高濕度工業廢氣冷凝脫濕模型研究與數值模擬
更新時間：2009-04-17 14:08
來源：化工學報
作者:
閱讀：2778
摘要：針對高濕度工業廢氣冷凝脫濕進行模型研究和數值模擬，引入分配系數α 表征霧狀冷凝和膜狀冷凝并存的權重．恒壁溫冷凝管外混合氣體在環形空間湍流冷卻冷凝的溫度分布、濕度分布及其梯度（傳熱傳質推動力）分布的模擬結果顯示，霧狀冷凝的控制機理是冷壁面附近溫度梯度與濕度梯度協同作用下傳熱傳質產生的局部過飽和；膜狀冷凝從冷壁面移出大量冷凝潛熱，促使氣相主體傳熱傳質過程更迅速，脫濕效果更好．實際過程介于二者之間．ＤＡＰ尾氣冷卻冷凝現場實驗傳熱傳質數據，在水汽冷凝減量３４％ ～５７％ 的范圍內，與α＝０．２的數值模擬結果相當吻合，驗證了本文的模型與數值模擬．
關鍵詞：工業廢氣；冷凝；脫濕；模型；數值模擬
尾氣凝霧現象與脫濕過程，都與高濕度廢氣的冷凝密切相關．含大量不凝氣的蒸汽冷凝問題廣泛存在于化工與熱工領域．其機理較復雜，工程上通常采用經驗方程或根據實驗數據進行保守設計［４］．數值模擬研究方面，主要是基于兩相流質量、熱量衡算和液相邊界層或氣液雙邊界層模型，在不考慮軸向擴散的假設下進行數值模擬［５～１１］． 所作的假設為氣相主體溫度等于蒸汽分壓所對應的飽和溫度、蒸汽分子由氣膜擴散至氣液界面而冷凝、冷凝熱由液膜傳給冷壁面．但實際上工業廢氣往往不飽和，且動力學過程中氣相溫度和水蒸氣濃度明顯非均勻，兼之含塵，溫度低于露點值的氣相區域均可能發生霧狀冷凝， 例如上文指出ＤＡＰ 尾氣形成“磷銨雨”的機理．因此掌握高濕度廢氣水蒸氣冷凝的動力學特征是很必要的．
聲明：轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯系，我們將及時更正、刪除，謝謝。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
