征
        2.2.8 动静态油水分离实验
        2.2.9 材料的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 GO的AFM表征
        2.3.2 GA-PVDF的合成条件优化
        2.3.3 GA-PVDF的FT-IR表征
        2.3.4 GA-PVDF的XRD表征
        2.3.5 有机物吸附性能及耐水测试
        2.3.6 GA-PVDF的循环复用性
        2.3.7 油水分离实验
    2.4 本章小结
第3章 GA-PVDF对乏燃料后处理萃余液中夹带有机相的去除
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与材料
        3.2.2 仪器设备与表征
        3.2.3 φ10mm单级环隙式离心萃取器的相夹带情况研究
        3.2.4 GA-PVDF对水相中夹带有机相的去除
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 φ10mm单级环隙式离心萃取器的水力学性能探究
        3.3.1.1 电机转速与电压的关系
        3.3.1.2 φ10mm单级环隙式离心萃取器的相夹带规律探究
        3.3.2 GA-PVDF对萃余液中夹带有机相的去除
    3.4 本章小结
第4章 自然干燥法制备超亲水三维石墨烯材料
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 自然干燥3DGM的制备
        4.2.3 自然干燥超亲水石墨烯海绵(MGF)的制备
        4.2.4 仪器设备与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 3DGM的制备与表征
        4.3.2 MGF的制备和表征
        4.3.3 受冻豆腐启发采用自然干燥法制备3DGM的机理分析
    4.4 本章小结
第5章 基于MGF的放射性废液太阳能蒸发研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料与试剂
        5.2.2 仪器设备与表征
        5.2.3 基于MGF的太阳能蒸发实验
        5.2.4 化学稳定性实验
        5.2.5 基于MGF的放射性废水蒸发的可行性验证实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 MGF的性能表征
        5.3.2 MGF的稳定性
        5.3.3 MGF对模拟放射性废液的净化性能及户外实验
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)糖蜜酒精废液浓缩过程的传热强化研究及其蒸发器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的工业背景
    1.2 糖蜜酒精废液的来源和性质
        1.2.1 糖蜜酒精废液的来源
        1.2.2 糖蜜酒精废液的性质
    1.3 糖蜜酒精废液处理
        1.3.1 糖蜜酒精废液处理的现状
        1.3.2 糖蜜酒精废液的处理方法
    1.4 对流传热强化技术
        1.4.1 缩放管
        1.4.2 螺纹管
        1.4.3 横纹槽管
    1.5 数值模拟研究
    1.6 高粘度流体蒸发器的概述
        1.6.1 刮板薄膜式蒸发器
        1.6.2 列文式蒸发器
        1.6.3 外热式自然循环蒸发器
        1.6.4 强制循环蒸发器
    1.7 本课题研究的内容
第二章 单管传热强化测试平台及实验方法
    2.1 引言
    2.2 实验用糖蜜酒精废液
    2.3 单管传热测试平台
    2.4 实验流程
    2.5 实验测量方法以及主要仪器
        2.5.1 温度测量
        2.5.2 废液流量测量
        2.5.3 蒸汽流量、压力以及温度测量
        2.5.4 糖蜜酒精废液Brix的测量
    2.6 实验数据的处理方法
        2.6.1 定性温度
        2.6.2 对数平均温差
        2.6.3 管内壁面温度的计算
        2.6.4 流体质量流量q_m
        2.6.5 系统热负荷Q
        2.6.6 总传热系数K
        2.6.7 管外蒸汽冷凝系数a_o
        2.6.8 管内传热系数a_i
        2.6.9 管内传热特征数N_u
    2.7 误差分析
        2.7.1 流量误差分析
        2.7.2 温度误差分析
        2.7.3 传热量误差分析
    2.8 本章小结
第三章 糖蜜酒精废液浓缩过程传热强化的实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验装置的可靠性检验
    3.3 糖蜜酒精废液在光滑管中的传热实验
    3.4 糖蜜酒精废液在螺纹管中的传热实验
    3.5 实验对比分析
    3.6 本章小结
第四章 糖蜜酒精废液传热的数值模拟
    4.1 引言
    4.2 模型的建立
        4.2.1 几何模型的建立
        4.2.2 网格的生成
    4.3 模型的验证
    4.4 模拟结果及其分析
        4.4.1 流体的温度场分布情况
        4.4.2 流体的速度场分布情况
    4.5 本章小结
第五章 蒸发器的设计
    5.1 设计参数
        5.1.1 物料参数
        5.1.2 已知条件以及处理量为8000kg/h的蒸发器设计参数
    5.2 设备的选型
        5.2.1 蒸发器类型的确定
        5.2.2 主要结构及设备的选型设计
        5.2.3 设备材料的选择
    5.3 蒸发器主要结构工艺尺寸的设计
        5.3.1 加热管的选择和管束的初步估计
        5.3.2 加热室尺寸及加热管数目的确定
        5.3.3 气液分离室尺寸的确定
        5.3.4 接管尺寸的确定
    5.4 强度计算
    5.5 管板的设计
    5.6 封头的设计
    5.7 法兰与人孔
        5.7.1 人孔选型
        5.7.2 法兰选型
    5.8 质量估算
        5.8.1 设备质量计算
        5.8.2 设备充水质量
    5.9 支座设计
        5.9.1 气液分离室支座设计
        5.9.2 加热室支座设计
    5.10 设备装配图及主要部件图
    5.11 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢
附件

(4)超声式蒸发装置处理含盐废水技术可行性分析(论文提纲范文)

1 作用机理
    1.1 空化辅助换热效应
    1.2 自由基氧化效应
    1.3 超声防除垢机理
2 技术方案分析
    2.1 技术背景
    2.2 技术方案
    2.3 技术分析
        2.3.1 生垢试验过程分析
        2.3.2 除垢试验过程分析
    2.4 技术局限性
3 结论

(5)釜式蒸发器传热传质特性数值模拟(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 放射性废液来源及蒸发浓缩处理
        1.1.1 放射性废液来源
        1.1.2 放射性废液蒸发浓缩
        1.1.3 高放废液蒸发浓缩用蒸发器的选择
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 传热传质过程模拟研究进展
        1.2.2 蒸发器数值模拟研究进展
    1.3 本课题的研究目标及内容
第2章 釜式蒸发器传热传质参数计算
    2.1 蒸发器的物料衡算
    2.2 料液沸点的估算
        2.2.1 蒸发器料液浓度对料液沸点的影响计算
        2.2.2 蒸发器料液深度对料液沸点的影响计算
    2.3 蒸发器的热量衡算
    2.4 蒸发器的传热系数计算
        2.4.1 蒸汽冷凝表面传热系数
        2.4.2 料液沸腾表面传热系数
        2.4.3 金属加热管壁导热系数
    2.5 蒸发器的传热面积计算
    2.6 蒸发器的主要尺寸计算
        2.6.1 加热室
        2.6.2 蒸发室
    2.7 本章小结
第3章 蒸发器的传热传质模型
    3.1 蒸发器的物理模型
        3.1.1 物理模型的控制方程
        3.1.2 蒸发器中的传热模型
        3.1.3 蒸发器的水分输送模型
        3.1.4 蒸发器的稀物质传递模型
    3.2 蒸发器多物理场模型的建立
        3.2.1 蒸发器物理模型输入
        3.2.2 多物理场耦合
    3.3 蒸发器的几何模型建立与网格划分
        3.3.1 蒸发器的几何模型建立
        3.3.2 蒸发器的几何模型网格划分
        3.3.3 网格质量检验
    3.4 初始条件与边界条件
    3.5 本章小结
第4章 蒸发器模拟计算结果与讨论
    4.1 求解器设置与计算收敛性
    4.2 蒸汽生成量随时间的变化
    4.3 料液速度分析
    4.4 料液压强分析
    4.5 料液温度分析
    4.6 料液热通量分析
    4.7 料液溶质通量分析
    4.8 二次蒸汽分布分析
    4.9 三维模型模拟计算结果分析
    4.10 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(6)一种开式热质同传蒸发系统设计及研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 低温蒸发系统的研究背景及意义
    1.2 蒸发技术简介
        1.2.1 多级闪蒸
        1.2.2 多效蒸发
        1.2.3 压气蒸馏
        1.2.4 加湿除湿技术
        1.2.5 蒸发塘
        1.2.6 电渗析法
        1.2.7 膜蒸馏
        1.2.8 几种蒸发技术对比
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 加湿除湿技术在海水淡化领域的应用
        1.3.2 加湿除湿技术在蒸发浓缩领域的应用
        1.3.3 加湿除湿技术在结晶领域的应用
    1.4 本文主要研究内容
第二章 开式热质同传蒸发系统数学模型建立
    2.1 开式热质同传蒸发系统设计基础
        2.1.1 增湿过程中的传热传质关系
        2.1.2 增湿过程中的载点与泛点
        2.1.3 湿气体的性质
        2.1.4 氯化铵物性参数
    2.2 开式热质同传蒸发系统的设计
        2.2.1 开式热质同传蒸发系统的理论分析
    2.3 数学模型
        2.3.1 加湿器数学模型
        2.3.2 结晶数学模型
        2.3.3 热泵数学模型
    2.4 开式热质同传蒸发系统评价指标
    2.5 本章小结
第三章 开式热质同传蒸发系统综合性能分析
    3.1 开式热质同传蒸发系统数学模型求解
        3.1.1 加湿器数学模型求解
        3.1.2 热泵系统数学模型求解
        3.1.3 系统数学模型求解
        3.1.4 仿真工具简介
    3.2 开式热质同传蒸发系统热力性能分析
        3.2.1 加湿器进口湿空气温度对系统性能影响
        3.2.2 加湿器进口湿空气相对湿度对系统性能影响
        3.2.3 填料体积对系统性能影响
    3.3 压降对比
    3.4 一种中小型加湿器模型分析
    3.5 本章小结
第四章 开式热质同传蒸发系统实验研究
    4.1 加湿器实验系统简介
    4.2 加湿器实验装置搭建
        4.2.1 填料设计与选型
        4.2.2 气体分布器和布液器的设计与选型
        4.2.3 气体干燥器的设计与选型
        4.2.4 测量仪器选型
    4.3 加湿器实验装置
    4.4 开式热质同传蒸发系统实验分析
        4.4.1 实验数据与模拟数据对比
        4.4.2 湿空气流量对实验系统性能影响
        4.4.3 加湿器进口湿空气相对湿度对实验系统性能影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的成果和科研情况说明

(7)糖蜜酒精废液多效蒸发系统的模拟分析与改造(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本研究的背景及意义
    1.2 糖蜜酒精废液的来源、特性及危害
        1.2.1 糖蜜酒精废液的来源
        1.2.2 糖蜜酒精废液的特性与危害
    1.3 糖蜜酒精废液治理技术简介
        1.3.1 引田灌溉法
        1.3.2 生化处理法
        1.3.3 浓缩法
        1.3.4 其他方法
    1.4 多效蒸发过程模拟的研究现状
    1.5 本论文主要研究内容
第二章 多效蒸发系统AspenPlus模型的建立与验证
    2.1 多效蒸发工作原理与常见流程
    2.2 多效蒸发系统模型的建立
        2.2.1 蒸发器模型的建立
        2.2.2 预热器模型的建立
        2.2.3 多效蒸发系统模型的建立
    2.3 多效蒸发系统模型的验证
第三章 多效蒸发系统的能量分析
    3.1 多效蒸发系统的热分析
        3.1.1 热分析概述
        3.1.2 多效蒸发系统热分析模型
        3.1.3 多效蒸发系统主要热量的计算方法
        3.1.4 热分析评价准则
        3.1.5 多效蒸发系统热分析计算结果
    3.2 多效蒸发系统的?分析
        3.2.1 火用分析概述
        3.2.2 多效蒸发系统火用分析模型
        3.2.3 多效蒸发系统火用计算方法
        3.2.4 火用评价准则
        3.2.5 多效蒸发系统火用分析计算结果
    3.3 节能改造措施探讨
    3.4 本章小结
第四章 多效蒸发系统设计方案及效果验证
    4.1 蒸发方案1——带冷凝水闪蒸
        4.1.1 带冷凝水闪蒸的蒸发系统模拟流程
        4.1.2 工艺流程的模拟结果分析
    4.2 蒸发方案2——改进预热方式
        4.2.1 改进预热方式的蒸发系统模拟流程
        4.2.2 工艺流程的模拟结果分析
    4.3 蒸发方案3——带冷凝水闪蒸及改进预热方式
        4.3.1 带冷凝水闪蒸及改进预热方式蒸发系统模拟流程
        4.3.2 工艺流程的模拟结果分析
    4.4 蒸发方案4——带预热器冷凝水闪蒸及改进预热方式
        4.4.1 带预热器冷凝水闪蒸及改进预热方式蒸发系统模拟流程
        4.4.2 工艺流程的模拟结果分析
    4.5 蒸发方案5——效数的优化
        4.5.1 经济分析概述
        4.5.2 经济分析目标及前提
        4.5.3 经济分析方法建立
        4.5.4 优化结果与分析
    4.6 蒸发方案6——优化设计参数
    4.7 不同蒸发方案的模拟计算结果与讨论
    4.8 多效蒸发优化系统工艺流程
        4.8.1 工艺流程及说明
        4.8.2 多效蒸发系统主要装置设计参数
    4.9 多效蒸发器过程的强化传热改造
    4.10 本章小结
第五章 蒸发器气液分离装置的改造
    5.1 蒸发器气液分离装置现状
    5.2 本装置技术方案的实施方式与原理
        5.2.1 本装置技术方案的具体实施方式
        5.2.2 本装置技术方案的工作原理
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)界面渐进冷冻分离装置的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 适于冷冻分离的典型料液简介
        1.1.1 果蔬汁
        1.1.2 啤酒
        1.1.3 药液
        1.1.4 废水
        1.1.5 淡化海水
    1.2 料液浓缩分离技术概述
        1.2.1 蒸发浓缩分离
        1.2.2 膜浓缩分离
        1.2.3 冷冻浓缩分离
    1.3 冷冻分离技术研究及其应用现状
        1.3.1 冷冻浓缩分离技术的基础理论研究
        1.3.2 冷冻浓缩分离设备研究
        1.3.3 冷冻浓缩分离技术的应用研究
        1.3.4 冷冻浓缩分离技术现存问题及发展方向
    1.4 本文主要工作
2 界面渐进冷冻分离装置的技术方案分析
    2.1 盘管式冷冻分离装置
    2.2 管式冷冻分离装置
    2.3 刮片式冷冻分离装置
    2.4 三种技术方案综合对比
3 盘管式冷冻分离装置变工况性能的理论研究
    3.1 盘管式冷冻分离装置的物理模型
    3.2 盘管式冷冻分离装置的基本方程
        3.2.1 制冷机单元的基本方程
        3.2.2 结冰和融冰过程的基本方程
    3.3 盘管式冷冻分离装置的性能变化规律
4 界面渐进冷冻分离装置实验研究
    4.1 实验目的
    4.2 实验装置简介
    4.3 实验方法及步骤
        4.3.1 实验方法
        4.3.2 实验步骤
    4.4 实验结果及其分析
        4.4.1 预冷阶段
        4.4.2 结冰阶段
        4.4.3 融冰阶段
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间论文发表情况
8 致谢

(9)夹套式MVR热泵蒸发系统设计及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景
        1.1.1 蒸发概述
        1.1.2 MVR热泵蒸发概述
        1.1.3 单螺杆压缩机概述
    1.2 课题意义
    1.3 研究现状
        1.3.1MVR热泵蒸发系统研究现状
        1.3.2 单螺杆压缩机研究现状
    1.4 本文的研究内容及研究目的
    1.5 本章小结
第2章 夹套式MVR热泵蒸发系统理论分析
    2.1 系统基本原理
    2.2 系统基本组成及工作流程
    2.3 系统数学物理模型
        2.3.1 单螺杆压缩机热力学模型
        2.3.2 夹套式蒸发釜热力学模型
        2.3.3 板式预热器热力学模型
        2.3.4 系统热力学模型
    2.4 系统性能评价指标
    2.5 本章小结
第3章 夹套式MVR热泵蒸发系统设计与分析
    3.1 单螺杆压缩机选型分析
    3.2 夹套式蒸发釜设计
        3.2.1 单台蒸发釜换热面积设计
        3.2.2 夹套式蒸发釜内筒体及封头设计
        3.2.3 蒸发釜夹套设计
        3.2.4 夹套式蒸发釜内筒体稳定性校核
    3.3 蒸发釜传动装置设计
    3.4 气液分离器设计
    3.5 板式预热器选型分析
    3.6 测量仪表选型分析
    3.7 系统控制方案概述
    3.8 本章小结
第4章 夹套式MVR热泵蒸发系统实验研究
    4.1 夹套式MVR热泵蒸发系统实验概述
    4.2 变频率蒸发釜运行实验及结果
    4.3 单台/两台蒸发釜运行实验及结果
    4.4 系统实验误差分析
    4.5 本章小结
第5章 夹套式MVR热泵蒸发系统性能分析
    5.1 变频率运行时系统性能分析
    5.2 单台/两台蒸发釜运行时系统性能分析
    5.3 本章小结
第6章 系统节能经济性分析及工业示范应用
    6.1 系统对比实验及节能经济性分析
        6.1.1 系统对比实验
        6.1.2 系统对比实验节能经济性分析
    6.2 系统工业示范应用实验及节能经济性分析
        6.2.1 系统工业示范应用实验
        6.2.2 系统工业示范应用实验节能经济性分析
    6.3 本章小结
第7章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录 1:框式搅拌器具体结构参数
附录 2:搅拌轴上轴段和下轴段具体结构参数
附录 3:气液分离器具体结构参数
附录 4:夹套式蒸发釜装配图
在读期间发表论文及专利
致谢

(10)后处理厂硝酸回收及放射性液体最小化的蒸发浓缩技术(论文提纲范文)

1蒸发浓缩在后处理中的应用
2后处理溶液蒸发浓缩的关键技术及国内外研究进展
    2.1高酸放射性溶液的蒸发脱硝
        1)放射性溶液甲醛/甲酸脱硝的国内外研究现状
        2)甲醛/甲酸脱硝反应机理
        3)影响脱硝反应的各种因素
        (1)诱导期
        (2)脱硝反应的速率
    2.2蒸发浓缩设备
    2.3草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸根的分解
3结论

四、KLAREX式蒸发浓缩装置(论文参考文献)

  • [1]机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究[D]. 张子尧. 西安科技大学, 2020(01)
  • [2]三维石墨烯材料在放射性废液蒸发处理中的应用基础研究[D]. 耿艺耘. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
  • [3]糖蜜酒精废液浓缩过程的传热强化研究及其蒸发器设计[D]. 闫显辉. 华南理工大学, 2019(06)
  • [4]超声式蒸发装置处理含盐废水技术可行性分析[J]. 宋玉臣,宋继田. 广州化工, 2019(12)
  • [5]釜式蒸发器传热传质特性数值模拟[D]. 高智博. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
  • [6]一种开式热质同传蒸发系统设计及研究[D]. 汲超. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [7]糖蜜酒精废液多效蒸发系统的模拟分析与改造[D]. 史耀振. 华南理工大学, 2018(12)
  • [8]界面渐进冷冻分离装置的研究[D]. 郭全举. 天津科技大学, 2016(07)
  • [9]夹套式MVR热泵蒸发系统设计及性能研究[D]. 刘军. 新疆大学, 2015(03)
  • [10]后处理厂硝酸回收及放射性液体最小化的蒸发浓缩技术[J]. 刘金平,何辉,叶国安. 核化学与放射化学, 2015(01)

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KLAREX型蒸发浓缩装置
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