壓縮空氣溶液除濕實(shí)驗(yàn)研究及系統(tǒng)性能分析.pdf

1、壓縮空氣溶液除濕技術(shù)是一種基于溶液除濕技術(shù)的新型壓縮空氣深度干燥方法，能夠做到對(duì)壓縮空氣深度干燥;同時(shí)具有溶液除濕系統(tǒng)無污染、體積小、易操作，且能有效利用如空壓機(jī)余熱等低品位熱源驅(qū)動(dòng)再生等優(yōu)點(diǎn)，有望替代壓縮空氣冷凍干燥技術(shù)，在工業(yè)干燥領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文采用理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式對(duì)該新型干燥系統(tǒng)的性能進(jìn)行探討，主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　首先，闡述了壓縮空氣溶液除濕的工作原理，對(duì)逆流填料塔型高壓除濕器性能測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化

2、改進(jìn)，將實(shí)驗(yàn)過程壓縮空氣的流速提高至1.15m/s，從而研究更高空氣流速下的除濕性能及傳熱傳質(zhì)性能。分析了典型除濕工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差，結(jié)果表明系統(tǒng)中主要性能參數(shù)最大相對(duì)誤差均在5％以內(nèi)，說明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確性和可信度。
　　其次，在壓縮空氣溶液除濕實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，以LiBr溶液為除濕劑，對(duì)壓縮空氣溶液除濕過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，主要研究了空氣壓力、空氣流量、溶液流量、溶液進(jìn)口溫度和濃度等對(duì)壓縮空氣溶液除濕性能及傳熱傳質(zhì)系數(shù)的影響，實(shí)

3、驗(yàn)結(jié)果表明0.60MPa壓力下該除濕系統(tǒng)可將壓縮空氣含濕量處理到0.1g/kg，對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度為-37.9℃。然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得出傳熱傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)聯(lián)式，為高壓溶液除濕器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　理論分析了LiCl和LiBr水溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中的除濕能力;以溶液表面水蒸氣分壓力作為比較基準(zhǔn)，壓縮空氣出口含濕量和除濕量作為除濕性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)研究了兩種溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中的除濕性能。結(jié)果表明:

4、在相同的處理工況下，采用LiCl溶液對(duì)壓縮空氣進(jìn)行除濕能得到更低的空氣出口含濕量和更高的除濕量，除濕過程的傳質(zhì)系數(shù)也高于LiBr溶液，LiCl溶液在壓縮空氣溶液除濕系統(tǒng)中具有更優(yōu)的除濕能力和傳質(zhì)性能。
　　最后，將壓縮空氣溶液除濕、溶液常壓再生及空壓機(jī)余熱回收等有機(jī)結(jié)合，采用溶液自循環(huán)的方式運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行構(gòu)建，通過數(shù)值模擬分析了系統(tǒng)的整體性能。研究了不同運(yùn)行參數(shù)，如溶液除濕/再生自循環(huán)流量比、溶液流量、除濕溶液溫度、再生溫度