降膜式吸收器的研究及应用进展

介绍了降膜式吸收器的研究背景,综述了近年来降膜吸收器的强化传热传质研究成果,以及应用在吸收式制冷、化工等领域的研究进展,提出了降膜式吸收器有待解决的问题。分析表明降膜式吸收器的研究应用日趋成熟,具有广阔的应用前景。     

吸收式热泵系统的计算和强化

本文通过试验,研究了溴化锂吸收热泵系统中的主要设备——降膜吸收器的传质、传热过程,并提出了对具有传递阻力的热泵系统中,特性系数的计算方法.根据试验数据计算出的结果表明:在降膜吸收器中用螺纹管代替普通的光滑管,可以大大提高系统的有效温升和特性系数.     

管内降膜式第二类吸收热泵性能实验研究

分别考察了在垂直螺旋管内降膜式第2类吸收热泵系统中,溶液流量、循环热水流量、操作温度对吸收器传热传质系数、系统性能系数COP及热效率Eth的影响。实验结果表明:随着溶液流量的增加,吸收器的传热传质系数也逐渐增大,而COP与Eth则有下降趋势;增加循环热水流量,吸收器传热传质系数也增大,但对COP与Eth的影响却较小;对于操作温度,吸收器传热传质系数会随着废热温度的升高而增大,随着冷却水温度的降低而增大。同时,通过软件ABSIM的模拟计算,得到的数据与实验数据吻合较好。     

膜反转板式降膜吸收过程的理论研究

将板式降膜吸收和膜反转技术相结合,开发了一种新形式的降膜型吸收器,即膜反转板式降膜吸收器.通过对这种吸收器进行流动传热传质分析,建立了描述其物理过程的数学模型,采用流函数将控制方程进行变换,用有限差分法将变换后的方程离散,由TDMA方法编程计算这种膜反转板式降膜吸收器溴化锂溶液降膜吸收的过程,对比分析板式、膜反转板式降膜吸收计算结果表明,在同样的条件下膜反转板式降膜吸收器比板式降膜吸收器传热传质性能更好.     

膜反转板式降膜吸收过程

结合板式降膜技术与膜反转技术的优势,提出了一种新型膜反转板式降膜吸收器。设计并建立了膜反转板式降膜吸收试验台,在试验台上完成了不同吸收压力、溶液流量、进口温度、冷却条件等对膜反转板式降膜吸收器传热传质性能影响的系列实验研究,得到该吸收器的传热传质性能。为膜反转板式降膜热质传递设备的科学研究、工程设计和实际应用提供了一定依据,也为进一步开发高效紧凑的热质传递元件及设备提供了一些方法和思路。     

横纹管强化吸收器的传热传质实验研究

在吸收式热泵的吸收器中,利用LiBr水溶液为工质,对横纹管强化管外降膜吸收过程进行了研究。实验结果表明:影响横纹管传热强化的主要因素为LiBr水溶液喷淋密度、横纹管结构参数节距和槽深,各个因素对强化效果影响不同;与光管相比,横纹管的传热传质效果明显得到了增强,但是不同结构参数节距与槽深的横纹管,其强化传热传质的效果不同。在实验范围内,横纹管强化LiBr溶液吸收水蒸气的传热系数是光管的2.1—3.25倍,传质系数是光管的1.25—1.93倍。     

双膜式和多管式磺化反应器传质系数的比较

通过对双膜和多管膜式磺化反应器传质系数的计算与分析比较，表明传质系数的决定性因素是三氧化硫的扩散距离，其传质系数与实际情况较接近。又根据传质系数建立了反应高度与反应率的关系，分析了产品质量差异的原因，以及多管膜式磺化反应器和双膜式磺化反应器差异的原因。     

扭曲椭圆管在MVR系统降膜蒸发器上的应用研究

传统降膜蒸发器的体积和质量过大,耗材多,实际应用效果差。文中通过理论计算与CFD数值模拟方法对比分析了扭曲椭圆管与直圆管在降膜式蒸发器中的差别,使得这2种办法相互验证了结论的可靠性。文中主要分析采用扭曲椭圆管降膜蒸发器的管侧与壳侧的传热膜系数在不同关键参数影响下优于直圆管的现象,并且剖析关键参数与传热膜系数之间的内在关系,总结了扭曲椭圆管的应用规律。结果显示扭曲椭圆管的管侧传热膜系数与壳侧传热膜系数和整体压降均优于直圆管,具有重要的工程应用价值。     

双面膜反转强化吸收过程传热传质

提出了一种双面液膜反转方案,竖直布置2组或2组以上交叉双尺度波纹板束为传热面,在上板束各对板底部设置耙形导流器,交叉地将上板束各对板两侧的液膜引至下板束异侧,然后利用液膜与具有水平沟槽的波纹板片上的表面张力作用使反转后的下降液膜均匀化,以此实现液膜反转和交叉双尺度波纹板技术的复合强化。建立了溴化锂水溶液在2段光滑平板上降膜反转吸收过程的传热传质数学模型并进行了数值计算。给出了反转液膜前后液膜内流场、温度场、质量分数分布计算结果,并讨论了溴化锂水溶液降膜吸收传热和传质过程中反转次数对传热和传质系数的影响。     

基于微吸收器的CO2吸收过程研究进展

微化工技术在流体流动、过程强化、传质与反应过程等领域备受关注,本文归纳整理了3种不同类型的微吸收器（微降膜吸收器、微通道吸收器和微网格吸收器）捕集CO₂过程中的水力学性质和传质过程及其机理研究进展,并对3种微吸收器吸收CO₂过程中存在的问题进行分析总结,同时对微吸收器能快速工业化提出展望。其中重点介绍了微通道泰勒流吸收器的水力学流动特性,包括泰勒流气泡的生成机制、气泡和液弹的长度、气泡的输运和运动速度、气泡截面形状及液膜厚度和气液两相流压降;归纳了微通道泰勒流吸收过程的传质过程机理和传质系数的模型以及不同影响因素（通道截面尺寸,通道长度,主通道结构及入口形状,气、液相组成及其流速,吸收剂和系统压力）作用下CO₂吸收效率和传质系数的研究进展。