水平三維肋管管外高不凝性氣體含量水蒸氣強制對流凝結(jié)換熱實驗研究.pdf

1、生物質(zhì)熱解液化技術(shù)是一種新型的利用生物質(zhì)的方式。生物油蒸汽是含有大量不凝結(jié)氣體而且溫度高，成分復(fù)雜的混合氣體，生物油的快速冷凝已成為制約生物油產(chǎn)率的一個關(guān)鍵因素。因此，研究含高不凝性氣體的蒸氣凝結(jié)強化換熱機理，具有非常重要的意義。 本課題針對重慶周邊地區(qū)的生物質(zhì)利用問題，首先對重慶周邊地區(qū)的玉米稈、玉米芯、高梁稈、稻秸、麥秸、黃桷樹、竹子等七種生物質(zhì)原料進(jìn)行了工業(yè)成分分析和干基化學(xué)成分分析，為了解生物質(zhì)熱解特性提供依據(jù)。其次針對

2、熱解生物油蒸汽的冷凝問題，設(shè)計并搭建水平套管式凝結(jié)換熱實驗臺，主要對水平三維肋管管外高不凝性氣體含量水蒸氣強制對流凝結(jié)換熱進(jìn)行了實驗研究，并與水平光管管外強制對流凝結(jié)換熱進(jìn)行了比較，分析了不凝結(jié)氣體含量、熱流密度、蒸汽平均進(jìn)口流速、蒸汽與冷卻水的布置方式和蒸汽過熱度對水平光管和水平三維肋管管外凝結(jié)換熱性能的影響。得到以下主要結(jié)論： 1通過對重慶周邊地區(qū)生物質(zhì)原料的成分分析，在所測試的生物質(zhì)樣品中,竹子和玉米芯最適宜做生物質(zhì)生物

3、質(zhì)熱解原料； 2在強制對流凝結(jié)換熱實驗范圍內(nèi),三維肋管凝結(jié)換熱系數(shù)是光管的1.7-2.3倍；三維肋管和光管的凝結(jié)換熱系數(shù)均隨不凝氣體含量和熱流密度的增加而減??；隨蒸汽平均進(jìn)口流速的增加而增大，且三維肋管凝結(jié)換熱系數(shù)的增大幅度大于光管；水平光管在蒸汽和冷卻水順流布置時的凝結(jié)換熱系數(shù)高于逆流布置時的凝結(jié)換熱系數(shù)，三維肋管在不凝性氣體含量較高時逆流布置的凝結(jié)換熱系數(shù)較高，而不凝性氣體含量較低時順流布置的凝結(jié)換熱系數(shù)較高； 3