溶液除湿系统的性能实验及优化研究

发布时间：2023-06-10 15:35

　　溶液除湿技术是基于强吸湿性的除湿液而形成的一种除湿技术，具有利用低品位余热、环保和节能等优势。为了优化系统的运行参数，掌握各部件的用能情况，进而对现有的系统进行改进，本文展开了以下研究。 首先在溶液除湿实验平台上分别进行了除湿和再生实验，对影响系统性能的溶液参数进行了分析，得到在入口溶液温度为32～36℃，溶液浓度50%～54%，液气比为2.5³时可获到较好的除湿效果；除湿器可按体积传质系数为1.0kg·m-3·s-1进行设计。利用正交实验分析得到入口空气含湿量及入口溶液浓度对除湿性能影响最大，溶液入口温度和浓度对再生性能的影响较大，并得到除湿器和再生器的最优入口组合参数。 其次对低温烟气余热驱动的溶液除湿系统进行了简化，从热力学第二定律火用分析的角度对各部件的用能情况进行了分析，发现烟气—溶液换热器的火用损失达到80%以上，除湿器和再生器的火用效率较高，但整个系统的火用效率约为10%。进一步分析各部件的火用提升潜率，得到烟气—溶液换热器和整个系统还有较大的火用提升空间；同时再生温度的增加可以提高除湿效率，但却降低了系统的火用效率。 最后提出了一种新型两级叉流溶液...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 背景及意义
        1.1.1 工业余热资源
        1.1.2 除湿的必要性
        1.1.3 除湿方法的比较
        1.1.4 液体除湿的优越性
    1.2 溶液除湿研究现状
        1.2.1 溶液除湿系统的发展
        1.2.2 溶液除湿研究方法
    1.3 本文研究目标、内容及创新点
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容及方法
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 创新点
第二章 LiBr 溶液除湿系统性能实验
    2.1 实验系统介绍
    2.2 实验方案
    2.3 参数测量及计算方法
        2.3.1 物理量的测量方法
        2.3.2 空气相关参数和除湿液参数的计算公式
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 实验数据
        2.4.2 单因素影响分析
        2.4.3 参数的正交模拟优化
    2.5 小结
第三章 低温烟气余热驱动的溶液除湿系统热力学分析
    3.1 火用分析理论基础
    3.2 火用分析的评价指标
    3.3 溶液除湿系统在设计工况下的热力学分析
        3.3.1 低温烟气驱动的溶液除湿系统简介
        3.3.2 模型简化
        3.3.3 系统参数
        3.3.4 系统火用的计算
        3.3.5 系统的能量及火用 平衡方程
    3.4 结果与分析
        3.4.1 不同再生温度下系统的性能
        3.4.2 系统的火用分析
    3.5 本章小结
第四章 新型两级叉流溶液除湿系统的可行性
    4.1 新型两级叉流溶液除湿器
    4.2 新型两级叉流溶液除湿器模型
        4.2.1 物理模型
        4.2.2 网格划分
        4.2.3 边界条件
        4.2.4 计算条件处理
    4.3 新型两级叉流溶液除湿器气相流场的 CFD 模拟结果
        4.3.1 新型两级叉流除湿器的流场特点
        4.3.2 除湿器内流量分布特征
        4.3.3 填料层内气流不均匀度
    4.4 小结
第五章 新型两级叉流溶液除湿系统热质传递特性研究
    5.1 两级叉流除湿器传热传质数学模型
    5.2 新型两级叉流除湿器热质交换性能的评价指标
    5.3 新型两级叉流除湿器的除湿性能分析
        5.3.1 传统的一级叉流模式与新型两级叉流上进下出模式 1 除湿性能对比
        5.3.2 上进下出模式 1 与下进上出模式 2 两种模式的一级除湿性能对比
        5.3.3 上进下出模式 1 与下进上出模式 2 两种模式的两级除湿性能对比
        5.3.4 传统一级除湿、上进下出与下进上出三种模式的除湿效率对比
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 建议
参考文献
在学期间研究成果
致谢



本文编号：3833125