三相循环流化床蒸发器防除垢机理

引　言结垢是蒸发器加热壁面上经常遇到的问题 .垢层严重地降低了换热效率 ,使传热过程迅速恶化 ,蒸发器的防、除垢问题受到人们的普遍重视 .张利斌、李修伦等[1] 研究了汽液固三相循环流化床蒸发器沸腾传热和防、除垢性能 ,本文进一步考察该蒸发器的防、除垢机理 ,并对其进行了分析 .1　汽液固三相流剪应力“混相流”模型根据文献 [1],蒸发管内的汽液固三相流动呈现“混相流”的特性 ,因此为便于分析及突出问题的基本特征 ,假设 :(1)温度场引起的物性变化忽略不计 ;(2 )蒸发管内的汽液两相流动视为均相流动 ,蒸汽的惟一效果是改变了“流体…     

循环流化床内颗粒运动与换热分析

对循环流化床锅炉床体内部贴近壁面的颗粒团运动和受力特点进行了分析,探讨颗粒团沿壁面下滑贴壁时间的计算方法,由此发展了床体内部颗粒-气体对流换热传热系数的理论计算模型和方法.与现有文献的实验数据资料比较表明,计算的结果较好地反映了实际情况.     

热虹吸管蒸发段内部强化传热的研究

针对工业上应用最多的热虹吸管，其蒸发段常出现大汽泡、弹状流沸腾而引起的不稳定振动以及壁温波动现象进行研究，为改善热虹吸管蒸发段内部的传热性能，进一步提高其传输功率，提出了一种强化传热方法，即在热虹吸管内部插入一根同轴的多孔管，并对同轴多孔管蒸发段的强化传热机理进行了研究，同时通过可视化和性能试验进行了验证，得出了较好的结果。     

热管式蒸汽发生器的火用分析

以热力学第一、第二定律为基础的热平衡分析法和火用平衡分析法相结合，对热管式蒸汽发生器进行了火用分析，给出了热管式蒸发器中各部分的火用损失情况，指出其合理的布置方式     

三相循环流化床中沸腾传热特性

提出了一种新型蒸发沸腾传热方式,即汽液固三相循环流化床沸腾传热。实验表明:该传热方式具有强化传热和防、除垢效果;其传热系数比汽液两相流沸腾传热膜系数高1.5～2.0倍,并能长期保持传热壁面的洁净。实验中研究了不同种类的固体粒子(玻璃球、陶瓷球、钛粒和钢球)、粒子体积分率、液相流速以及加热蒸汽压力等因素对循环流化床沸腾传热的影响。     

水平管薄膜蒸发传热系数

采用智能化薄膜厚度测试仪实验研究了液体负荷、蒸发侧沸点、传热总温差和传热管管径等因素对水平光滑传热管外液膜厚度、波动状况以及因此而导致的蒸发侧传热膜系数的影响,得到了传热膜系数的关系式,突出了液膜波动的影响.还讨论了多种操作参数对两侧传热膜系数和总传热系数的影响,为工业设计提供实验依据.     

垂直受热通道中气液两相流传热性能的研究

在垂直受热通道中气液两相流的传热是一种从单相流、泡状流、弹状流、搅拌流直至环状流的各种流型的气、液两相复杂传热。本文采用了特制的实验研究设备,以水及其蒸汽为介质,研究了各种流型的传热特性及其影响因素(进料质量流速、热通量以及干度等),探讨了成膜条件,并用J.C.Chen双机理传热模型计算、分析了在不同情况下各机理对传热所起的作用。     

FLOW BOILING HEAT TRANSFER IN A NEW VAPOR-LIQUID-SOLID THREE-PHASE CIRCULATING FLUIDIZED BED EVAPORATOR

In order to enhance heat transfer and solve the fouling problems in boiling processes, a boiling system was designed by adding solid particles to the boiling liquid. In this paper, both theoretical analyses and experimental studies on the flow boiling heat transfer in a vapor-liquid-solid three-phase circulating fluidized bed evaporator were carried out. Based on the analysis of the heat transfer characters of this three-phase flow boiling, a mathematical model for predicting the flow boiling heat transfer coefficients of the vapor-liquid-solid three-phase circulating fluidized bed evaporator was developed. The experiments show that, in the presence of solid particles the flow boiling heat transfer is enhanced and is about 2 times that of the vapor-liquid two-phase one. The predicted results of the flow boiling heat transfer coefficients agreed well with the experimental data.     

水平管外壁薄膜蒸发侧表面传热系数

采用智能化薄膜厚度测试仪,在考察液体负荷、蒸发侧沸点、蒸发侧传热温差、传热管管径等因素对水平光滑传热管外液膜厚度及其波动状况影响的基础上,研究了蒸发侧表面传热系数随液膜厚度的概率分布和平均厚度变化的趋势,讨论了多种操作参数对蒸发侧表面传热系数的影响。针对水平管降膜蒸发流动的波动特性,定义了G (δ⁺)和h (α)⁺₂,得到蒸发侧表面传热系数的关系式,突出了液膜波动的影响,为进一步揭示蒸发侧表面传热系数的影响因素以及进行工业设计提供实验依据.     

HYDRODYNAMICS AND HEAT TRANSFER AT THE BOILING OF LIQUIDS IN THIN-LAYER EVAPORATOR WITH VIBRATING ELEMENT

This paper extends and broadens our present knowledge concerning hydro-dyanmics and heat transfer during boiling of liquids in a thin-layer evaporator equipped with a spiral element. The application of the spiral element in the thin-layer evaporator of static type (STLE) radically changes the hydrodynamics and consequently the rate of heat transfer. Measurements were carried out on distilled water and ethylene glycol. 416 measurements of individual heat transfer coefficients (IHTC) were performed which included 86 measurements in the STLE, 77 measurements in the thin-layer evaporator equipped with immovable spiral element (TLE) with (ISE), and 253 measurements in the thin-layer evaporator with movable spiral element (TLE) with (MSE). Experimental data were correlated using similarity theory and dimensional analysis. The experimental results obtained in the TLE with MSE were compared with adequate data obtained in the TLE with ISE. In the investigated range of frequency and amplitude the increase of IHTC amounted to 10·1% for distilled water and for ethylene glycol 30·7%.     

液固循环流化床两相流动模型

引　言流化床换热器具有防、除垢和强化传热等优点 ,在化工、食品、海水淡化、废水处理等领域具有广阔的应用前景[1].目前 ,流化床换热器历经散式流化床、内循环流化床 ,已发展到外循环流化床换热器[2 ],它要求在较稀的颗粒浓度 (颗粒浓度小于 5% )、较高的流速 ( 1～ 3ｍ·ｓ- 1)下操作 .流化床换热器中液体流动及颗粒运动状态的研究对流化床换热器的设计和操作具有重要意义 ,但人们对循环流化床换热器中颗粒运动情况的研究还很缺乏 .考虑到循环流化床换热器中的每根换热管都可作为一个独立的循环流化床对待[3].本文试图建立一滑移速度模型…     

不互溶双组分气液两相混合物在TEMA-F型换热器壳侧的传热

对甘油水溶液-空气两相混合物在TEMA-F型换热器壳侧的换热特性进行了研究,较系统地考察了气相折算速度、液相折算速度及流型对换热的影响.用加强模型对分层流、间歇流和环状流各流型区拟合了实验数据,得到了相应的关联式,可供此类换热器参考.     

循环流化床下行管内气固两相流流体力学模型与数值模拟

从流体力学和湍流理论出发，将ｋ－ε模型运用到气固两相流动体系中，建立了气固两相湍流模型。模型计算得出的轴径向颗粒浓度及速度与实测值相吻合，为下行管的设计放大提供了理论依据。     

碳钢-水热虹吸管内部强化沸腾换热

研究了分流管结构对碳钢－水热虹吸管蒸发段内沸腾换热的影响,选择７种不同结构的分流管进行大量的实验和理论研究。结果表明：分流管结构尺寸对蒸发段沸腾换热有很大的影响,在相同的传输功率下,分流管的开孔率在３３％左右、管间隙在４．５ｍｍ左右强化沸腾换热的效果最佳,沸腾换热系数大约提高２～３倍。综合了大量试验数据利用多元线性回归分析整理出分流管强化沸腾换热的准则方程式。     

CONDENSING HEAT TRANSFER IN AN ADVANCED TWO-PHASE CLOSED THERMOSYPHON

1 INTRODUCTIONClosed thermosyphon has been developed to enhance heat transfer and recover wasteheat in various process industries [1,2].Stimulated by this success,a new type oftwo-phase closed thermosyphon was designed by inserting respectively two inner tubesinto the thermosyphon,one in the boiling section and the other in the condensing sec-tion.The two-phase flow boiling heat transfer coefficient was calculated successfully onthe basis of Chen's dual-mechanism [3].A boiling heat transfer model for thetwo-phase closed thermosyphon with an inner tube in the boiling section was pro-     

均温板散热技术研究进展

均温板作为一种新型的两相流散热技术,具有导热性高、均温性好、热流方向可逆等优点,克服了传统热管接触面积小、热阻大、热流密度不均匀等问题,已经成为解决未来电子工业中高热流密度电子器件散热有效途径之一。本文总结了3种吸液芯种类：微槽道型、烧结粉末型、烧结丝网型,阐述每种毛细芯的制备方法,并比较它们的优缺点;简述了当前国内外对均温板传热传质理论的最新研究进展,学者们利用输运模型沸腾理论捕捉气液界面,确定临界热通量,分析工质在均温板内的流动和传热的规律。本文剖析了影响均温板性能的各个因素,包括流体选择、充液率、热源输入功率大小和分布位置、工作角度等。最后从背景环境角度对均温板的应用方向进行了分析和展望。     

水平管束两相流动性的研究进展

本文对水平管束壳侧汽液两相流型、汽含率的实验研究进展进行了简要评述,并介绍管束壳侧汽含率和两相摩擦因数的关联预测方法。     

循环床锅炉燃烧份额分布的实验研究和理论分析

在循环流化床锅炉小型实验台上,研究了床温、过量空气系数、一二次风比例和煤种等因素对燃烧份额分布的影响,证实了循环流化床锅炉密相区处于欠氧燃烧状态,并且密相区产生的一氧化碳和部分挥发分被带到了稀相区进行燃烧。从流动和燃烧角度对实验结果进行了分析,并从密相区气固两相流行为出发,解释了循环流化床锅炉不同于鼓泡床的一些技术特点。