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太陽能驅動的界面蒸發是一種綠色環保、可再生、有前途的用于海水淡化和廢水凈化的新方法，可以長期且有效的解決淡水資源短缺的問題。本科技創新成果為一種太陽能驅動的基于納米復合光熱膜的海水淡化 / 廢水凈化裝置。通過調整納米復合光熱膜的相比例等因素，實現光熱膜的選擇與滲透率的平衡。納米復合有利于形成多層微孔結構，促使光在膜內部發生多次內反射，并可以為蒸發提供足夠的水輸運通道。納米復合光熱膜具有協同效應，既可以實現高的水蒸發速率和蒸發率，又對有機染料、鹽離子以及重金屬離子等具有高的去除率。

我國現在運行的壓水堆核電廠發電效率約為 33％，核燃料放出熱量的 2/3被作為廢熱排入海中，造成熱污染；較先進的火力電廠的發電效率也僅 40％左右。而水作為人類最寶貴的不可替代的自然資源，水短缺問題正日益影響著全球的生態環境和社會、經濟發展。海水淡化技術是解決水資源緊缺問題的一條有效 途徑，世界各國也越來越重視這種新技術。低溫多效蒸發海水淡化（LT-MED）技術預處理簡單，工作溫度低，傳熱效率高，系統操作彈性大，并可有效地利用鍋爐等余熱或其它低位熱能，電廠實現水電聯產，成為海水淡化的主流技術之一。 針對日產萬噸級 LT-MED 設備國產化，開展了相關基礎研究，對 LT-MED 蒸發器的水平管結構、材料及布置形式，在低溫低壓、管內外均發生相變條件下進行了傳熱和流動的試驗研究，獲得了水平管降膜蒸發的基礎數據，并確定了管外海水噴淋參數和管內蒸汽參數對傳熱特性及管內流動阻力特性的影響，得到了傳熱準則關聯式和阻力計算關聯式；建立了低溫多效海水淡化裝置單效蒸發器的熱力計算模型，運用實驗關聯式，考慮了海水噴淋密度、溫度、鹽度，以及管內蒸汽流量、壓力對傳熱系數的影響，也考慮了水和海水的物性隨溫度或鹽度的變化。研發的計算程序可獲得蒸發器內部流動與傳熱各參數的分布，結果與黃驊電廠工程實際符合良好。還研發了 TVC-MED 熱力計算，該程序可用于蒸發器和 MED 系統的結構設計和運行參數優化，具有重要的實用價值和學術價值。為我國自行設計、開發高效水平管降膜蒸發器奠定了理論和實驗基礎。