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第一章 海水淡化的一般问题1

第一节 太阳能淡水资源的短缺与解决方案1

第二节 海水的组成及性质3

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4

第四节 一般海水淡化方法概述7

一、蒸馏法7

二、冷冻法9

三、电渗析法10

四、反渗透法11

五、溶剂萃取法11

六、水合物法11

七、离子交换法12

八、材料吸收与吸附法12

九、空气加湿与除湿法12

第五节 太阳能海水淡化的历史沿革13

第六节 太阳能海水淡化装置的分类及发展15

一、太阳能海水淡化装置的分类15

二、热法太阳能海水淡化技术17

三、膜法太阳能海水淡化技术18

四、热法与膜法相结合的太阳能海水淡化技术19

五、与常规海水淡化装置相结合的太阳能系统20

六、太阳能电-水联产技术22

七、目前世界各地运行的主要太阳能海水淡化系统23

第七节 太阳能海水淡化面临的问题及发展方向26

一、传统太阳能蒸馏技术面临的问题26

二、太阳能海水淡化技术的发展方向26

参考文献27

第二章 太阳能利用与太阳能接收装置29

第一节 太阳能集热器的种类及基本技术水平29

第二节 平板型太阳能集热器32

一、平板型太阳能集热器的结构32

二、平板型太阳能集热器的性能参数35

三、平板型太阳能集热器的热损系数37

四、影响平板型太阳能集热器效率的因素38

五、平板型太阳能集热器的选择39

第三节 真空管型太阳能集热器42

一、全玻璃真空管太阳能集热器42

二、金属-玻璃真空管太阳能集热器43

三、真空管太阳能集热器模块44

第四节 太阳池46

第五节 聚焦型太阳能集热器及特点51

一、太阳能聚焦集热系统51

二、太阳能聚光集热系统的一般结构54

三、聚光比对系统集热温度的影响56

四、太阳能聚光系统的热效率57

第六节 非成像聚光器58

一、复合抛物面太阳能聚光器的结构特点59

二、CPC聚光器的朝向和接收的能量64

第七节 抛物面型太阳能聚光器64

一、抛物面碟式太阳能聚光系统65

二、槽式抛物面太阳能聚光器68

第八节 阵列式菲涅耳镜反射聚光系统72

一、阵列式菲涅耳镜反射聚光系统的结构73

二、接收器的结构与选择74

第九节 塔式太阳能聚光系统75

一、塔式太阳能聚光系统工作原理75

二、塔式太阳能聚光系统的定日镜76

三、塔式太阳能聚光系统的中央接收器78

四、塔式太阳能热发电系统的蓄热系统78

五、塔式太阳能聚光系统的光学效率及热效率79

参考文献80

第三章 传统的太阳能海水淡化装置81

第一节 盘式太阳能蒸馏器81

一、盘式太阳能蒸馏器的运行原理81

二、盘式太阳能蒸馏器的性能分析82

三、蒸馏器的效率84

四、蒸馏器中的自然对流换热系数hc的确定84

五、盘式太阳能蒸馏器在实际天气条件下的运行94

第二节 多级盘式太阳能蒸馏器104

第三节 外凝结器式盘式太阳能蒸馏器106

第四节 多级芯型盘式太阳能蒸馏器106

第五节 聚光型太阳能蒸馏器107

第六节 倾斜式太阳能蒸馏器109

第七节 其他形式的被动式太阳能蒸馏器110

第八节 盘式太阳能蒸馏器的主要缺陷及改进的方向112

参考文献114

第四章 主动式太阳能蒸馏器116

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116

一、装置的性能分析117

二、装置的实验运行121

第二节 具有盖板冷却的主动式太阳能蒸馏器123

第三节 有储热水箱的主动式太阳能蒸馏器124

第四节 有主动外凝结器的盘式太阳能蒸馏器125

第五节 具有主动回收潜热的外凝结器式太阳能蒸馏器126

第六节 太阳能集热器与多效盘式太阳能蒸馏器的结合128

第七节 太阳能集热器主动加热的多级叠盘式蒸馏器132

第八节 具有褶皱底面的多级叠盘式蒸馏器135

第九节 双热源多级叠盘式太阳能蒸馏器138

第十节 管式太阳能蒸馏器143

一、单效管式太阳能蒸馏器144

二、两效管式太阳能蒸馏器148

三、三效管式太阳能蒸馏器149

四、负压下管式蒸馏器的产水性能152

第十一节 单级降膜蒸发与降膜冷凝式太阳能蒸馏装置153

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156

第十三节 带动力强化的盘式太阳能蒸馏器160

第十四节 横管降膜蒸发闭循环式太阳能蒸馏装置162

一、装置的运行原理162

二、装置的性能163

三、结论166

第十五节 竖壁自储水式太阳能蒸馏器166

参考文献171

第五章 加湿除湿型太阳能海水淡化装置173

第一节 湿空气的物理性质和状态参数173

一、湿空气的物理性质173

二、湿空气的状态参数175

第二节 焓湿图和湿空气的基本热力过程177

一、焓湿图（h-d图）177

二、湿空气的基本热力过程178

第三节 空气与水直接接触时的热湿交换180

一、空气与水之间的热湿交换原理180

二、空气与水直接接触时的状态变化过程182

第四节 加湿除湿式太阳能海水淡化装置的原理与分类183

第五节 热水型太阳能加湿除湿海水淡化系统184

第六节 太阳能热空气型加湿除湿型海水淡化系统191

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195

第八节 多效太阳能加湿除湿海水淡化系统199

第九节 降膜蒸发-气流吸附型闭式循环太阳能蒸馏系统201

一、蒸发-气流吸附过程的传质问题202

二、降膜蒸发-气流吸附型太阳能蒸馏装置的工作原理203

三、实验装置的描述203

四、实验结果与讨论204

第十节 其他典型的空气加湿除湿型太阳能海水淡化系统209

一、塔式空气加湿除湿型太阳能蒸馏器209

二、降膜蒸发加湿除湿型太阳能蒸馏器211

参考文献213

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215

第一节 太阳能多级闪蒸海水淡化系统216

一、多级闪蒸原理及相关技术216

二、太阳能多级闪蒸海水淡化系统221

第二节 太阳能多效蒸馏海水淡化系统225

一、多效蒸馏淡化原理225

二、多效蒸馏流程的分类226

三、多效蒸馏设备的分类227

四、效间温度差分配与影响效数的因素229

五、工艺条件230

六、多效蒸馏的优缺点231

七、太阳能多效蒸馏的装置的实验运行231

第三节 太阳能蒸汽压缩蒸馏海水淡化系统233

一、压缩蒸馏的原理233

二、压缩蒸馏过程234

三、蒸汽压缩蒸馏的主要形式235

四、蒸汽压缩蒸馏的优缺点238

五、太阳能压缩蒸馏装置238

第四节 利用淡水与海水的分压差进行海水淡化239

第五节 横管降膜蒸发多效回热式太阳能海水淡化装置242

一、实验装置及运行原理242

二、实验结果与分析244

三、系统在实际天气下的运行246

四、结论248

第六节 与太阳池结合的低温多效海水淡化系统248

第七节 太阳能光伏电池驱动的反渗透海水淡化系统250

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255

第九节 太阳能热动力循环驱动的反渗透海水淡化系统256

第十节 塔式太阳能海水淡化系统258

参考文献261

第七章 吸收式与吸附式太阳能海水淡化系统263

第一节 吸收与吸附工质的一般特点与性能263

第二节 吸收式太阳能海水淡化系统264

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266

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271

一、实验装置的结构271

二、实验装置的运行原理272

三、实验结果与分析273

第五节 吸附式太阳能海水淡化系统277

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281

一、单效吸附式太阳能海水淡化系统281

二、多效吸附式太阳能海水淡化系统285

参考文献289

第八章 太阳能海水淡化的效益评价与材料选用291

第一节 太阳能海水淡化的经济可行性291

第二节 太阳能海水淡化系统的经济评价方法293

一、资金的时效性293

二、已经安装完成的太阳能海水淡化系统的经济分析294

三、两个系统的实例计算297

四、选址状态下的太阳能海水淡化系统的经济分析298

五、系统规模对产水成本的影响299

六、影响系统产水成本的多因素分析300

第三节 太阳能海水淡化装置的材料选用301

一、海水对金属材料腐蚀的基本过程302

二、海水对金属材料腐蚀的影响因素302

三、导热性能对材料选择的影响304

四、金属材料的其他性质对材料选择的影响305

参考文献306