用于烟道气热回收的热管换热器中对流冷凝传热实验研究

【英文题名】 Experimental Investigation of Convection Condensation Heat Transfer in Heat Pipe Heat Exchanger for Flue Gas Heat Recovery Use
【作者】 房正;
【导师】 马学虎;
【学位授予单位】 大连理工大学;
【学科专业名称】 水科学与技术
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 大连理工大学 
【关键词】 加湿热空气; 对流冷凝传热; 热管换热器; 分子自组装膜; 准则关系式;
【英文关键词】 Hot Air with High Moisture; Convection Condensation Heat Transfer; Heat Pipe Heat Exchanger; Self-assembled Monolayer; Correlation Equation;
【中文摘要】 冷凝式锅炉通过降低排烟温度,使烟道气中的水蒸气凝结并释放出潜热,从而使得锅炉热效率大大提高。本文采用将水蒸气和空气在填料塔内相混合而产生加湿热空气的方法来模拟烟道气,研究了热管换热器内加湿热空气的对流冷凝传热的特性,和由十八烷基硫醇制备的分子自组装膜对该传热过程的强化效果。实验结果表明,水蒸气体积分数、加湿热空气Re数和入口温度以及传热表面冷凝形态是影响冷凝液量、换热器总传热量和对流冷凝传热系数的主要因素。 本文实验装置首先通过计算、设计、加工以及组装调试。实验在常压、绝热保温条件下进行。其中加湿热空气Re数为1010～2525,入口温度为70～120℃,其中水蒸气体积分数为0～20%。实验表明,水蒸气的冷凝液量和加湿热空气的对流冷凝传热系数随水蒸气体积分数及加湿热空气的Re数的增加而增加,随入口温度的增加而减小。总传热量随着水蒸气体积分数、加湿热空气的Re数和入口温度的增加而增加。在实验范围内,加湿热空气侧Nu数最高可达158,其传热系数为515W/m~2·K。 由十八烷基硫醇制备的疏水表面能够促进滴状冷凝。通过机理分析和实验表明,滴状冷凝对传热有极好的强化作用。当水蒸气体积分数越...
【英文摘要】 The heat efficiency of condensing boiler is improved intensively by reduced the exit flue gas temperature in for recovering the latent heat. In order to investigate the convection condensation heat transfer characteristics of flue gas and the heat transfer enhancement of self-assembled monolayer at heat pipe surface, the experiments have been conducted with a steam-air mixture used to simulate the flue gas. The main influential factors of the condensate mass, total heat transfer capacity and convectio...
【DOI】 CNKI:CDMD:2.2008.069739