浸沒燃燒蒸發(fā)器結構與性能研究.pdf

1、浸沒燃燒蒸發(fā)是一種高溫氣體與被處理液體直接接觸換熱，從而將液體迅速加熱蒸發(fā)的新型技術，具有高效、節(jié)能、低排放的優(yōu)點。由于油田污水具有成分復雜、礦化度高、處理難度大等特點，浸沒燃燒蒸發(fā)技術常被用于對油田污水進行脫鹽處理。本文從改善燃燒性能和提高蒸發(fā)器熱效率兩方面著手，對浸沒燃燒蒸發(fā)器的結構與性能進行研究。通過實驗考察過量空氣系數(shù)對尾氣排放、燃燒效率和蒸發(fā)效率的影響，研究不同結構浸沒燃燒蒸發(fā)器的傳熱傳質性能。
　　主要工作及結論如下:

2、
　　(1)監(jiān)測浸沒燃燒器的尾氣排放，著重考察大氣污染物碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)的排放特性，分析過量空氣系數(shù)對尾氣排放的影響。發(fā)現(xiàn)隨著過量空氣系數(shù)的增加，尾氣中HC和CO的濃度先降低后不變;整個測試過程中，尾氣NOx排放濃度不超過15ppm，遠低于大氣排放標準規(guī)定的200ppm。因此，可以認為浸沒燃燒是一種低NOx排放的環(huán)保型燃燒技術。
　　(2)燃燒特性考察結果表明，過量空氣系數(shù)λ在1.2～

3、1.5時，燃燒效率取得最大值。過量空氣系數(shù)過小，燃燒不充分，燃燒效率低;過量空氣系數(shù)大于1.6時，燃燒不穩(wěn)定，表現(xiàn)在裝置振動增大和燃燒器噪音增加。
　　(3)考察過量空氣系數(shù)對蒸發(fā)效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著過量空氣系數(shù)的增加，蒸發(fā)效率先增大后減小。綜合考慮蒸發(fā)效率、燃燒效率及尾氣排放，得到本燃燒器的最佳過量空氣系數(shù)范圍。
　　(4)設計了直管型、分布盤型及循環(huán)擋板型三種蒸發(fā)器結構，分別對其進行了冷態(tài)和熱態(tài)的實驗研究，通過比較氣液兩

4、相流動狀態(tài)、效率和阻力，發(fā)現(xiàn)相同實驗條件下，擋板型蒸發(fā)器加熱效率和蒸發(fā)效率最高，分布盤型居中，直管型最低。這表明可以通過添加擋板或分布盤來強化氣液相間的傳熱傳質。
　　(5)由于擋板型蒸發(fā)器可以顯著的提高加熱效率和蒸發(fā)效率，本文對擋板型結構進行了深入的研究。通過不同浸沒深度、氣體負荷和擋板位置下的穩(wěn)態(tài)蒸發(fā)實驗，得到以下結論:
　　①擋板的強化作用隨著浸沒深度和氣體負荷的增加而增加;
　?、趽醢迳涎馗叱鲆好孢m當距離可起溢