基于气提效应的竖管内降膜蒸发器性能研究:水力学特性

降膜蒸发器具有传热速率高、持液量小、无静液柱引起的沸点上升等特点,适用于小温差传热,但系统需要一个循环泵。本文提出采用蒸汽输送液体的新型降膜蒸发模式来实现无泵循环,使系统结构更为简单、紧凑,可靠性更高。利用现已广泛使用的弹状流输送理论建立输送单元数学模型,研究其水力学特性。结果表明本新型气提输送降膜蒸发器在蒸汽引入率为0.3%～5%时即可实现弹状流的稳定输送。对每一个输送流量,存在一个最大扬程和最小吸程。且在相同液相表观速度下,最大扬程对应最小吸程。

进水温度对新型复合气提降膜蒸发器性能的影响

就提出的基于气提效应的新型复合降膜蒸发器展开了深入研究,讨论了进水温度发生变化时,该复合降膜蒸发器的水力特性和传热传质性能的变化情况。研究表明:随着进水温度的增加,输送单元的输送液体流量和输送高度比(泵送高度与驱动吸程之比)均得到提高;而蒸发换热单元的降落液膜厚度则随进水温度的增加而减薄,从而使得传热性能增强;且随着进水温度的增加,其对传热性能的提高逐渐减弱。在相同的输送流量下,进水温度从30℃增加到90℃时,其传热系数提高66.8%～69.3%。