加填料饱和器的理论分析和实验研究

摘要

本论文在借助于实验研究的基础上，对不同形式饱和器内传热传质机理做了分析比较。本文从理论和实验两个方面对加填料饱和器的性能进行了较为全面的研究。理论方面，从分析饱和器内部水和空气之间复杂的传热传质过程入手，建立了饱和器的一维数学模型。数学模型中定义了反映传质速率大小的广义传质系数CC、水气比WW，充分考虑了水与空气之间传热传质机理，把热水内部温度与水膜温度分开考虑，分析了考虑水膜温度对计算结果的影响。根据湿空气是否在饱和器内部达到饱和，把数学模型分为两种情况。理论部分还完成了饱和器变工况分析，得到了饱和器热力性能参数随着进口参数及广义传质系数CC变化的规律曲线。实验研究方面，建立了饱和器实验台，对加填料和空心饱和器进行了性能试验，分析了喷雾颗粒大小对加填料饱和器、空心饱和器性能影响，以及进口条件变化（进口水温、水气比、进口空气相对湿度等）对加填料饱和器性能的影响实验。实验表明喷雾颗粒大小对空心饱和器的性能影响较大。而对于加填料饱和器，由于热水附在填料表面与空气接触传热传质，喷雾颗粒大小对加填料饱和器的影响较小。实验还比较了加填料饱和器、空心饱和器内的总压损失，以及进口水量大小对加填料饱和器内总压损失的影响。最后依据理论和实验的研究成果，利用VC＋＋开发工具，基于MFC开发了饱和器设计校核计算应用程序。