聚偏氟乙烯中空纖維換熱器研制及耦合減壓膜蒸餾過(guò)程研究.pdf

1、塑料緊湊式換熱器(PCHE)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型高效傳熱設(shè)備，受到廣大研究者的青睞。PCHE以其大比表面積，高傳熱效率和強(qiáng)耐腐蝕性能，在熱量回收領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。本文自主紡制了PVDF中空纖維換熱絲，組裝PVDF中空纖維換熱器，用于PVDF中空纖維換熱器VMD過(guò)程。
　　 本文主要內(nèi)容包括：熔融紡絲法制備PVDF中空纖維；鱗片石墨填充PVDF改性；PVDF中空纖維換熱器填充方式優(yōu)化；PVDF中空纖維換熱器耦合VMD過(guò)

2、程研究。
　　 通過(guò)比較向上紡絲法和向下紡絲法，發(fā)現(xiàn)向下紡絲法能夠紡出較為穩(wěn)定的中空纖維換熱絲，控制入水距離為80～100cm，調(diào)節(jié)氣量在0～2.0L/h之間，紡出不同規(guī)格的中空纖維。
　　 由于PVDF本身的導(dǎo)熱系數(shù)較低，作為換熱器用材料，其導(dǎo)熱性能的不足非常明顯，所以，本文對(duì)PVDF進(jìn)行石墨填充改性，提高其導(dǎo)熱性能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定和理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)添加偶聯(lián)劑后，改性后的PVDF拉伸性能較不添加偶聯(lián)劑有所提高，石墨添加量為

3、25vol％時(shí)，改性PVDF導(dǎo)熱系數(shù)為純PVDF的2倍。改進(jìn)了PVDF換熱器的填充方法，發(fā)現(xiàn)添加圓形檔板，對(duì)換熱絲進(jìn)行編織均可以有效的增大換熱器總傳熱系數(shù)Kc，安裝擋板后，總傳熱系數(shù)Kc比初始值增加了100％；對(duì)換熱絲進(jìn)行編織可以增大Kc，通過(guò)試驗(yàn)得出，選擇編織根數(shù)為15根為最佳編織根數(shù)。
　　 通過(guò)對(duì)PVDF中空纖維換熱器耦合VMD過(guò)程研究，確定了：①最佳蒸汽冷凝途徑；②冷凝傳熱系數(shù)Kcon的選擇范圍；③換熱器冷熱側(cè)進(jìn)出口溫度