真空水平单管降膜蒸发数值模拟研究

降膜蒸发技术具有换热效率高、传热温差小、液体充注量小等优点,广泛应用于海水淡化、食品加工、石油化工等领域。本文采用数值模拟的方法对真空条件下的水平单管降膜蒸发传热传质问题进行了研究,重点研究了液膜厚度以及液膜内速度场的情况。     

热法海水淡化阻垢及清洗技术研究现状

换热装置的结垢是热法海水淡化技术面临和必须解决的主要问题之一.介绍了热法海水淡化过程中的主要结垢物质,阐述了结垢对于海水淡化装置的危害,总结了目前防止结垢的方法及清洗技术,提出了热法海水淡化阻垢和清洗技术研究应注意的问题.     

R404A在Y形翅水平管外的降膜蒸发换热特性

为探究R404A在Y形翅水平强化管外降膜蒸发换热特性,分别在喷淋密度Γ=0.039～0.056 kg/(m·s)、蒸发温度t=5～20℃、热流密度q=15～35 kW/m~2的实验条件下对其进行降膜蒸发实验。采用热阻分离法和改进的Wilson-Gnielinski图解法对实验数据进行处理,得到管外传热系数,并探究了各参数变化对其换热性能的影响。根据实验结果设计了正交试验,分析得出,热流密度对其降膜蒸发传热系数影响最大,喷淋密度的影响紧随其后,蒸发温度的影响最小。当Γ=0.046 5 kg/(m·s)、t=20℃、q=20 kW/m~2时对应的降膜蒸发传热系数最高。采用量纲一分析及多元非线性回归方法对Y形翅水平管降膜蒸发传热关联式进行了拟合。     

小温差下水平椭圆管外表面淋激换热特性实验研究

污水换热器是制约着污水源热泵系统的关键部件,采用淋激式换热器代替传统的管壳式换热器和沉浸式换热器用于污水侧取水换热是解决污水换热器结垢、除垢和堵塞有效途径。在小温差下对水平椭圆管采用淋激方式对其换热表面的换热特性进行实验研究,通过理论和实验相结合的方法,研究不同管内Re、管外喷淋密度、管间距d和入口温度t对传热系数的影响,得到了小温差下水平椭圆管淋激换热特性的关键影响因素,从而为淋激换热装置设计提供技术指标。结果表明:增大管外喷淋密度和提高管内入口温度能够有效提高换热管传热系数,而提高换热管内流速和增加管间距对传热系数影响不是很明显;淋激方式下水平横管管间距应该设置在40mm处,换热管内流体流速控制在一个合理经济流速范围内即可。     

倾角对不同充液率重力热管性能的影响

基于不锈钢—水重力热管,实验研究了变倾角在不同充液率(15％,30％和45％)下对传热的影响.分析讨论了倾角对壁温时间响应特性,上下壁面温差分布及传热系数等传热性能的影响.研究表明:倾角对重力热管的壁温特性及传热特性有显著影响.在倾角为65° 时热管的启动速度快于其余角度,所有实验倾角下热管内蒸汽流动随着加热功率的增加趋于稳定,壁温波动振幅减小.管壁上下表面间的温差随着倾角的增加而减小,最大温差发生在液池高度附近可达7.23℃左右.蒸发段和冷凝段管壁上下表面传热系数均随倾角增大呈先增后减的趋势,最佳传热倾角在55° ～65° 左右.     

污水源热泵淋激式换热器强化传热试验研究

为避免污水换热器出现结垢、堵塞后难以清理以及腐蚀后难以更换换热管的情况,污水源热泵污水侧推荐采用淋激式换热器。将淋激式换热器换热管(管外为热水、管内为冷水)作为试验对象,分析喷淋热水温度、喷淋强度(即喷淋热水质量流量)对3种管材(紫铜光管、不锈钢光管、不锈钢波纹管)传热系数的影响。在相同试验条件下,不锈钢波纹管的传热系数最高,其次为紫铜光管,不锈钢光管的传热系数最低。紫铜光管的传热系数对喷淋热水温度的变化最敏感,其次是不锈钢光管,不锈钢波纹管对喷淋热水温度的变化最不敏感。不锈钢波纹管的传热系数对喷淋强度的变化最敏感,其次是紫铜光管,不锈钢光管对喷淋强度的变化最不敏感。管材传热系数随喷淋热水温度的增大增幅较小,随喷淋强度的增大增幅明显。试验条件下,当喷淋强度增至某一特定值后,管材传热系数增幅减缓,因此应综合考虑水泵能耗因素,设定合理的喷淋强度。     

首套出口印尼低温多效海水淡化装置的设计运行

介绍了中国第一台出口印度尼西亚INDRAMAYU 2×4 500 m3/d低温多效海水淡化装置的设计、安装、调试测试等情况,同时给出了工艺建模、设计参数、调试运行结果等。单台装置由7效蒸发器和一个冷凝器组成,蒸发器直径为4.5 m,一字排列,总长度为56 m,中心线高度为7.8 m。采用多效蒸发、多级闪蒸、蒸汽热压缩等自主技术及装备,利用蒸汽热压缩器从冷凝器抽汽,充分提高系统的热效率,第一效蒸发温度为67.5℃,传热温差为3.5℃。装置造水比10,产品水的总固溶物含量10 mg/L。     

一种新型海洋温差能海水淡化装置

水源与能源是现代社会发展必不可少的两种重要资源.地球上最充足的水资源是海水,海水淡化技术已是解决全球淡水资源危机的重要途径,而在能源日趋紧张的将来,开发利用新能源将倍加受人瞩目.介绍了海洋温差能的发展及主要海水淡化技术,提出了一种利用可再生能源——海洋温差能进行海水淡化的新型海水淡化装置,给出了海水淡化系统的系统图.     

超声波作用下海水淡化温度响应

为了寻求超声波雾化作用下蒸发的最适宜温度,对不同盐度情况下海水蒸发速率的温度响应进行试验研究;建立了超声波雾化作用下蒸发温度响应模型,分析了温度对超声波海水蒸发速率影响的微观机制．经过试验研究发现：超声波雾化作用下蒸发的最适宜温度为50-65℃;雾化过程中温度和蒸发速率呈很好的线性关系．超声波雾化过程中能够产生动量积聚,在超声波和表面张力波两者频率相近时激发共振,从而克服海水表面张力,加速水分子团簇雾化和蒸发．这一机制为海水淡化技术的研发提供了新的思路．     

太阳能制冷海水淡化联产系统性能与经济分析

建立了太阳能制冷海水淡化联产系统物理模型和数学模型,通过改变真空管集热器面积、系统启动温度、海水淡化效数和选择3个不同城市这4个变量,利用MATLAB语言编制程序对系统进行了性能与经济性分析。结果表明:针对大连地区,在其他参数相同的情况下,增加真空管集热器面积,有利于减少辅助热源耗热量和减少海水淡化传热面积,但增大了集热器初投资,综合效果是延长回收期;提高系统启动温度,有利于减少海水淡化传热面积,但增加辅助耗热量,综合效果是延长回收期;增大海水淡化效数,会使海水淡化传热面积增加,但有利于产水、增加淡水效益,综合效果是缩短回收期;三城市的太阳能集热量与辅助耗热量是成反比关系的,大连的辅助耗热量最大,深圳最小;在本文的计算范围内,相比制冷系统,制冷海水淡化联产系统的投资回收期最大可缩短15. 2%。