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《大连理工大学》 2007年
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低温浓盐水水平管降膜蒸发实验研究

高忠凯  
【摘要】: 水平管降膜蒸发具有传热效率高和传热温差小等优点,在低温余热利用技术、低温多效海水淡化、制冷、石油化工等行业中得到了非常广泛的应用。浓海水蒸发特性的研究具有重要意义,不仅可以生产淡水,还可以从产生的浓海水中提取微量元素,如提溴和提钾等以及制取食盐,采用这种浓海水来制取,可以大幅度降低过程动力消耗,提高提取率,降低生产成本。浓海水可作为良好的冷却介质。 本文自行计算、设计、加工以及组装完成了实验装置,主要目的是研究海水水平管降膜蒸发传热特性,并研究了不同浓度盐水水平管降膜蒸发的传热性能。 采用不同孔径及孔间距的淋水盘做冷膜实验,得到适合本文实验装置最佳的淋水盘作为布液器。并且对管壁流动状态进行了可视化研究,对照片分析后可以清晰得到管壁不出现干壁的最小流量,以及出现滴状流、柱状流、和片状流的喷淋密度。 本实验对外径25mm,长500mm光滑的铝黄铜管在电加热情况下,对淡水、海水和不同浓度盐水的对蒸发传热系数进行了实验测定。得到液体喷淋密度、热流密度和蒸发温度对蒸发传热系数的影响。 实验在蒸发压力10kPa,蒸发温度在43~68℃,喷淋密度在0.08~0.25kg/m·s,热流密度在12~42kW/m~2,盐水浓度在7~25%条件下进行,得到蒸发传热系数范围在2500~11000W/m~2·K。实验表明:增大喷淋密度有利于传热,但影响不是很大:增大热流密度及蒸发温度都利于传热:增加盐水浓度,传热系数下降,尤其在高浓度情况下,传热系数下降显著。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ026

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