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化学工程2025年第09期:水平管降膜脱盐过程中CaCO_3污垢的生长特性及局部分布

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张亚超;胡丽娜;王玉忠;

单位:新疆大学电气工程学院;

摘要:为探究CaCO_3在水平管外的结垢特性,建立了水平管降膜蒸发换热壁面污垢生长模型。通过数值模拟,采用VOF(流体体积法)描述降膜过程,通过UDF(用户自定义函数)来描述结垢过程,来研究不同喷淋密度和不同壁面温度下CaCO_3的污垢生长特性及污垢的局部分布。结果表明:管壁温度和喷淋密度的增加会导致管壁污垢量增多。喷淋密度每增加1%,单位面积污垢厚度增加约0.5%。壁面温度每增加1%,单位面积污垢厚度增加约0.7%。壁面温度对污垢沉积影响大于喷淋密度影响;对于污垢的局部分布,喷淋入口正下方撞击区污垢量最大;液膜在管壁会形成波峰,波峰区沿周向0°—40°污垢量较少,60°—150°污垢量较多;换热管底部由于换热较弱且污垢离子在之前流动中已经析出,污垢量较少。壁面流体流动和传热分布对污垢局部分布有显著影响。

关键词:水平管降膜蒸发;;CaCO_3结垢;;局部分布;;数值分析;;传热传质

基金资助:自治区重点研发任务专项(2022B03028-4);; 新疆碳中和能源科学与技术研究(2022TSYCLJ0001)