变换系统饱和塔改造总结

饱和塔的主要作用是给煤气增湿和回收热量,以达到节约蒸汽的目的,同时利用变换后的热量给予煤气升温,还可以洗涤一部分杂质。我公司采用全低变流程,饱和塔经常出现堵塞,从而造成运行周期缩短,处理负荷降低。因此,进行改造,去掉饱和塔,系统补水的位置进行改变。对于改造后,将饱和塔改造为高效雾化喷头,再在喷头上层增加一层除沫器。采样此方法的改造,提高了运行周期,减少了填料的使用,降低了蒸汽的消耗,取得了可观的经济效益。     

雾化溶液除湿系统最适液滴特性

液滴特性是影响雾化溶液除湿系统性能的关键因素,但目前适用于该类除湿系统的最佳液滴特性尚不明确。为此,本文基于雾化溶液除湿过程所遵循的质量、能量平衡,借助数值模拟及正交设计,以超声波雾化溶液除湿系统（UADS）为例,对除湿剂液滴在各典型粒径、温度、质量分数等特性组合下的除湿性能进行研究。结果表明：随着液滴粒径的减小、溶液质量分数的增加以及液滴温度的降低,雾化除湿系统性能虽均有所提升,但其改善作用依次减弱;通过正交设计优化液滴特性组合,可显著提升雾化除湿系统性能。与液滴优化前相比,UADS系统在本文所得最适液滴特性下的性能,比传统典型性能（除湿速率为7.5g/s,除湿效率为48.5%）大幅提升,除湿速率提升31.04%,除湿效率改善达24.63%。研究可为雾化溶液除湿系统液滴特性的合理优选,并进一步提高系统的除湿性能及经济性提供积极参考。     

内热型超声雾化溶液再生系统最优内热量的研究

基于质量守恒、能量守恒定律,建立了内热型超声雾化溶液再生系统(IH-UARS)的再生性能预测模型并进行了充分的实验验证,通过研究不同内热量下IH-UARS的再生性能及其变化规律,寻求系统所需的最佳内热量并明确其可能的影响因素。结果表明:IH-UARS系统存在最优的内热量范围,使其再生系统性能最佳;所需最优内热量随着再生溶液流量增大呈显著的对数增长,但受空气流量的影响较弱;在该研究中的标准工况下,IH-UARS所需最优内热量约为275～350 W。此外研究发现:内热量的增长有益于促进初始浓度较高的溶液进一步浓缩再生,如当IH-UARS中内热量增至800 W时,其初始浓度为36%的溶液比24%的溶液浓度增量指标改善幅度高37%。研究所得结果可对提高溶液再生性能及经济性提供积极参考。     

无填料喷雾冷却塔在工业循环冷却水中的应用

填料冷却塔的最大特点是在塔内有一层厚厚的填料，塔内阻力很大，而无填料喷雾冷却塔的最大特点则是塔内没有填料，它的阻力很小。介绍了无填料塔与填料冷却塔的结构区别、冷却机理和特点，以及其在工业循环冷却水中的实际应用效果。     

转盘离心雾化高黏非牛顿流体薄液膜纤维化特性

高黏性流体经转盘离心雾化以液滴形式进入气相可显著改善气液相间接触,其纤维化特性直接决定了雾化液滴的尺寸,是影响物料品质的关键因素。针对转盘离心雾化器,对非牛顿黏性液膜失稳纤维化过程的物理机制进行了分析,分析了高黏度流体,仅考虑黏性作用时,黏性力对纤维间距的贡献,建立了黏性力与表面张力耦合作用下液膜破碎的纤维间距预测模型,探讨了液膜纤维化的一般规律。结果表明,黏性对液膜的失稳纤维化起抑制作用,黏度提高,纤维数量减小,纤维间距增大。纤维数量与转盘边缘液膜线速度相关。进入完全纤维状模式后,纤维数量趋于稳定,提高转速引起纤维数量稳定的流量范围缩小,不利于雾化,可采用低转速、大直径转盘改善雾化效果。非牛顿高黏流体液膜破碎后的纤维数量与Weber数、等效Reynolds数和流变指数直接相关。研究结果对高黏流体的转盘离心雾化系统设计与优化提供了可借鉴的理论与应用基础。     

TOWARDS A COMPREHENSIVE MODEL BASED CONTROL OF MILK DRYING PROCESSES

ABSTRACT

Milk powder manufacture is carried out on large scale and to exacting standards. To date, process control has been largely empirical. Recent advances in the understanding of process mechanisms and product properties is allowing model-based process control strategies to be developed. This review briefly describes the manufacture of milk powder and discusses in detail milk concentrate viscosity and atomization, particle size distribution, the drying mechanism and protein denaturation, in relation to the development of such strategies.     

旋转压力式喷嘴喷雾特性的实验研究

以纯水为雾化介质,研究了旋转压力式喷嘴喷雾特性.测得了喷嘴流量、喷雾角、雾滴直径与压力的变化关系,以及雾滴粒径和喷嘴径向喷雾通量的分布情况.实验结果表明：压力和喷嘴孔径同时影响喷嘴流量、喷雾角、雾滴直径;雾滴粒径主要集中在80～200μm之间.旋转压力式喷嘴的喷雾通量在雾锥中心处最大,随着压力增大,邻近雾锥中心的区域喷雾通量变大,在雾锥边缘处喷雾通量变小.实验结果为旋流压力式雾化器的工业化设计提供了重要的实验依据.     

生物柴油雾化特性仿真模拟及实验研究

为了研究风量对地沟油生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,本文采用Fluent数值模拟与实验相结合的方法,在供给不同一二次风量的条件下,对地沟油生物柴油进行雾化过程分析。结果表明,在等温等压条件下,控制进入燃油燃烧器的总气量为定值429L/min时,不同一二次风量对油束雾滴的索特平均直径（D₃₂）、雾滴速度、雾化锥角和雾化贯穿距有较大的影响。随着一次风量的增大,雾滴的破碎时间变短,D₃₂逐渐减小,速度逐渐增大;雾化贯穿距和雾化锥角呈现先增大后减小的趋势,一次风量50L/min时达到最大值;且湍动能与一次风量大小成正比关系。风量对D₃₂影响存在一定限度,当一次风量达到30L/min时,D₃₂基本趋于稳定。对不同粒径的雾化液滴数量统计分析,得到了生物柴油的不同粒径数量密度分布及拟合经验公式,颗粒直径主要集中在25～75μm之间。     

基于VOF-DPM的气体辅助式污泥雾化破碎的数值模拟

为实现污泥雾化破碎的数值模拟,探究污泥雾化特征和操作参数对污泥雾化效果的影响,在污泥雾化试验平台试验的基础上基于Fluent软件对污泥在气体辅助式雾化器的雾化破碎进行模拟研究,模拟结果确定了污泥的雾化特征和最优操作参数。通过耦合流体体积法(VOF)与离散相模型(DPM),对较大的液体团采用VOF方法直接求解,对小液滴采用双向耦合的离散相模型进行追踪,能最大程度地提高计算的准确性。结果表明,污泥的密度和黏度随着含水率升高逐渐降低,气体速度、气液比和雾化角度是影响污泥雾化破碎的最重要的三个操作参数。在雾化过程中,中心区域的雾滴密度大于边缘区域且有少量大颗粒的聚集。对于含水率为87%、密度为1.065×103 kg/m3的污泥,在风速为180 m/s,气液比为126.3,雾化角度为55°时雾化效果最佳,雾滴颗粒的平均粒径约为0.193 mm,试验结果与模拟结果的颗粒粒径吻合度较好,最大相对误差为5.80%。     

Rheology parameters controlling spray atomization and roll misting behavior of waterborne coatings

Formation of small coating droplets is a phenomenon common to spray and roll application of coatings. Generation of small droplets, referred to as atomization, is the mechanism of controlling the quality and thickness of the applied coating layer in spray technology. In roll coating application, small coating droplets are formed at the nip–exit region under certain conditions. Because of the high-shear rates at roll nips and spray nozzles, it is common to relate high-shear viscosity with atomization and roll misting behavior of coatings. This paper will review the relative importance of shear and extensional flows, and the response of coatings to such flows, in affecting misting and atomization behavior. Experimental efforts to quantify the effect of shear and extensional rheological parameters have clearly established a lack of correlation of high-shear viscosities with both spray atomization and roll misting behavior of coatings. However, extensional viscosity is shown to have a strong correlation. Finally, how rheology modifiers can be selected to circumvent misting problems in roll coating applications and atomization problems in spray applications is discussed.