基于“薄膜理论”的单个水滴在高温烟气中蒸发参数研究

针对干法除尘蒸发冷却器中高温转炉烟气条件下的单颗粒水滴蒸发过程进行了研究,在传统液滴蒸发模型的基础上,引入了"薄膜理论",建立了一个简化的蒸发模型,在模型中考虑了随温度变化的热物性参数、Stefan流、以及液滴瞬态加热等因素对水滴蒸发过程的影响,得到了瞬间蒸发速率、液滴表面温度、液滴直径随蒸发时间的变化规律,以及烟气温度、液滴初始直径对蒸发过程的影响规律.为进一步研究干法除尘转炉烟气中液滴蒸发机理奠定一定的理论基础.

户用太阳能中温沼气发酵系统的数值设计

为了采用数值方法解决户用中温沼气发酵系统与太阳能系统的匹配问题,提高能源的利用率。根据某实验室搭建的电加热沼气池实验台架进行了相应的数值模拟,提出一套数值方法来计算户用沼气发酵系统加热到35℃时对应的出口温度及需要的加热时间,并根据数值计算结果设计与之匹配的太阳能系统。结果显示,6m3户用沼气池加热到发酵温度35℃时,系统需要运行4.5h,对应的全真空管太阳能集热器的面积为4.52m2。

高温烟气中半透明水滴蒸发的辐射热特性研究

喷雾水滴蒸发在高温工业烟气降温除尘中广泛应用,半透明水滴内部吸收辐射热流对蒸发传质的贡献及内部辐射传热模型的研究,成为本领域的难点问题之一。依据简化的工况,综合考虑水滴内部环流、随温度变化的热物性以及Stefan流等因素,采用两种辐射吸收模型,通过几何光学近似解析求解水滴内部导热内热源功率,并从热辐射吸收功率、瞬态温度分布等方面对高温环境中半透明水滴的辐射特性开展研究。结果表明,半透明水滴对高温烟气热辐射有较强的选择吸收特性;吸收分布模型能更精确地反映水滴内部能量分布特点;研究工况下,两种辐射模型对液滴寿命预测结果相差小于2%;不计辐射将造成预测的水滴寿命10%以上的较大误差。