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《板式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、板式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究高立博鄭志皋陶樂仁薛維超黃理浩劉榮成簡(上海理工大學(xué)上海200093)摘要:升膜蒸發(fā)利用被蒸發(fā)溶液在受熱沸騰汽化產(chǎn)生的蒸氣帶動料液上升，形成一個(gè)穩(wěn)定的液膜，從而加快蒸發(fā)，提高了傳熱系數(shù)。針對蒸發(fā)器液位、換熱溫差、加熱蒸氣的流量等因素對板式升膜蒸發(fā)傳熱系數(shù)的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著蒸發(fā)器內(nèi)液位的降低升膜蒸發(fā)傳熱系數(shù)明顯提高，此外，換熱溫差、加熱蒸氣的流量等因素對升膜蒸發(fā)換熱性能也有明顯的影響。關(guān)鍵詞:升膜蒸發(fā)器液位換熱系數(shù)中圖分類號:TB657，TB61文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-6516(2011)05-0042-04Experiment
2、studyofevaporationheattransfercharacteristicsinplateclimbingfilmevaporatorGaoLiboZhengZhigaoTaoLerenXueWeichaoHuangLihaoLiuRongChengJian(ShanghaiUniversityforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract:Theinfluenceofevaporationheattransfercoefficientforclimbingfilmevaporatorwasstudiedbyexper
3、imentatthedifferentevaporatorliquidlevel，temperaturedifferenceandtheheatingsteamflowrate．Theresultsshowthattheheattransfercoefficientofclimbingfilmevaporatorincreaseswiththedecrea-singofliquidlevel．Theclimbingfilmevaporatorheattransferperformanceisalsosignificantlyaffectedbytemperaturedifferenceand
4、theheatingsteamflowrate．Keywords:climbingfilmevaporator;liquidlevel;heattransfercoefficient進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)研究［1-3］，認(rèn)為蒸發(fā)器內(nèi)的液位、溫差、蒸發(fā)壓力、加熱蒸氣的流量是影響傳熱性能的最主要因素。但是由于實(shí)驗(yàn)條件和測試手段不一致，導(dǎo)致一些操作因素對換熱性能影響的結(jié)論有所差異。王迪［4］和朱紅［5］等曾對液位和溫差對豎管升膜蒸發(fā)傳熱性能的影響進(jìn)行了分析和研究。本文采用一塊面積為0．21m2的板式換熱器(換熱器的高度為H)，建立了一個(gè)板式升膜蒸發(fā)器的試驗(yàn)臺，針對換熱溫差△t(加熱蒸氣溫度和蒸發(fā)溫度之差)
5、、蒸發(fā)器液位h、1引言板式升膜蒸發(fā)器是一種高效蒸發(fā)設(shè)備，被蒸發(fā)溶液在蒸發(fā)器內(nèi)受熱沸騰后迅速汽化，蒸氣會帶動料液上升，沿?fù)Q熱壁面形成液膜，使液體呈液膜狀流過受熱表面，加快蒸發(fā)汽化，從而縮短了加熱的停留時(shí)間，強(qiáng)化了蒸發(fā)效果，具有傳熱系數(shù)高、蒸發(fā)強(qiáng)度大和接觸時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。多年來，很多學(xué)者對板式升膜蒸發(fā)器的傳熱性能收稿日期:2011-08-16;修訂日期:2011-09-23基金項(xiàng)目:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2008AA05Z204)項(xiàng)目資助。作者簡介:高立博，26歲，碩士研究生。第5期板式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究43不同加熱蒸氣的流量Q對板式升膜蒸發(fā)傳熱系數(shù)的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。加熱水箱加
6、熱到一定溫度后，由離心泵8送至板式換熱器2進(jìn)行升膜蒸發(fā)，產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入冷凝器3進(jìn)行冷凝，冷凝水排入冷凝水箱。鍋爐1產(chǎn)生的2K蒸氣經(jīng)蒸氣流量計(jì)進(jìn)入板式換熱器2，冷凝后由出口7排出。實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)由專門的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)進(jìn)行采集和存儲。2實(shí)驗(yàn)2．1實(shí)驗(yàn)裝置及流程實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。以自來水為蒸發(fā)介質(zhì)，由圖1試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖1．鍋爐;2．板式升膜蒸發(fā)器;3．冷凝器;4．凝結(jié)水箱;5．加熱水箱;6．超聲波流量計(jì);7．凝結(jié)水排出;8．離心泵;9．自來水入口。Fig．1Schematicdiagramofrefrigerationcycle2．2實(shí)驗(yàn)方案針對液位的影響，實(shí)驗(yàn)分別對1/4液位(即水的來的，測量
7、方法的原理為:分別將待測飽和蒸汽和冷卻水引入一個(gè)水冷冷凝器。在換熱器內(nèi)，冷卻水與待測飽和蒸汽充分換熱，使飽和蒸汽相變降溫為凝結(jié)水，冷卻水被飽和蒸汽加熱后溫度升高。在一個(gè)短暫的計(jì)量時(shí)間周期內(nèi)，通過測量冷卻水在換熱器的吸熱量、凝結(jié)水溫和凝結(jié)水量，建立如下的換熱器能量平衡方程［8-9］:Q=mxhv(p2)+m(1－x)hw(p2)－mh4(T5)式中:Q為冷卻水在換熱器中的吸熱量，kJ;m為凝結(jié)水量，kg;x為待
