板式热水塔热质传递和固相迁移规律研究
发布时间：2020-04-17 03:15
【摘要】：本文以多喷嘴对置式煤气化系统中的蒸发热水塔为研究对象,将穿流式塔板应用于热水室,对塔内热质传递和固体颗粒的相迁移规律进行了实验研究,研究结论对板式热水塔的设计和工业实践有一定的指导意义。将穿流式塔板应用于热水室,研究了汽液操作条件和塔板结构对传热过程的影响,并基于塔内蒸汽和水逆流直接接触冷凝过程,将传热单元数和流动参数相关联,建立了穿流式塔板热质同时传递的数学经验式。结果表明：传热效率随液汽比增大而减小,随液汽温度差增大先增大后减小；固阀塔板的传热效率高于筛孔塔板,塔板的孔径较大、开孔率较小、阀高较小时,传热效率较大,孔间距对传热效率的影响较弱。利用不凝性气体将飞灰颗粒带入热水塔内,研究了不凝性气体和飞灰颗粒对塔内传热过程的影响,并对汽液两相中的飞灰分布特性进行了研究,考察了气液固操作条件和塔板结构对颗粒脱除效率的影响。结果表明：传热效率随固相颗粒的添加而减小；塔出口汽相中的飞灰颗粒以富含有机元素的碎屑状结构为主,而液相中以富含金属矿物元素的粗糙球形和团聚结构为主；颗粒的脱除效率随液汽比、颗粒添加速度的增大而减小,塔板的开孔率较小、溢流堰高度较大时,颗粒的脱除效率较高。
【图文】：
塔板或固阀塔板，并与未设置塔板的喷淋塔对比，测得了相同汽液操作条件下的塔内温逡逑度分布，其中所用的塔板为孔径２０ｍｍ，孔间距３０ｍｍ，开孔率为１０．２９％的筛孔和固阀逡逑塔板。结果如图３．３所示。逡逑１００邋－■逦■逦■逦：逦Ｌ［＝８０ｋｇ／ｈ．Ｇ＝１５ｋｇ／ｈ逦１００逦－邋Ｉ邋，逦ｉ逦Ｌ＾＝８0ｋｇ／ｈ．邋Ｇ＝１０ｋｇ／ｈ逡逑２邋；邋■逦；逦■凸０邋ｔｒａｙ逦ｃ邋■逦！逦■邋ｎｏ邋ｔｒａｙ逡逑＾逦２逦■邋：逦0邋ｓｉｅｖｅ邋ｔｒａｙ逦８0逦▲逦２逦■逦■邋；逦。ｓｉｅｖｅ邋ｔｒａｙ逡逑ｐ邋８０邋－逦￡邋：■邋Ａ邋ｆｉｘｅｄ邋ｖａｌｖｅ邋ｔｒａｙ逦Ｐ逦0：■邋ａ邋ｆｉｘｅｄ邋ｖａｌｖｅ邋ｔｒａｙ逡逑ｓ逦ｉ逦Ｉ逦Ａ；邋■逡逑｜Ｍ－逦ｉ逦．逦｜Ｗ－逡逑Ｉ逦ｄ．逦■逦■逡逑昏＊逦？逦Ｅ逦：逡逑ｇ邋４０邋？逦；逦■逦？逦货邋４０邋．逦？逡逑Ｈ逦Ｉ逦Ｉ逦■逡逑Ｉ邋0逦Ｉ逡逑２。－逦｜‘邋２邋２邋ｓ邋；邋ｇ逦２０－逦ｉ；邋２邋２邋ｉ邋Ｓ邋ｓ逡逑０逦２００逦４００逦６００逦８００逦１０００逦０逦２００逦４００逦６００逦８００逦１０００逡逑Ａｘｉａｌ邋ｈｅｉｇｈｔ，邋ｍｍ逦Ａｘｉａｌ邋ｈｅｉｇｈｔ，邋ｍｍ逡逑图３．３塔内温度分布逡逑Ｆｉｇ．邋３．３邋Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｏｗｅｒ逡逑塔板设置在图中虚线处，由图可知，当塔内不设置塔板时，塔内的温度分布呈现连逡逑续变化，汽液接触为连续式，而在设置塔板后，温度分布会在塔板上下呈阶跃型变化，逡逑而且固阀塔板比筛孔塔板的温度变化更剧烈。这是由于未设置塔板时，塔内的传热过程逡逑类似于蒸汽的喷雾冷凝
华东理工大学硕±学位论文逡逑会提高，同理在蒸汽量不变时，冷却水量的增大也会减小液相的温升。逡逑为综合考虑蒸汽和冷却水流量对传热过程的影响，如图３．６给出了不同液汽比下液逡逑相出口温度的变化。逡逑１００邋Ｉ逦１逡逑■邋■逡逑■邋■■■逡逑９０邋－…■逡逑Ｐ逦．逡逑Ｉｓｏ－逡逑Ｉ逡逑0＞逡逑Ｈ逦■逡逑７０邋－逦■逡逑■逡逑■逡逑６０邋Ｉ逦？逦１逦逦逦１逦？逦１逦■逦１逦逡逑４逦６逦８逦１０逦１２逡逑Ｌ／Ｃ逡逑图３．６液汽化对出口l7湿度的影响逡逑Ｆ＂ｉｇ．邋３．６邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｌｉｑｕｉｄ－ｖａｐｏｒ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｎ邋ｏｕｔｌｅｔ邋ｗａｔｅｒ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑由图３．６可知，液汽比对于液相出口温度的影响是一致的，即随液汽比X棿螅隹阱义衔露燃跣。诮闲〉囊浩仁保露然颈３植槐洌谝浩冉洗笫保隹谖露燃跣″义辖峡臁Ｕ馐怯捎谝浩冉闲∈保羝髁看螅峁┑娜攘看螅淙此髁拷闲。薹ㄥ义显谒迳闲纬闪较喙呐萁哟ィ捍市实停露榷冀细撸欢谝浩冉洗笫保义纤迳匣嵝纬擅芗墓呐菹低常较嘟哟ッ婊龃螅刃试龃螅坏禾辶抗笫保义系ノ灰禾宓奈攘炕峒跎伲禾逦律跣。钩隹谒露燃本缂跣 Ｔ谑导什僮髦校义狭颂岣呷人娜然厥招剩龃蟠砟芰Γ枰鲜实囊浩龋诒臼笛樘跫拢义献罴训囊浩僮鞅任罚白笥摇ｅ义希常担财何露炔畹挠跋戾义衔搜芯科何虏疃源裙痰挠跋
本文编号：2630385
【图文】：
塔板或固阀塔板，并与未设置塔板的喷淋塔对比，测得了相同汽液操作条件下的塔内温逡逑度分布，其中所用的塔板为孔径２０ｍｍ，孔间距３０ｍｍ，开孔率为１０．２９％的筛孔和固阀逡逑塔板。结果如图３．３所示。逡逑１００邋－■逦■逦■逦：逦Ｌ［＝８０ｋｇ／ｈ．Ｇ＝１５ｋｇ／ｈ逦１００逦－邋Ｉ邋，逦ｉ逦Ｌ＾＝８0ｋｇ／ｈ．邋Ｇ＝１０ｋｇ／ｈ逡逑２邋；邋■逦；逦■凸０邋ｔｒａｙ逦ｃ邋■逦！逦■邋ｎｏ邋ｔｒａｙ逡逑＾逦２逦■邋：逦0邋ｓｉｅｖｅ邋ｔｒａｙ逦８0逦▲逦２逦■逦■邋；逦。ｓｉｅｖｅ邋ｔｒａｙ逡逑ｐ邋８０邋－逦￡邋：■邋Ａ邋ｆｉｘｅｄ邋ｖａｌｖｅ邋ｔｒａｙ逦Ｐ逦0：■邋ａ邋ｆｉｘｅｄ邋ｖａｌｖｅ邋ｔｒａｙ逡逑ｓ逦ｉ逦Ｉ逦Ａ；邋■逡逑｜Ｍ－逦ｉ逦．逦｜Ｗ－逡逑Ｉ逦ｄ．逦■逦■逡逑昏＊逦？逦Ｅ逦：逡逑ｇ邋４０邋？逦；逦■逦？逦货邋４０邋．逦？逡逑Ｈ逦Ｉ逦Ｉ逦■逡逑Ｉ邋0逦Ｉ逡逑２。－逦｜‘邋２邋２邋ｓ邋；邋ｇ逦２０－逦ｉ；邋２邋２邋ｉ邋Ｓ邋ｓ逡逑０逦２００逦４００逦６００逦８００逦１０００逦０逦２００逦４００逦６００逦８００逦１０００逡逑Ａｘｉａｌ邋ｈｅｉｇｈｔ，邋ｍｍ逦Ａｘｉａｌ邋ｈｅｉｇｈｔ，邋ｍｍ逡逑图３．３塔内温度分布逡逑Ｆｉｇ．邋３．３邋Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｏｗｅｒ逡逑塔板设置在图中虚线处，由图可知，当塔内不设置塔板时，塔内的温度分布呈现连逡逑续变化，汽液接触为连续式，而在设置塔板后，温度分布会在塔板上下呈阶跃型变化，逡逑而且固阀塔板比筛孔塔板的温度变化更剧烈。这是由于未设置塔板时，塔内的传热过程逡逑类似于蒸汽的喷雾冷凝
华东理工大学硕±学位论文逡逑会提高，同理在蒸汽量不变时，冷却水量的增大也会减小液相的温升。逡逑为综合考虑蒸汽和冷却水流量对传热过程的影响，如图３．６给出了不同液汽比下液逡逑相出口温度的变化。逡逑１００邋Ｉ逦１逡逑■邋■逡逑■邋■■■逡逑９０邋－…■逡逑Ｐ逦．逡逑Ｉｓｏ－逡逑Ｉ逡逑0＞逡逑Ｈ逦■逡逑７０邋－逦■逡逑■逡逑■逡逑６０邋Ｉ逦？逦１逦逦逦１逦？逦１逦■逦１逦逡逑４逦６逦８逦１０逦１２逡逑Ｌ／Ｃ逡逑图３．６液汽化对出口l7湿度的影响逡逑Ｆ＂ｉｇ．邋３．６邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｌｉｑｕｉｄ－ｖａｐｏｒ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｎ邋ｏｕｔｌｅｔ邋ｗａｔｅｒ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑由图３．６可知，液汽比对于液相出口温度的影响是一致的，即随液汽比X棿螅隹阱义衔露燃跣。诮闲〉囊浩仁保露然颈３植槐洌谝浩冉洗笫保隹谖露燃跣″义辖峡臁Ｕ馐怯捎谝浩冉闲∈保羝髁看螅峁┑娜攘看螅淙此髁拷闲。薹ㄥ义显谒迳闲纬闪较喙呐萁哟ィ捍市实停露榷冀细撸欢谝浩冉洗笫保义纤迳匣嵝纬擅芗墓呐菹低常较嘟哟ッ婊龃螅刃试龃螅坏禾辶抗笫保义系ノ灰禾宓奈攘炕峒跎伲禾逦律跣。钩隹谒露燃本缂跣 Ｔ谑导什僮髦校义狭颂岣呷人娜然厥招剩龃蟠砟芰Γ枰鲜实囊浩龋诒臼笛樘跫拢义献罴训囊浩僮鞅任罚白笥摇ｅ义希常担财何露炔畹挠跋戾义衔搜芯科何虏疃源裙痰挠跋
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