防腐鍍膜表面煙氣強迫對流凝結換熱研究.pdf

1、隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和中國能源結構的調整及供熱收費制度的改革,采用各種冷凝換熱裝置高效利用天然氣的新技術和新設備具有廣闊的應用前景,越來越受到工程研究部門和生產廠商的關注.伴隨有凝結的煙氣對流換熱成為熱科學領域熱點課題.該課題采用理論求解和實驗研究的方法,對煙氣在非晶態(tài)鎳磷復合化學鍍膜豎直平板表面上的受迫對流凝結換熱規(guī)律進行了研究,并結合可視化研究手段觀察分析了煙氣在冷壁面上的霧化現象和凝結形態(tài)及凝結條件.建立數學模型,采用相似

2、解法,對煙氣在豎直平板上受迫對流凝結換熱進行求解,得到了煙氣流動雷諾數、煙氣含濕量、冷凝表面溫度、煙氣入口溫度及煙氣總壓力對氣液界面溫度、凝結液膜厚度和煙氣對流凝結換熱的影響規(guī)律,得到了對流凝結換熱的準則方程式.理論求解結果與實驗結果相比較,誤差在15﹪以內.由換熱實驗研究得出了煙氣對流凝結換熱隨壁面溫度、空氣過量系數、水蒸氣含量、煙氣入口溫度的變化規(guī)律;得出了液膜厚度隨壁面溫度、水蒸氣含量、雷諾數Re的變化規(guī)律;得出了非晶態(tài)鎳磷復合化

3、學鍍膜豎直平板表面上煙氣受迫對流凝結換熱實驗關聯(lián)式.換熱實驗結果還顯示出,與單相對流換熱相比較,煙氣受迫對流凝結換熱為單相對流換熱的2~3倍.因而,排煙中的熱量回收潛力較大.實驗中采用CCD拍照的可視化研究手段,觀察分析了煙氣霧化現象和凝結條件及液膜在豎直平板表面上的形成過程和規(guī)律.為從換熱機理上來解釋凝結換熱的復雜過程,為理論分析提供了佐證.該課題的研究為分析天然氣冷凝換熱設備中的傳熱傳質,為研究開發(fā)天然氣冷凝換熱器提供了參考依據,具