分液式冷凝器強(qiáng)化換熱實驗研究.pdf

1、冷凝器是熱力系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備之一,對換熱器強(qiáng)化換熱研究的意義人所共知。本文以管內(nèi)冷凝為研究重點(diǎn),提出一種新的高效凝結(jié)方法和結(jié)構(gòu)的換熱器,并搭建了實驗臺,可觀察不同工況下的凝結(jié)換熱過程。在此基礎(chǔ)上對“可視段”內(nèi)蒸汽的流動凝結(jié)狀態(tài)進(jìn)行了研究。
　　首先在改變蒸汽流量和冷卻水參數(shù)的情況下,對水平管內(nèi)蒸汽冷凝換熱的狀態(tài)進(jìn)行了研究,并依據(jù)實驗獲得的流態(tài)圖分析了凝結(jié)換熱的換熱機(jī)理。研究表明:蒸汽在管內(nèi)冷凝換熱時依次出現(xiàn)很多不同的流型。當(dāng)實

2、驗的工況達(dá)到穩(wěn)定的時候,這些流型會出現(xiàn)周期性的變化,其流型的比例大致可以按照流型所占的管段的長度來確定。
　　其次對凝結(jié)換熱的傳熱性能進(jìn)行了實驗研究。目的在于,尋求蒸汽管內(nèi)換熱由珠狀凝結(jié)漸變?yōu)槟钅Y(jié)時的管長與熱力參數(shù)之間的的特征關(guān)系,在相變發(fā)生的管長位置設(shè)法將凝結(jié)液提前排出,以維持較高的對流換熱系數(shù)。研究表明:凝結(jié)狀態(tài)轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的管長與蒸汽入口速度、流體壓降以及蒸汽干度密切相關(guān)。冷卻水進(jìn)口溫度為25℃,流量為150kg/h,蒸

3、汽入口溫度為115℃,蒸汽流速在10.24kg/h~4.44kg/h條件下,結(jié)合凝結(jié)換熱實驗分析可以證明在該工況范圍內(nèi),當(dāng)蒸汽流速為9.15kg/h時的換熱狀態(tài)最佳,主要是結(jié)合所處的環(huán)境及換熱的穩(wěn)定性和換熱效率來確定的。
　　蒸汽進(jìn)口流量為5.11kg/h,蒸汽入口溫度為105℃,壓力為0.18MPA,冷卻水進(jìn)口溫度在10℃~30℃條件下,結(jié)合凝結(jié)換熱實驗分析可以證明在該工況范圍內(nèi),冷卻水進(jìn)口溫度在20℃時換熱效果最好。由于夏天環(huán)