HAT循環(huán)飽和器性能研究.pdf

1、HAT 循環(huán)以其優(yōu)良的環(huán)保和熱力性能，受到廣泛關(guān)注。飽和器作為HAT 循環(huán)的核心部件，其性能直接影響到HAT 循環(huán)的整體性能，因此有必要對飽和器的工作特性進(jìn)行深入的研究。 目前專門針對飽和器的研究不多，而且主要是無填料的空心飽和器。自從Sulzer公司發(fā)明了規(guī)整金屬填料以來，其優(yōu)良的傳熱傳質(zhì)和流體力學(xué)性能以及耐高溫高壓的特性使其在化工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。因此，本文將規(guī)整金屬填料應(yīng)用于飽和器的特性研究，研究工作主要從理論和實驗兩個方面

2、展開。 首先，根據(jù)最新的水和水蒸汽的公式IF-97和空氣的實際狀態(tài)方程建立了適用于高壓條件下的濕空氣模型。從傳熱傳質(zhì)的基本原理入手，詳細(xì)分析了飽和器內(nèi)水氣之間的傳熱傳質(zhì)過程，建立了飽和器的一維數(shù)學(xué)模型。在模型中，引入了水膜熱阻修正因子E 來考慮了水膜熱阻的影響。考慮了濕空氣在出口之前已開始飽和的臨界問題，此時蒸發(fā)出去的一部分水蒸汽會重新凝結(jié)成水，控制方程將有所變化。利用水氣之間的平衡線和操作線的關(guān)系，定性分析了飽和器的工作原理和

3、特性。根據(jù)飽和器數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)值方法模擬和分析了飽和器的工作特性，重點(diǎn)討論了Lewis 因子和Lewis數(shù)之間的關(guān)系，并分析了Lewis 因子的取值對模擬結(jié)果的影響。 其次，在實驗中，測量和分析了噴嘴流量和霧化角的特性，應(yīng)用金屬和塑料兩種填料對飽和器進(jìn)行了實驗研究，對比了兩種不同填料的性能，發(fā)現(xiàn)金屬填料比塑料填料具有更好的流體力學(xué)和傳熱傳質(zhì)性能，更適合于飽和器的壓力和溫度環(huán)境。根據(jù)實驗結(jié)果，擬合了規(guī)整填料的壓損和體積傳質(zhì)系數(shù)的