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淺談水平管降膜蒸發(fā)器的技術(shù)應(yīng)用
水平管降膜蒸發(fā)器出現(xiàn)在19世紀(jì)末，進(jìn)入20世紀(jì)降膜蒸發(fā)器的使用馬研究得到廣泛發(fā)展。對(duì)降膜蒸發(fā)的研究主要在理論研究和實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面。在理論研究方面，主要是研究液膜的流動(dòng)狀態(tài)和液膜流動(dòng)的機(jī)理8-]，進(jìn)而對(duì)降膜側(cè)傳熱系數(shù)理論求解，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式81);在實(shí)驗(yàn)研究方面，主要研究水平管外降膜燕發(fā)傳熱系數(shù)的影響因素。在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，主要是對(duì)降膜蒸發(fā)設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，采用不同的節(jié)能工藝和流程”"，提高降膜蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，研究高效的降膜蒸發(fā)器。
水平管降膜蒸發(fā)技術(shù)，具有傳熱溫差損失小，傳熱系數(shù)高，低溫傳熱性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于海水淡化、海洋溫差發(fā)電、制冷工程、化學(xué)工程等領(lǐng)域。論文對(duì)水平管降膜蒸發(fā)器液體分布裝置分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬。采用排管式液體分布裝置，并在每一層換熱管底部設(shè)置導(dǎo)流裝置，設(shè)計(jì)不同尺寸的多孔管分布器并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單，安裝方便，布液均勻。在單孔管實(shí)驗(yàn)中，考察了噴淋量對(duì)孔流系數(shù)的影響;在多孔管實(shí)驗(yàn)中，考察了噴淋量對(duì)孔出流量、管內(nèi)壓力和分布不均勻度的影響;在管間液體流動(dòng)模式的實(shí)驗(yàn)中，考察了噴淋密度對(duì)流動(dòng)模式轉(zhuǎn)化的影:響。使含有溶質(zhì)的溶液沸騰汽化并移出蒸汽，從而使溶液中溶質(zhì)濃度提高的單元操作稱為蒸發(fā)，所采用的設(shè)備稱為蒸發(fā)器”2。蒸發(fā)操作廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、制藥、制糖、造紙、深冷、海水淡化及原子能等工業(yè)中。蒸發(fā)器主要由加熱室和分離室組成。按加熱室的結(jié)構(gòu)和操作時(shí)溶液的流動(dòng)情況，可將工業(yè)中常用的蒸發(fā)器分為循環(huán)型(非膜式)和單程(膜式)兩大類。膜式蒸發(fā)器，溶液只通過加熱室一次即可達(dá)到需要的濃度，溶液沿加熱管壁呈膜狀流動(dòng)。按照物料在蒸發(fā)器中的流動(dòng)方向及成膜機(jī)理的不同，膜式蒸發(fā)器可分為升膜式、降膜式、升一降膜式和刮板攪拌薄膜式。降膜蒸發(fā)是溶液在自身重力作用下沿管壁成膜狀向下流動(dòng)，在流動(dòng)過程中，溶劑吸收熱量汽化而溶液濃縮的操作。水平管降膜蒸發(fā)器，是將溶液在重力作用下沿水平管的外壁呈膜狀流下，與管內(nèi)的加熱介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。