MHD低温蒸发系统内填料蒸发器蒸发过程的研究

MHD(Multistage humidification-dehumidification)低温蒸发技术,可以用太阳能、余热或废热为热源,低成本地处理高浓度污水,且蒸发温度低、节能效果显著。其中的填料蒸发器是一个重要部件,其特点是传热传质效率高、结构紧凑。本文基于非稳态三维气液流动,研究了填料蒸发器内的蒸发过程,包括液相颗粒质量变化、温度分布以及水蒸气浓度分布,揭示了填料蒸发器内废水原液蒸发及对干燥空气加湿的规律,为MHD低温蒸发系统填料蒸发器的结构性能优化以及蒸发系统整体性能计算提供了依据。

静电-旋流除雾器性能的研究

除雾过程存在于诸多工业过程和环保过程中.本文提出了一种将旋流场与静电场相结合的除雾器,利用数值模拟的方法,分析了静电-旋流除雾器操作性能,并用压力降试验数据验证了模拟的可靠性,同时,分析了入口风速、电压和雾滴粒径对分离性能的影响.结果表明:在入口风速为8~12 m/s时,离心力和电场力对除雾的综合作用最好,分离效率最高;在安全工作电压0~50 kV内,提高电场电压,将有利于提高静电旋流除雾器的除雾效率,施加的电压越高,除雾效率提高的幅度越大;施加电压,使雾滴在离心力和电场力共同作用下被捕集分离,相比于只有离心力作用的情况下除雾效率会大幅度地提高.所以旋流静电除雾器比旋流除雾器能更有效地捕集小雾滴.在旋流器内附设高压静电场,构成静电-旋流除雾器,可在对旋流器结构不作根本性改动、投资少、不扩大占地面积的情况下,显著提高除雾效率,不增加系统阻力,是一种高效除雾设备这种除尘器能保持较高的除雾效率,具有较高的实用价值.

间断叶片惯性除雾器流场与分离效率

为提升船用惯性除雾器对10μm级雾滴的滤除性能,设计一种新型的间断叶片结构,采用数值模拟方法分析既有和新型除雾器内的气液两相流场。结果表明:除雾器内的速度场和雾滴浓度场具有相似性,曲折流道引起的角涡和分离涡不利于微小雾滴的触壁。间断叶片连通了相邻流道,通过涡流抑制和流场的重新组织,可大幅提高壁面对微小雾滴的拦截效率。对于10μm雾滴,间断叶片的综合性能相比既有结构可提高30%~50%。此外,间断叶片的对流传热性能也有所提高。研究结果对船用惯性除雾器的结构设计和性能优化具有一定的指导意义。