防腐鍍膜表面煙氣凝結(jié)條件及其受迫對流凝結(jié)換熱.pdf

1、隨著全球可持續(xù)發(fā)展和我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)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(shù)和新設(shè)備的研究與開發(fā)，成為能源與環(huán)境工程領(lǐng)域熱點課題。研究開發(fā)冷凝換熱設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵是冷凝換熱裝置的防腐與煙氣對流凝結(jié)傳熱傳質(zhì)強化。 本文針對小型冷凝式天然氣利用設(shè)備冷凝換熱器的開發(fā)，理論和實驗相結(jié)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(jié)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(jié)換熱數(shù)學(xué)模型，采用相似變換和數(shù)值計算相結(jié)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(shù)對液膜厚度及煙氣對流凝結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)條件的影響，得出隨著工況的不同，煙氣凝結(jié)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(shù)量級相同均為10-5m。 以煙氣膜狀凝結(jié)時的溝流為對象，建立數(shù)學(xué)模型理論求解，得出了接觸角與煙氣受迫對流換熱的關(guān)聯(lián)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(xué)復(fù)合鍍膜凝結(jié)換熱特性最