喷淋闪蒸系统气液分离性能影响因素研究

发布时间：2023-03-10 20:33

　　近年来,中国处于工业化和城镇化高速发展期,社会能源消耗总量逐年递增,其中工业领域的能源消耗量约占社会能源消耗总量的70%,存在大量的工业废热。其中,大量工业废热载体具有高粘结性、腐蚀性等特点,将会严重腐蚀工业余热回收设备,从而影响工业生产工艺及余热回收工艺系统的运行安全,进而导致此类废热回收利用困难。为解决腐蚀性工业废水余热回收困难的问题,本文采用了基于喷淋闪蒸的余热回收方法。该方法首先将工业废水预处理后进行真空喷淋闪蒸,过热液体经历压力突降时会快速汽化,产生大量饱和蒸汽,然后采用气液分离的方式把水蒸汽分离出来,并将其送入冷凝换热设备,以加热冷媒,从而完成低品位工业余热及水的回收。气液分离是基于喷淋闪蒸的余热回收系统优化设计的关键环节,然而其优化设计目前缺乏理论依据,亟待研究。本文首先分析了喷淋液滴闪蒸及气液分离机理,建立了喷淋闪蒸及气液分离数学模型,然后搭建了喷淋闪蒸实验平台和喷淋液滴粒度测量实验平台,并采用实验研究与模拟计算相结合的方法研究了喷淋液滴的粒度分布及闪蒸特性,分析了喷淋闪蒸系统气液分离性能的主要影响因素,揭示了这些因素对喷淋闪蒸系统气液分离性能的影响规律。研究结果表明:...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 闪蒸机理及其数学模型
        1.2.2 闪蒸实验研究
        1.2.3 除雾器研究
    1.3 现有研究的不足和本文的主要工作
第2章 喷淋闪蒸系统数学模型及其性能评价指标
    2.1 喷淋闪蒸系统运行原理及特点
        2.1.1 系统运行
        2.1.2 系统特点
    2.2 数学模型
        2.2.1 喷淋液滴闪蒸模型
        2.2.2 液滴运动模型
        2.2.3 除雾器除雾模型
        2.2.4 灰色关联度分析模型
    2.3 性能评价指标
    2.4 本章小结
第3章 喷淋闪蒸实验研究
    3.1 实验台搭建
        3.1.1 喷淋溶液制备系统
        3.1.2 闪蒸系统
        3.1.3 粒度数据采集系统
        3.1.4 溶液浓度测量系统
    3.2 实验步骤与注意事项
    3.3 误差分析
        3.3.1 直接测量值误差
        3.3.2 非直接测量值误差
    3.4 实验方案设计
    3.5 实验结果分析
        3.5.1 喷淋液滴粒度分布
        3.5.2 溶液浓度与温度、电导率的关系
        3.5.3 液滴蒸发率影响因素分析
        3.5.4 不同喷射条件对凝结水中碳酸钠质量浓度的影响
    3.6 本章小结
第4章 喷淋闪蒸系统模拟计算
    4.1 碳酸钠溶液物性分析
    4.2 模拟计算与分析
        4.2.1 模型验证
        4.2.2 喷淋液滴闪蒸特性影响因素分析
        4.2.3 各参数对除雾器除雾效率的影响
        4.2.4 喷淋液物性及闪蒸压力对Jakob数的影响
        4.2.5 不同喷射条件对闪蒸系统气液分离性能的影响
        4.2.6 敏感性因素分析
    4.3 本章小结
总结与展望
    总结
    不足与展望
参考文献
发表的学术论文
致谢



本文编号：3758520