白雾防止型密闭式喷淋冷却塔试验研究

为了防止冷却塔产生白雾,设计并制造了一种密闭式喷淋冷却塔。在该冷却塔中,冷却水分成两路分别在湿式换热器和干式换热器中冷却降温。湿式换热器采用铜翅片管,冷却水通过铜管向喷淋水释放热量,而喷淋水则和来流空气在翅片管表面进行传热传质。低温高湿的空气流过干式换热器后被铜铝复合翅片管内的冷却水加热,因此空气出口温度升高,使得出口空气和外部空气混合后的状态点不与饱和空气线相交,从而避免了白雾的产生。     

循环冷却水系统中逆流湿式冷却塔的特性研究

以循环冷却水系统中的逆流式湿式冷却塔为研究对象,详细阐述了空气湿球温度、水流量和进塔水温对冷却塔热力学性能的影响。水温降低幅度越大,冷却塔冷却效能越好。结果表明:增加进口空气湿球温度或水与空气进料质量比,冷却塔冷却效能降低;水进口温度的变化对塔冷却效能影响较小;水与空气进料质量流量比高时,沿塔高显热交换潜力降低,质量流量比低时,沿塔高显热交换潜力增加。     

蒸发式冷凝器管外水膜流动实验研究

研究蒸发式冷凝器传热传质性能时,涉及到管外喷淋水在管表面的分布形式和喷淋水与空气间的对流传热传质等问题。文内建立了蒸发式冷凝器管外水膜流动的可视化测试实验平台,采用高速摄像仪分析了喷嘴对管外水膜分布的影响,同时测试了时间、风量、水量、高度等参数对水膜温度分布的影响。结果表明,喷嘴B能获得更好的水膜分布效果,蒸发式冷凝器有一个最佳喷淋水量,其换热过程主要是由循环冷却水的显热换热和蒸发换热交替占主导作用构成的,在稳定操作条件下运行一段时间后水盘中的水温能保持较好的恒定。     

水泥厂余热发电循环冷却水系统的清洗和预膜

水泥厂余热发电循环冷却水系统通常采用间冷开式系统,即除冷却塔和循环水池内的水与大气接触外,其余管道和换热设备内的水均为密闭状态。     

新型闭式冷却塔传热传质的实验研究

建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和Dreybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结果表明:水膜传热系数是空气质量流量和喷淋水温度的函数,与已知文献中Mizushina,Ni...     

闭式冷却塔的计算模拟

分析了闭式冷却塔的传热传质机理,建立了其数学计算模型,求解沿塔高度方向的温度分布,采用一维和二维模型对比分析,一维模型每排管为一个单元,二维模型每排管分别划分4个、10个单元,利用Matlab编写圆管型闭式冷却塔程序,与Hasan的结果对比,管内冷却水沿塔高度的温度分布采用二维模型每排管划分4个单元和10个单元相比相差较小,二维模型比一维模型的管内冷却水温度分布更接近Hasan的结果;按二维模型每排管划分10个单元,采用Matlab编写圆管模拟程序,采用分段计算的方法预测冷却水出口水温,与实验结果相比,一致性较好。该模型可用来预测不同流速和不同室外空气状态下闭式冷却塔的出口水温和喷淋水水温。     

填料加盘管型闭式冷却塔的性能试验研究

通过设计和搭建填料加盘管型闭式冷却塔对其进行了性能测试。试验结果表明,对于结构和设计参数确定的填料加盘管型闭式冷却塔,空气湿球温度和空气流量对其冷却性能的影响最为显著,冷却水流量和进口温度则有较大影响,而喷淋密度在达到最佳值后对其冷却性能的影响基本保持不变,空气干球温度只有较小影响。由于填料的加入,填料加盘管型闭式冷却塔的最佳喷淋密度相对偏小,可以在0.025～0.035kg/(m·s)之间取值。     

高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行

研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借助MATLAB数据分析得到最优运行参数。结果表明:盘管错排布置、工质流速1.2 m/s、喷淋密度0.12 kg/(m·s)、配风量175 m3/(kW·h)、迎面风速3.0 m/s时,可以使闭塔的换热面积和压降综合最小,从而达到所设计闭塔的初投资成本和运行费用综合最小。     

氢气喷淋冷却塔中湿氢气冷凝水的综合利用

本文叙述了在冷却水硬度较高的地区,烧碱氢气处理工序采用氢气喷淋冷却塔中湿氢气冷凝水,自成独立循环冷却系统,作该塔的冷却水使用,多余的冷凝水用于盐水工序或作其它软化水用。不仅解决了氢气喷淋冷却塔的设备和管道的堵塞问题,又达到了节约用水的目的。     

新型规整填料换热器传热的理论与实验研究

提出了一种用于制冷供暖的新型规整填料室外换热器。基于Poppe传热传质数学模型,构建了新型换热器的三维数学模型,并对其进行了实验验证。用水作为热泵系统模拟工质,考察了该换热器在干填料状态下的传热性能,并通过喷淋水辅助的方法提升换热器的换热效果。在华北夏季的真实工况下,考察了包括工作介质温度、空气流量、喷淋水量、空气温度及湿度等一系列因素对实验系统传热性能的影响。实验确定了该新型换热器能在较宽的工质温度范围内保持较稳定的总传热系数,传热速率随喷淋水量及空气流量的增大而增大。综合考虑确定了0.588 L/(m2·s)的最优喷淋密度。不同空气条件下的传热实验结果表明,较低的空气湿度更有利于夏季喷淋水辅助的传热过程。     

叉流热源塔传热传质模型的建立及实验验证

热源塔作为新型的热质交换设备,在热源塔热泵机组运行过程中起着重要作用。其在冬季运行时从空气中吸收热量,为热泵机组提供低品位热量。热源塔与冷却塔在传热传质上存在一定异同点,指出了冷却塔与热源塔在传热传质上存在热阻、液体物性、潜热换热量比例、循环水/液体流量、飘液对系统的影响、热量传递方向和换热量大小等方面的差异。根据热源塔与冷却塔差异建立叉流热源塔传热传质数学模型,并采用实验验证模型的准确性。结果表明叉流热源塔潜热百分比低于35%,模型结果与实验结果相比换热性能误差低于10%,该模型能够较为精确地对叉流热源塔换热性能进行模拟。     

风洞真空排气系统直接接触传热过程

某风洞真空排气系统在运行过程中,会产生大量含水蒸气的混合气体。为了提高排气效率降低能耗,本文引入冷凝塔工艺,采用直接接触换热冷凝方式使来流含水蒸气的混合气体降温冷凝。基于微元塔高传质模型,对进入冷凝塔的热流气体与冷却水直接接触换热过程分析,推导出传质系数数学方程表达式。结合实验数据考察了进气压力与冷凝降温排出气体中水蒸气含量的影响,并拟合得到一定温度下进气压力与该气体水蒸气含量的数学表达式;也考察了冷却水质量通量和气液比变化对传质系数、体积传热系数、出气温度的影响,在此基础上拟合得到针对风洞气流直接接触换热气液比与体积传热系数数学关系式,并计算出最优气液比。实验得出的规律对风洞气流的直接接触换热优化设计和应用起到了指导作用。     

气粒两相流与夹套耦合传热的数值模拟

采用夹套对造粒塔内的气粒两相流体进行冷却是一个既有多相流对流换热、单相流对流换热,又有固体导热不同流体之间相互作用的复杂过程.采用分区耦合的计算方法对该过程进行模拟,获得了造粒塔和夹套内详细的温度分布.考察了冷却水入口 温度、冷却水总量和3段夹套的冷却水比例对造粒塔内温度的影响.结果表明,冷却水入口温度显著影响造粒塔内...     

Analysis of fouling characteristic in enhanced tubes using multiple heat and mass transfer analogies☆

This paper provides a comprehensive analysis on cooling tower fouling data taken from seven 15.54 mm I.D. helically ribbed, copper tubes and a plain tube at Re=16000. There are two key processes during fouling formation:fouling deposition and fouling removal, which can be determined by mass transfer and fluid friction respectively. The mass transfer coefficient can be calculated through three analogies:Prandtl analogy, Von–Karman analogy, and Chilton–Colburn analogy. Based on our analyses, Von–Karman analogy is the optimized analogy, which can well predict the formation of cooling tower fouling. Series of semi-theoretical fouling correlations as a function of the product of area indexes and efficiency indexes were developed, which can be applicable to different internally ribbed geometries. The correlations can be directly used to assess the fouling potential of enhanced tubes in actual cooling tower water situations.     

中空冷却塔热力计算模型初探

中空冷却塔在降温效果、综合能耗和设备投资等方面均优于传统的填料冷却塔,已经在工业中得到了广泛的应用.但是至今未有文献对中空冷却塔的热力计算方法进行系统讨论.作者以Merkel焓差法公式为基础建立了中空冷却塔一维传热传质模型,推导出中空冷却塔的基本热力计算方程式,为中空冷却塔的实际应用提供了理论基础.     

高初始含湿多孔介质喷雾干燥过程的热质耦合传递*

多孔介质是大量干燥过程的主体,由于实际多孔介质干燥过程的复杂性,建立通用的干燥过程传热传质模型十分困难。通过分析喷雾干燥过程中高初始含湿多孔介质与干燥介质之间的传热传质机理以及各因素对传热传质的影响,根据马歇尔方程探讨了干燥介质与料雾之间的水蒸汽分压差在干燥过程中的变化情况,反映了多孔湿介质在喷雾干燥操作中的传热传质过程的几种特性,为确定实际生产中喷雾干燥器的操作条件指明了新的出路。