星型翅片管式氣化器傳熱性能優(yōu)化.pdf

1、空溫式星型翅片管式氣化器不僅節(jié)能環(huán)保，且結(jié)構(gòu)簡單，不過其換熱效率較低，在運(yùn)行過程中翅片管壁面容易凝霜。霜層降低了氣化器與空氣進(jìn)行換熱的效率，致使氣化器出口氣體溫度過低甚至出口處會(huì)出現(xiàn)帶液的現(xiàn)象，產(chǎn)生設(shè)備安全和生產(chǎn)安全問題?？諟厥綒饣饕原h(huán)境中的空氣作為熱源，由若干星型翅片管構(gòu)成。本文提出了對壁面進(jìn)行表面改性、改變壁面傾斜角度、太陽能補(bǔ)熱等方法來減少翅片壁面霜層厚度，并在工業(yè)星型翅片管式氣化器上進(jìn)行了驗(yàn)證研究。
　　本文搭建了低溫壁

2、面實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和氣化器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過低溫壁面實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對改進(jìn)方法進(jìn)行校驗(yàn)。以液氮作為冷工質(zhì)，在控制單一變量的條件下，對比了普通氣化器、具有疏水性能的氣化器、具有太陽能吸熱膜的氣化器的傳熱情況和結(jié)霜情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流量對氣化器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)霜和出口氣體溫度的影響明顯，氣化器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有最佳流量。
　　實(shí)驗(yàn)研究表明，光照對空溫式氣化器的傳熱性能影響明顯;具有疏水性能的氣化器可有效降低翅片表面的結(jié)霜量并提高出口氣體溫度;具有太陽能吸熱膜的氣化器可

3、提高出口氣體溫度;翅片管連接處的彎管影響相鄰的翅片表面霜層厚度;翅片表面霜層呈階梯狀的分層現(xiàn)象，且分界線為弧形，普通壁面相鄰階梯的分界線不明顯，疏水壁面相鄰階梯的分界線明顯。
　　研究表明，在氣化器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的最佳流量下，具有疏水性能的氣化器相比于普通氣化器的管外對流換熱系數(shù)提高了167％，是其2.67倍，每分鐘的換熱量提高了2％。相同產(chǎn)能下，具有疏水性能的氣化器的換熱面積為50m2時(shí)普通氣化器需要133.5m2的換熱面積，具有疏水