水平管降膜蒸发木质素悬浮液的实验研究
水平管降膜蒸发的传热系数较高、传热温差较小以及操作稳定性好等,而被广泛用于海水淡化、制冷系统、造纸黑液的处理和蔗糖蒸发浓缩过程。
本文将水平管降膜蒸发器用于纤维乙醇生产过程中蒸馏废糟的浓缩过程,选取三种管径(φ38mm、φ45mm和φ57mm)的换热管,分别进行水平管外降膜蒸发木质素悬浮液的实验,研究喷淋密度、传热温差、热通量、管径、固含量和污垢热阻等因素对木质素悬浮液传热性能的影响。
通过冷膜实验确定了液体分布器的结构和尺寸。热膜实验的结果表明:当0.321Kg/m/s≤Γ≤0.721 Kg/m/s,管外蒸发侧传热膜系数先增大后减小,当Γ=0.534KG/m/s时取得最大值;当喷淋密度、固含量和管径一定时,传热温差增加时,管外蒸发侧传热膜系数下降;当热通量降低时,管外蒸发侧传热膜系数反而上升;当固含量较低时,管外蒸发侧传热膜系数较大。本实验中φ38mm的换热管管径最小,其传热系数最高:φ57mm的换热管管径最大,其传热系数最低,由此可见与大直径换热管相比,小管径的换热管可以获得更高的传热系数。在一个蒸发周期(72h)内,管外传热膜系数下降了8.6％,总传热系数下降了7.6%,可见污垢热阻大大降低了传热系数,对传热极其不利。最后,以φ38mm的换热管为例,固含量为19%时,对实验数据进行了回归,得到了水平管降膜蒸发的实验关联式,误差控制在20%以内。
水平管降膜蒸发;传热系数;纤维乙醇;木质素悬浮液
郑州大学
硕士
化工过程机械
马晓建
2012
中文
TK124
71
2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）