降膜蒸发器清洗机构设计与强化传热性能研究

发布时间：2021-07-25 19:05

　　降膜蒸发具有高传热系数、小传热温差等优点,被广泛应用于化工、能源等领域。但蒸发管内普遍存在的污垢问题,直接降低了降膜蒸发器的换热效率,基于此,本文提出一种管内在线清洗机构。采用模拟和实验相结合的方法,开展了降膜蒸发管的在线防除垢及强化传热问题研究。论文主要研究内容以下:（1）针对降膜蒸发的结垢问题,对国内外除防垢及强化传热技术研究现状进行调研,并提出一种包括新型布膜器、管内插清洗螺旋等构件的管内在线清洗机构,可解决降膜蒸发过程中干壁、管壁结垢及布膜器堵塞等问题。（2）采用数值模拟方法研究了新型布膜器结构参数对液膜流动及均匀性的影响,以及溶液液膜厚度、速度随管长变化关系,可为新型动态布膜器设计提供参考依据。（3）搭建了单管降膜蒸发传热实验平台,首先从当量推动力角度分析冷热模状态下机构往复运动的可行性。其次分析了管内插清洗螺旋及耦合弹簧对降膜蒸发传热系数的影响规律,得出较优组合工况。最后分析清洗机构在不同工艺参数下的传热性能,为降膜蒸发管内除防垢及强化传热提供应用基础。传热实验研究结果发现:此套实验装置应用于降膜蒸发浓缩领域具有很高的可行性及技术优势。在螺旋外径30mm、螺距45mm、丝径... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

降膜蒸发器原理图

湘潭大学硕士学位论文??管壁成薄液膜形式向下流动，在向下流动过程中被壳程加热介质蒸入蒸发器底部液池。如果溶液浓度达标则通过出液泵打入成品罐中，次将溶液返回到蒸发器顶部，再次浓缩。产生的二次蒸汽或被压缩料液，或进入冷凝器冷凝后排出。??—、

成品罐??作为热湄．返回１毪器??图１－２降膜蒸发系统路线图??１．２．２降膜蒸发器特点??在降膜蒸发器中，管壁与液膜之间发生热量交换。由于降膜流动中液膜尺寸充分小，??导致液膜温度有着非常明显的梯度分布。在相同操作工况下，相比于传统换热器，这将??极大提升换热器换热性能。故采用降膜蒸发，在提高蒸发设备传热效率的同时能提高设??备紧凑性，减少换热面积及设备占地面积，节省设备投资，具有较大经济效益和社会效??益丨丨３，。??降膜蒸发以相变传热学、流体力学和多元溶液传质理论为基础，涉及到传热、传质、??７??

【参考文献】：
期刊论文
[1]内插螺旋线强化糖浆立式降膜蒸发传热[J]. 彭德其,陈兰伟,罗海松,俞天兰,陈康,李昊,韩玉叶.  过程工程学报. 2017(06)
[2]液体分布器研究进展及新技术[J]. 万智华,苏长满,董晓晓,韩召山.  天津化工. 2017(05)
[3]R245fa在水平强化管外降膜蒸发换热特性的实验研究[J]. 李伟,欧阳新萍,刘冰翛.  制冷技术. 2017(04)
[4]水平管降膜蒸发器的液体分布器设计及传热性能研究进展[J]. 李伟,朱曼利,洪厚胜.  现代化工. 2017(07)
[5]管内带螺旋线的降膜蒸发器传热性能研究[J]. 王魁,朱艳.  化工设计通讯. 2017(06)
[6]海水淡化用波纹管降膜蒸发强化传热实验研究[J]. 齐春华,孙鹏浩,冯厚军,吕庆春.  太阳能学报. 2016(12)
[7]扭曲椭圆管在MVR系统降膜蒸发器上的应用研究[J]. 莫逊,朱冬生,张洁娜.  化学工程. 2016(09)
[8]降膜蒸发器运行状况以及降低蒸汽消耗的措施[J]. 贾鹏,谢海龙,万磊.  中国氯碱. 2016(06)
[9]用于红枣浸汁液浓缩的三效降膜式蒸发器的设计及应用情况分析[J]. 刘殿宇.  饮料工业. 2016(02)
[10]降膜式冷凝蒸发器的调研[J]. 宋欣,李政辰,胡洋.  杭氧科技. 2016(01)

硕士论文
[1]腈纶溶剂回收降膜蒸发强化研究[D]. 葛强强.华东理工大学 2017
[2]竖直圆管管内R113降膜流动与蒸发换热特性数值模拟[D]. 上官闪闪.华北水利水电大学 2016
[3]MVR降膜蒸发器的数值模拟及节能分析[D]. 李贵燕.石家庄铁道大学 2015



本文编号：3302598