浸沒燃燒蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、浸沒燃燒蒸發(fā)是一種高溫氣體與被處理液體直接接觸換熱，從而將液體迅速加熱蒸發(fā)的新型技術(shù)，具有高效、節(jié)能、低排放的優(yōu)點(diǎn)。由于油田污水具有成分復(fù)雜、礦化度高、處理難度大等特點(diǎn)，浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)常被用于對(duì)油田污水進(jìn)行脫鹽處理。本文從改善燃燒性能和提高蒸發(fā)器熱效率兩方面著手，對(duì)浸沒燃燒蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行研究。通過實(shí)驗(yàn)考察過量空氣系數(shù)對(duì)尾氣排放、燃燒效率和蒸發(fā)效率的影響，研究不同結(jié)構(gòu)浸沒燃燒蒸發(fā)器的傳熱傳質(zhì)性能。
　　主要工作及結(jié)論如下:

2、
　　(1)監(jiān)測(cè)浸沒燃燒器的尾氣排放，著重考察大氣污染物碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)的排放特性，分析過量空氣系數(shù)對(duì)尾氣排放的影響。發(fā)現(xiàn)隨著過量空氣系數(shù)的增加，尾氣中HC和CO的濃度先降低后不變;整個(gè)測(cè)試過程中，尾氣NOx排放濃度不超過15ppm，遠(yuǎn)低于大氣排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的200ppm。因此，可以認(rèn)為浸沒燃燒是一種低NOx排放的環(huán)保型燃燒技術(shù)。
　　(2)燃燒特性考察結(jié)果表明，過量空氣系數(shù)λ在1.2～

3、1.5時(shí)，燃燒效率取得最大值。過量空氣系數(shù)過小，燃燒不充分，燃燒效率低;過量空氣系數(shù)大于1.6時(shí)，燃燒不穩(wěn)定，表現(xiàn)在裝置振動(dòng)增大和燃燒器噪音增加。
　　(3)考察過量空氣系數(shù)對(duì)蒸發(fā)效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著過量空氣系數(shù)的增加，蒸發(fā)效率先增大后減小。綜合考慮蒸發(fā)效率、燃燒效率及尾氣排放，得到本燃燒器的最佳過量空氣系數(shù)范圍。
　　(4)設(shè)計(jì)了直管型、分布盤型及循環(huán)擋板型三種蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)，分別對(duì)其進(jìn)行了冷態(tài)和熱態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究，通過比較氣液兩

4、相流動(dòng)狀態(tài)、效率和阻力，發(fā)現(xiàn)相同實(shí)驗(yàn)條件下，擋板型蒸發(fā)器加熱效率和蒸發(fā)效率最高，分布盤型居中，直管型最低。這表明可以通過添加擋板或分布盤來強(qiáng)化氣液相間的傳熱傳質(zhì)。
　　(5)由于擋板型蒸發(fā)器可以顯著的提高加熱效率和蒸發(fā)效率，本文對(duì)擋板型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。通過不同浸沒深度、氣體負(fù)荷和擋板位置下的穩(wěn)態(tài)蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)，得到以下結(jié)論:
　　①擋板的強(qiáng)化作用隨著浸沒深度和氣體負(fù)荷的增加而增加;
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