噴霧干燥熱質(zhì)傳遞特性研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的液滴蒸發(fā)模型,包括大空間液滴蒸發(fā)模型、有限空間液滴蒸發(fā)模型等進(jìn)行分析,討論以上模型在是否考慮液滴內(nèi)部溫度梯度下的數(shù)學(xué)模型和其適用范圍。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)以上模型的進(jìn)一步分析和討論,獲得了適合噴霧干燥過(guò)程的多組分液滴蒸發(fā)過(guò)程數(shù)學(xué)模型。
　　 建立了干燥塔內(nèi)氣相控制方程以及液滴顆粒的軌道方程,通過(guò)對(duì)氣相控制方程的求解獲得塔內(nèi)氣相流場(chǎng),通過(guò)對(duì)液滴顆粒軌道方程求解獲得粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。同時(shí),通過(guò)氣-粒的耦合計(jì)算,得到干燥粒子在運(yùn)

2、動(dòng)過(guò)程中的熱、質(zhì)傳遞特性,獲得粒子從一開(kāi)始入塔到最終離開(kāi)干燥塔期間的動(dòng)態(tài)蒸發(fā)過(guò)程以及粒子與氣相間的熱質(zhì)交互作用；顆粒吸熱蒸發(fā)過(guò)程中不斷向氣相傳遞水分,通過(guò)耦合計(jì)算獲得干燥塔內(nèi)部各時(shí)刻的溫度與相對(duì)濕度變化,得到了干燥塔尾氣的排氣溫度、濕度。并通過(guò)對(duì)典型粒子運(yùn)動(dòng)的追蹤,獲得了粒子在干燥塔內(nèi)的停留時(shí)間。
　　 液滴在干燥塔內(nèi)的蒸發(fā)過(guò)程分為三個(gè)階段。首先是液滴的加熱升溫階段,接下來(lái)是液滴的快速干燥階段,之后是液滴干燥完成階段。通過(guò)對(duì)氣相

3、計(jì)算發(fā)現(xiàn)干燥塔內(nèi)存在旋流區(qū)域,旋流區(qū)域的存在增加了系統(tǒng)輸送空氣的能耗,但是同時(shí)也增加了粒子在干燥塔內(nèi)的停留時(shí)間,這又對(duì)粒子的干燥有利。液滴的蒸發(fā)強(qiáng)度隨著進(jìn)、出口空氣溫度的升高的增加；且增加過(guò)程在一定的溫度范圍內(nèi)近似呈現(xiàn)線性關(guān)系。隨著入口高溫空氣流速的增加,干燥塔內(nèi)的平均風(fēng)速增加,粒子在干燥塔內(nèi)粒子平均停留時(shí)間縮短。
　　 噴霧干燥過(guò)程中用于粒子回收的旋風(fēng)分離器對(duì)顆粒的分離效率跟旋風(fēng)分離器的物理尺寸、入口風(fēng)速和粒子直徑有密切關(guān)系;