板壳式降膜蒸发器结构及性能研究

结合板壳式换热器和板式蒸发器的结构特点，在高效水平管喷淋式降膜蒸发器的基础上，开发一种新型板壳式降膜蒸发器，理论分析和实验结果均表明，以椭圆腔板束为蒸发内件的新型蒸发器，蒸发速度快，传热效率高。     

有机朗肯循环系统蒸发器的性能研究

针对以R245fa为工质的朗肯循环系统,运用Aspen换热器设计模拟软件,对该系统常用的满液式、降膜式和板式蒸发器进行结构设计和性能分析.在相同工况参数下,对比3种蒸发器的尺寸、造价和综合传热因子,结果表明:板式蒸发器最适用于有机朗肯循环系统.模拟改变波纹倾角β、板片厚度d及板间距l时蒸发器内工质预热、蒸发、过热3个阶段传热过程,得出人字形板片结构对蒸发器传热系数、压降的影响规律.     

碳酸钾溶液的蒸发技术研究

对离子交换法生产碳酸钾时采用的蒸发技术进行探讨,对三效顺流蒸发工艺与三效逆流蒸发工艺进行了比较;对蒸发器的型式的选择进行了论述。建议在生产中采用三效顺流流程;在该流程中宜选用“Ｌ”型蒸发器和降膜蒸发器。     

浅析影响氧化铝蒸发能耗的因素

在氧化铝的生产过程中，蒸发站是一个十分重要的工序，其主要任务是平衡氧化铝生产过程中的水量和排出杂质盐类，我国拜耳法生产氧化铝的蒸发站多采用降膜蒸发器，加热源多采用0.6MPa的饱和新蒸汽。目前绝大部分蒸发站能耗高，是氧化铝生产过程中的薄弱环节，所以就需要我们进一步研究分析影响蒸发站能耗的因素有哪些，找到原因后就可以有效地提高产能，降低能耗。     

酒窝状竖板降落液膜结垢性能研究

研究了葡萄糖溶液、酒糟离心液、盐水溶液3种不同流体在酒窝状竖板降膜蒸发器上结垢特性，讨论了影响结垢的主要因素，其中包括液体的流量，质量分数，传热温差，流体的特性及传热元件表面加工精度等，研究结果表明，结垢过程大体上分为3个阶段，即垢层萌芽期，垢层发展期和垢层成熟期，而且结垢速率随着质量分数和传热温差的增大而增大，随着液体流量的增大而减小，流体不同，结垢速率相差较大，同时分析了酒窝状竖板降膜蒸发器的成垢机理，提出了减少结垢的一些方法。     

多层筛板液体分布器研究

介绍了多层筛板液体分布器的结构及其分布性能，针对大型降膜蒸发器建立了液体分布试验装置，通过对分布器的测定，建立了降流密度和分布不均匀度之间的关系曲线，发现液体粘度对分布不均匀度的影响不大，提出了降膜蒸发器降流密度的设计参考值。     

多层筛板液体分布器研究

介绍了多层筛板液体分布器的结构及其分布性能．针对大型降膜蒸发器建立了液体分布试验装置，通过对分布器的测定，建立了降流密度和分布不均匀度之间的关系曲线；发现液体粘度对分布不均匀度的影响不大；提出了降膜蒸发器降流密度的设计参考值．     

管内插入螺旋线的降膜蒸发传热性能研究

提出了管内插入螺旋线的竖管降膜蒸发传热强化方法，并通过实验探讨了液膜雷诺数、传热温差和螺旋线插入物的结构参数对降膜蒸发传热性能的影响。结果表明，插入螺旋线与光管相比，传热膜系数可提高20％以上。     

复合材料在板锥网壳结构中的应用

板锥网壳结构是一种受力性能合理，技术经济效益良好的新型空间结构形式。采用经典板壳理论，推导出正交叉对称层合板的单元刚度矩阵，对采用复合材料层合板的板锥网壳结构受力性能进行了分析。分析表明，板锥网壳结构采用复合材料新型板材具有更大的优越性。     

两种不同蒸发器观测资料对比分析

对黄栗树水文站E-601型蒸发器与φ80 cm口径套盆式蒸发器14 a蒸发量观测资料的分析计算,得出两种蒸发器的换算系数.为保持观测资料的连续性,有效利用蒸发资料提供了依据.     

汽车空调层叠式蒸发器性能模拟研究

针对层叠式蒸发器独特的结构特点,采用分布参数法,对一台长为0.2m,由22块换热板构成的层叠式蒸发器建立了稳态数学模型,并在空调工况下进行了数值模拟,研究了中间隔板深度以及流程设置对其传热和压降特性的影响.结果表明,当中间隔板使换热板底部流通间隙达到直流道宽度的0.6~0.8倍时,层叠式蒸发器换热量达到最大,并在此基础上配置成第一流程流路数略小于第二流程流路数的两流程结构,蒸发器的整体性能最好.为层叠式蒸发器的优化设计提供参考.     

减压分级式多效膜蒸馏过程的研究

针对减压膜蒸馏(VMD)过程能耗高、蒸汽冷凝耗水量大的问题,设计了减压分级式多效膜蒸馏过程(MEMD).其特征是将传统膜蒸馏过程中的水蒸汽冷凝与原水加热过程耦合,在MEMD过程设立分级式多效蒸发区;级内的冷凝换热器与膜组件串联连接,由换热器管程内的补充料液回收MEMD过程所产生的蒸汽潜热.实验研究了系统真空度对VMD过程的影响;探索了主蒸发区膜面积、多效蒸发区换热器壳程进液流量及真空泵抽气量对MEMD过程的影响.结果表明:当主蒸发区膜面积为0.10 m2、真空泵抽速为2.0 L/s时,当量膜通量比相同主蒸发区真空度下VMD的膜通量高22.3%;采用抽气量更高的真空泵(抽速为4.0L/s)时,膜蒸馏的当量膜通量增加了8.2%,蒸汽相变热回收率增加了7.3%.     

CAD技术在锅壳式锅炉管板强度计算中的应用

以ＡｕｔｏＣＡＤ为背景，ＡｕｔｏＬＩＳＰ为编程语言，将ＣＡＤ技术应用于锅壳式锅炉的管板强度计算中，编制了锅壳式锅炉管板强度计算的计算机程序。     

新型锥形孔折流板管壳式换热器数值模拟研究

针对传统弓形折流板管壳式换热器存在换热死区以及横向管束振动大等问题,提出一种新型锥形孔折流板管壳式换热器,建立锥形孔折流板换热器物理模型,应用Fluent对其进行数值模拟,研究换热器壳侧流体不同流速对换热器流场与温度场的影响.并将其结果与传统弓形折流板换热器进行比较,结果表明:锥形孔折流板换热器壳侧流体对管道横向冲刷作...     

升膜蒸发器内的两相流传热研究：—环状流的传热膜系数的相关

在升膜蒸发器内,以软化水为介质测定不同加热量、不同水量的气液两相流传热膜系数,分析影响传热膜系数的诸因素及变化关系;就升膜蒸发器内的最佳流型的环状流进行了传热膜系数的回归,得出实验条件下的传热膜系数的关联式,实测值与关联式的计算值相关良好.     

伞板型料液布膜装置研究

介绍了适用于竖管降脂蒸发器的伞板型液布膜装置的结构，建立了布膜性能实验装置，给出了单管流量、料液粘度及伞板布膜器结构与料液成膜不均匀度系数间的关系曲线，提出了在本实验条件下单管流量的设计参考值。     

降膜蒸发器传热传质与流动过程数值模拟

随着计算机技术的发展,计算流体力学成为深入研究流动传热传质过程的重要方法。文章基于流体动力学基本原理和VOF多相流模型,建立了水平管外降膜流动与相变传热传质过程数学模型,针对降膜蒸发复杂的相变过程,通过用户自定义函数UDF,将编制的计算程序嵌入FLUENT软件相应模块,对降膜蒸发过程进行了模拟研究,阐明了管外液膜、速度、温度分布及其局部传热传质特性沿圆周方向的变化规律。结果表明:在X=0.5~0.8时,液膜厚度较薄,有利于过程传热,圆管底部与顶部局部传热系数较大,并在管顶部出现传热系数最大值;相界面过余温度沿周向距离的增大而增加,圆管下方具有最大的相界面换热温差和最高的蒸发速率;此数值模拟方法和传热传质模型可以较为合理地进行水平管外降膜蒸发过程的理论分析。     

不同排列方式下水平降膜管束中的管束效应及传热特性

管束效应普遍存在于水平管降膜蒸发管束中,表现为随着管束深度的增加,传热性能逐渐变差,严重影响着降膜蒸发器的运行效率.为了查明管束效应的产生机理,文中研究了46℃水在恒热流密度(47.3 kWm^-2K^-1)条件下的管束降膜流动及传热特性.结果表明:(1)正方形排列管束传热性能最差,管束效应最明显;三角形排列管束传热性能最好,是正方形排列管束的1.3倍;(2)沿管束深度方向,传热系数波动幅度先增加后减小;(3)供液高度、竖直管间距的增加有利于上排管传热,对下排管影响较弱;(4)液膜分布对上排管传热影响较大,但随管束深度增加逐渐变弱.     

自然循环自动清洗式高效蒸发器的常压蒸发中试

自然循环自动清洗式蒸发器是解决蒸发器结垢问题的理想方案，其关键是能否在合理的加热温差下产生足够大的自然循环推动力，足以带动自动清洗螺旋扭带可靠地自转。为此建立中试装置进行中试研究，常压蒸发条件下的中试结果表明：传热温差只有26℃时，自然循环推动力可以达到11000Pa以上，可靠地带动扭带自转实行连续地自动清洗，传热系数10％以上，能为企业创造相当高的效益，并且该技术与现有的蒸发生产的工艺和加热蒸汽压力条件完全相适应。     

多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化

以9效竖管降膜多效蒸发海水淡化系统为例,分别应用等温差分配法和等面积分配法对多效蒸发海水淡化系统进行了模拟计算,计算过程中考虑了海水沸点升高的影响。计算结果表明,在相同的淡水产量前提下,等温差分配法和等面积分配法的模拟计算结果相差不大,等温差分配得到的蒸发器总面积要比等面积分配得到的蒸发器总面积略小,等面积分配所需的加热生蒸汽量比等温差分配所需加热生蒸汽量略少。同时,以系统总传热损失最小为优化目标对多效蒸发海水淡化系统进行了优化计算,并将优化设计结果与等面积分配法的计算结果进行了比较,结果表明,优化计算结果比等面积分配计算结果节省传热面积20.3%,节省加热生蒸汽量3.3%,可以有效降低海水淡化淡水成本。