防腐鍍膜表面煙氣凝結條件及其受迫對流凝結換熱.pdf

1、隨著全球可持續(xù)發(fā)展和我國能源結構的調整，特別是我國《節(jié)能的中長期規(guī)劃》提出的目標，采用煙氣冷凝換熱裝置高效利用天然氣的新技術和新設備的研究與開發(fā)，成為能源與環(huán)境工程領域熱點課題。研究開發(fā)冷凝換熱設備的技術關鍵是冷凝換熱裝置的防腐與煙氣對流凝結傳熱傳質強化。 本文針對小型冷凝式天然氣利用設備冷凝換熱器的開發(fā)，理論和實驗相結合，著重研究煙氣受迫對流換熱規(guī)律和煙氣在防腐鍍膜表面凝結條件及防腐鍍膜表面特性對煙氣受迫對流換熱的影響規(guī)律。

2、 建立了煙氣在垂直平板受迫對流凝結換熱數學模型，采用相似變換和數值計算相結合方法，分析了煙氣水蒸氣含量、煙氣入口溫度、壁面溫度、煙氣雷諾數對液膜厚度及煙氣對流凝結換熱影響規(guī)律，進一步得出了煙氣在垂直平板受迫對流凝結換熱準則方程式。 建立了垂直防腐鍍膜平板上受迫對流凝結可視化實驗系統(tǒng)和換熱實驗系統(tǒng)，采用顯微鏡和CCD的手段，進一步觀察了煙氣冷凝過程和各影響因素對凝結條件的影響，得出隨著工況的不同，煙氣凝結過冷度的變化規(guī)律。并

3、采用邊緣提取的圖像處理方法測量了液膜厚度，得出理論和實驗求解液膜厚度數量級相同均為10-5m。 以煙氣膜狀凝結時的溝流為對象，建立數學模型理論求解，得出了接觸角與煙氣受迫對流換熱的關聯式，分析了接觸角和煙氣入口溫度與壁面溫度對煙氣換熱的影響。 采用Phoenix300接觸角、表面張力分析儀，進行了不同鍍膜表面特性實驗研究，分析了粗糙度對接觸角的影響及接觸角對換熱的影響。通過分析比較得出非晶態(tài)鎳磷化學復合鍍膜凝結換熱特性最