热水闪蒸蒸发特性数值模拟
发布时间:2021-07-10 09:10
借助数值模拟方法,研究了过热度、闪蒸压力、热水质量流量和闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度对闪蒸蒸发特性的影响。模拟过程中过热度为5~30℃,闪蒸压力为29.3 k Pa、47.4 k Pa、70.2 k Pa,热水质量流量为18~68 t/h,闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度为1440~240 mm。结果表明:闪蒸压力一定时,闪蒸效率随过热度的增加呈近似线性的增大;过热度一定时,闪蒸效率随闪蒸压力的升高而增大;闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度的增加闪蒸效率增大;热水质量流量的变化对闪蒸效率的影响较小。
【文章来源】:电站系统工程. 2020,36(05)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
二维闪蒸室模型
从图2还可以看出,在一定的过热度下,热水质量流量的改变对闪蒸效率的影响较小。这可以解释为:喷雾闪蒸过程包括液滴在汽空间的闪蒸和液滴下落至水空间后的闪蒸。随着热水质量流量的增加,流速增大,蒸汽对热水的剪切作用增强,使热水更易发生分裂破碎,有利于提高雾化效果,减小液滴粒径,促进闪蒸的进行;但同时流速增大也会导致液滴在汽空间的停留时间缩短,很可能来不及完成闪蒸就下落至水空间,水空间液位产生的静压会对闪蒸产生抑制作用。从结果来看,液滴粒径减小对闪蒸产生的促进作用大于液滴在汽空间停留时间缩短对闪蒸产生的不利影响,液滴在到达液面之前可以基本完成闪蒸。4.2 闪蒸压力对闪蒸效率的影响
图3给出了过热度△t为15℃,闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度h为1440 mm时,在不同的闪蒸压力下闪蒸效率随热水质量流量的变化规律。从图中可以看出,在一定的过热度下,闪蒸效率随闪蒸压力的升高而增大。这是因为:液体的雾化过程受气体的剪切力与液体的表面张力和粘性力的相互作用,当气体的剪切力作用足以克服液体的表面张力和粘性力时,液体就会破碎为液滴[18]。在相同的过热度下,闪蒸压力的升高对应着进入闪蒸室的热水初始温度升高,热水的表面张力和粘性力减小,有利于热水的破碎,改善了雾化效果,减小了液滴的粒径,促进了闪蒸的进行。4.3 闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度对闪蒸效率的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]蒸发技术在高含盐废水处理中的研究进展[J]. 袁惠新,金澄澄,付双成. 现代化工. 2017(05)
[2]不同运行条件下船用蒸汽蓄热器充汽过程动态特性数值模拟[J]. 孙长江,杨元龙,王兴刚,李良才,蔡林. 中国舰船研究. 2014(05)
[3]HFC134a喷雾闪蒸冷却换热特性的实验研究[J]. 程文龙,章玮玮,陈华,王领华,吕建伟,李彦良. 航天器工程. 2013(05)
[4]NaCl溶液静态闪蒸的蒸发特性[J]. 杨庆忠,刘光耀,张丹,赵冰超,严俊杰. 化工学报. 2013(11)
[5]池水瞬态闪蒸时间的实验研究[J]. 郭迎利,严俊杰,邓炜,刘继平,种道彤. 工程热物理学报. 2009(08)
[6]海水淡化闪蒸罐的闪蒸特性数值模拟及优化设计[J]. 齐春华,范明明,谢峰,吕庆春,阮国岭,赵军. 中国给水排水. 2009(12)
[7]初始条件对瞬态闪蒸过程的影响[J]. 郭迎利,邓炜,严俊杰,王桂芳. 工程热物理学报. 2008(08)
[8]海水淡化的发展及应用[J]. 王俊红,高乃云,范玉柱,施利毅. 工业水处理. 2008(05)
[9]液体物性对雾化射流液雾粒径的影响[J]. 钱丽娟,熊红兵,林建忠. 工程热物理学报. 2008(02)
[10]开式系统中水膜闪蒸换热特性的实验研究[J]. 严俊杰,李鲁宁,胡申华,郭迎利. 西安交通大学学报. 2007(01)
博士论文
[1]高参数水喷雾闪蒸的理论分析与实验研究[D]. 季璨.山东大学 2017
硕士论文
[1]高压闪蒸室内部流场数值模拟[D]. 李柏震.哈尔滨工程大学 2009
本文编号:3275626
【文章来源】:电站系统工程. 2020,36(05)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
二维闪蒸室模型
从图2还可以看出,在一定的过热度下,热水质量流量的改变对闪蒸效率的影响较小。这可以解释为:喷雾闪蒸过程包括液滴在汽空间的闪蒸和液滴下落至水空间后的闪蒸。随着热水质量流量的增加,流速增大,蒸汽对热水的剪切作用增强,使热水更易发生分裂破碎,有利于提高雾化效果,减小液滴粒径,促进闪蒸的进行;但同时流速增大也会导致液滴在汽空间的停留时间缩短,很可能来不及完成闪蒸就下落至水空间,水空间液位产生的静压会对闪蒸产生抑制作用。从结果来看,液滴粒径减小对闪蒸产生的促进作用大于液滴在汽空间停留时间缩短对闪蒸产生的不利影响,液滴在到达液面之前可以基本完成闪蒸。4.2 闪蒸压力对闪蒸效率的影响
图3给出了过热度△t为15℃,闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度h为1440 mm时,在不同的闪蒸压力下闪蒸效率随热水质量流量的变化规律。从图中可以看出,在一定的过热度下,闪蒸效率随闪蒸压力的升高而增大。这是因为:液体的雾化过程受气体的剪切力与液体的表面张力和粘性力的相互作用,当气体的剪切力作用足以克服液体的表面张力和粘性力时,液体就会破碎为液滴[18]。在相同的过热度下,闪蒸压力的升高对应着进入闪蒸室的热水初始温度升高,热水的表面张力和粘性力减小,有利于热水的破碎,改善了雾化效果,减小了液滴的粒径,促进了闪蒸的进行。4.3 闪蒸室热水进口距闪蒸室底部的高度对闪蒸效率的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]蒸发技术在高含盐废水处理中的研究进展[J]. 袁惠新,金澄澄,付双成. 现代化工. 2017(05)
[2]不同运行条件下船用蒸汽蓄热器充汽过程动态特性数值模拟[J]. 孙长江,杨元龙,王兴刚,李良才,蔡林. 中国舰船研究. 2014(05)
[3]HFC134a喷雾闪蒸冷却换热特性的实验研究[J]. 程文龙,章玮玮,陈华,王领华,吕建伟,李彦良. 航天器工程. 2013(05)
[4]NaCl溶液静态闪蒸的蒸发特性[J]. 杨庆忠,刘光耀,张丹,赵冰超,严俊杰. 化工学报. 2013(11)
[5]池水瞬态闪蒸时间的实验研究[J]. 郭迎利,严俊杰,邓炜,刘继平,种道彤. 工程热物理学报. 2009(08)
[6]海水淡化闪蒸罐的闪蒸特性数值模拟及优化设计[J]. 齐春华,范明明,谢峰,吕庆春,阮国岭,赵军. 中国给水排水. 2009(12)
[7]初始条件对瞬态闪蒸过程的影响[J]. 郭迎利,邓炜,严俊杰,王桂芳. 工程热物理学报. 2008(08)
[8]海水淡化的发展及应用[J]. 王俊红,高乃云,范玉柱,施利毅. 工业水处理. 2008(05)
[9]液体物性对雾化射流液雾粒径的影响[J]. 钱丽娟,熊红兵,林建忠. 工程热物理学报. 2008(02)
[10]开式系统中水膜闪蒸换热特性的实验研究[J]. 严俊杰,李鲁宁,胡申华,郭迎利. 西安交通大学学报. 2007(01)
博士论文
[1]高参数水喷雾闪蒸的理论分析与实验研究[D]. 季璨.山东大学 2017
硕士论文
[1]高压闪蒸室内部流场数值模拟[D]. 李柏震.哈尔滨工程大学 2009
本文编号:3275626
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