石墨烯高导热机理及其强化传热研究进展

石墨烯是纳米尺寸的碳材,具有极大的比表面积、优异的导热特性,在强化传热领域应用前景广阔。阐述了石墨烯高导热机理以及基底、温度、尺寸、结构等因素对其导热性能的影响。综述了石墨烯在导热、对流传热和相变传热领域中的强化效应和机理,分析了石墨烯导热和强化传热存在的问题和研究方向。     

30 t/d低温多效海水淡化中试装置研制

自主研制了一台试验范围广、测试功能齐全的低温多效海水淡化中试装置(规模为30 t/d),并通过了全流程稳定性测试,能够开展相关的试验研究.该中试装置可测试操作条件影响、蒸汽喷射器、喷淋系统、不凝气抽气方式、传热管抗垢等关键参数和部件性能,可进行专项性的技术测试或验证,达到为低温多效蒸馏海水淡化大型工程的优化设计提供依据的能力.     

海水喷雾淡化工艺的雾化过程分析

针对海水喷雾淡化工艺的雾化过程开展试验研究,建立海水喷雾淡化性能试验装置,对雾化过程中蒸发温度、液滴粒径、进料流量等影响因素对应的装置产水性能进行分析。结果表明:粒径对产水影响程度与装置是否达到饱和进料有关;是否设置外加热源决定进料量对产水的影响;而雾化器的设置位置也将影响装置的产水性能。试验得到雾化过程对装置产水的影响规律,对设计工作具有指导意义。     

螺旋槽管降膜蒸发强化传热与结垢特性研究

降膜蒸发是海水淡化的一项主要技术。传热管是降膜蒸发器的核心部件。螺旋槽管是一种应用广泛的高效强化传热管,但在海水淡化中应用较少,缺乏相关的实验数据。为论证螺旋槽管用于海水淡化的可行性,首先在水平管降膜蒸发传热实验平台上,以自来水为工质,研究了螺旋槽管的强化传热特性,分析了喷淋密度、热通量、传热温差和蒸发温度对其传热的影响;然后借助低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化中试装置,在海水淡化实际工况下,运行测试180 d,研究了螺旋槽管的结垢特性。在本实验中,螺旋槽管传热系数较光管平均提高35%左右;其结垢厚度小于光管,结垢疏松多孔,易于清除。     

蒸馏海水淡化装备材料腐蚀与防护研究进展

概述了国内外蒸馏海水淡化装备结构及应用材料特点,论述了溶氧量、温度、pH值、盐度、流速等海水侧环境因素对装备材料腐蚀失效的影响规律,以及蒸汽侧材料环境腐蚀机理,并给出了预防和减少蒸馏海水淡化装备材料腐蚀失效的几种工程措施。     

热泵-减压膜蒸馏工艺优化及能效分析

针对热泵-膜蒸馏过程中热量不平衡问题展开试验研究,采用两支减压膜蒸馏组件并入料液循环流路,使其分别发挥热量回收及排放富余热量的作用,实现热泵系统的热量平衡.通过试验测试,显示MD₁₂₀₀和MD₂₀₀被认为是最佳双膜组合.采用该双膜组合进行连续8 h的含盐料液处理,结果显示,双膜组合可以获得稳定、连续的膜蒸馏运行效果,总产水量平均为1.9 L/h,系统比能耗最高310 W·h/kg产水,能耗性能优于无热量回收的膜蒸馏工艺,与已工业化的多效膜蒸馏工艺相当,有望成为可获得工业应用的低能耗膜蒸馏新工艺.     

低温多效蒸馏海水淡化控制系统的设计与实现

文章依托一套2效低温多效蒸馏海水淡化实验装置设计了一套配套控制系统.通过分析工艺各环节关键设备及参数的自动控制原理,重点阐述了设备硬件选型以及PLC与组态程序的开发,目前控制系统已经在2效低温多效实验装置中成功应用.系统的成功应用,一方面提高了低温多效海水淡化控制系统自动化程度,另一方面为日后在大型低温多效海水淡化控制...     

大量程比射流流量计的仿真研究

本文在传统射流流量计的基础上,设计了新的振荡腔结构,目的在于拓宽新型射流流量计的量程比,提高其工作的适应性和稳定性.在计算流体软件FLUENT平台上进行数值仿真研究,通过对数据和图线的分析,获得了较大范围内流量和频率的线性关系以及此范围内基本恒定的斯特罗哈数.仿真结果表明,设计的新型射流流量计附壁稳定、切换可靠,测得的流量与振荡频率有着良好的线性关系,在较大范围内验证了Strouhal方程,在一定程度上能为射流流量计的设计提供依据.     

海水淡化用薄壁卷焊钛管传热及耐蚀性能

采用TIG自动卷焊工艺制备了?22mm×0.4mm规格的薄壁卷焊TA2传热管,借助低温多效蒸馏海水淡化中试平台开展了薄壁卷焊钛管在海水应用环境中的传热及耐蚀性能实验研究。采用失重法分析评价了其耐腐蚀性能,并与标准规格?22mm×0.5mm无缝钛管在耐腐蚀性能、投资经济性方面进行了对比。结果表明：在低温多效海水淡化实际应用条件下,薄壁卷焊钛管总传热系数可达3400W/(m²·K)以上;在降膜蒸发喷淋冲刷及浓海水高温高湿腐蚀环境中,薄壁卷焊钛管与无缝钛管具有同等优良的耐海水腐蚀性能,年平均腐蚀速率小于0.0003mm/a,焊缝处也未发现点蚀现象,能满足实际海水淡化工程对材料的应用要求。相比于传统无缝钛管,同等传热面积条件下,薄壁卷焊钛管能使海水淡化传热材料投资降低25%以上,在海水淡化、石油化工等领域应用前景广阔。     

椭圆管外液膜流动的数值模拟及传热实验研究Ⅱ:实验研究

在椭圆管外液膜流动数值模拟的基础上,对椭圆管外的液膜厚度和传热性能进行了实验研究.研究结果表明:椭圆管外液膜厚度的模拟计算与实验结果基本吻合,误差约8％,可见数值模拟方法正确;长短轴比为1.5的椭圆传热管的传热系数比圆管提高20％ ～ 22％,可见椭圆管型强化传热明显.