文章摘要:将流化床换热防垢节能技术和Na₂SO₄蒸发过程相结合，设计并构建了一套Na₂SO₄循环流化床蒸发装置。研究中，选用20wt%的Na₂SO₄溶液作为液相工质，采用聚甲醛（POM）和碳化硅（SiC）颗粒作为惰性固体颗粒，考察了颗粒类型、颗粒加入量（1%～3%）、循环流速(0.37～1.78 m·s^-1)和热通量(7.29～12.14 kW·m^-2)等操作参数对于颗粒的碰撞行为和蒸发器传热性能的影响。研究结果表明，POM和SiC 颗粒的加入均可以强化传热。实验范围内，POM和SiC 颗粒的最大增强因子分别为9.5%和13.4%，所对应的操作参数分别为ε = 1%，u = 1.78 m·s^-1，q = 7.29 kW·m^-2和ε = 3%，u = 0.37 m·s^-1，q = 12.14 kW·m^-2。液相和固相碰撞加速度信号的特征频率范围分别为0～1000 Hz和60 00～17 000 Hz；汽相的产生可以显著增加其他相的碰撞强度。颗粒加入量增加，POM颗粒的标准偏差增大；SiC颗粒的标准偏差在循环流速较低时先减小、后增大，而在循环流速较高时增大。两种颗粒的流动沸腾传热系数受颗粒加入量的影响较小。循环流速增加，两种颗粒的标准偏差和传热系数均增大。热通量增加，两种颗粒的传热系数均明显减小。颗粒加入量较小时，两种颗粒的标准偏差随热通量的变化不明显。颗粒加入量较大时，POM颗粒的标准偏差随着热通量的增加而增大；SiC颗粒的标准偏差随热通量的变化受循环流速的影响。

文章关键词:

项目基金: