壓縮空氣溶液除濕實驗研究及系統(tǒng)性能分析.pdf

1、壓縮空氣溶液除濕技術是一種基于溶液除濕技術的新型壓縮空氣深度干燥方法，能夠做到對壓縮空氣深度干燥;同時具有溶液除濕系統(tǒng)無污染、體積小、易操作，且能有效利用如空壓機余熱等低品位熱源驅(qū)動再生等優(yōu)點，有望替代壓縮空氣冷凍干燥技術，在工業(yè)干燥領域具有廣泛的應用前景。本文采用理論與實驗結(jié)合的方式對該新型干燥系統(tǒng)的性能進行探討，主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　首先，闡述了壓縮空氣溶液除濕的工作原理，對逆流填料塔型高壓除濕器性能測試實驗臺進行優(yōu)化

2、改進，將實驗過程壓縮空氣的流速提高至1.15m/s，從而研究更高空氣流速下的除濕性能及傳熱傳質(zhì)性能。分析了典型除濕工況下的實驗數(shù)據(jù)誤差，結(jié)果表明系統(tǒng)中主要性能參數(shù)最大相對誤差均在5％以內(nèi)，說明實驗數(shù)據(jù)具有較高的準確性和可信度。
　　其次，在壓縮空氣溶液除濕實驗平臺上，以LiBr溶液為除濕劑，對壓縮空氣溶液除濕過程進行實驗研究，主要研究了空氣壓力、空氣流量、溶液流量、溶液進口溫度和濃度等對壓縮空氣溶液除濕性能及傳熱傳質(zhì)系數(shù)的影響，實

3、驗結(jié)果表明0.60MPa壓力下該除濕系統(tǒng)可將壓縮空氣含濕量處理到0.1g/kg，對應的露點溫度為-37.9℃。然后依據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行擬合得出傳熱傳質(zhì)系數(shù)的關聯(lián)式，為高壓溶液除濕器的優(yōu)化設計提供了理論和實驗依據(jù)。
　　理論分析了LiCl和LiBr水溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中的除濕能力;以溶液表面水蒸氣分壓力作為比較基準，壓縮空氣出口含濕量和除濕量作為除濕性能的評價指標，實驗研究了兩種溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中的除濕性能。結(jié)果表明:

4、在相同的處理工況下，采用LiCl溶液對壓縮空氣進行除濕能得到更低的空氣出口含濕量和更高的除濕量，除濕過程的傳質(zhì)系數(shù)也高于LiBr溶液，LiCl溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中具有更優(yōu)的除濕能力和傳質(zhì)性能。
　　最后，將壓縮空氣溶液除濕、溶液常壓再生及空壓機余熱回收等有機結(jié)合，采用溶液自循環(huán)的方式運行，對系統(tǒng)模型進行構建，通過數(shù)值模擬分析了系統(tǒng)的整體性能。研究了不同運行參數(shù)，如溶液除濕/再生自循環(huán)流量比、溶液流量、除濕溶液溫度、再生溫度