超声式蒸发器防除垢性能研究

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1、超声式蒸发器除垢性能研究DescalingPerformanceofUltrasonicEvaporator专业名称：过程装备与控制工程姓名:房世杰指导教师姓名：申请学位级别：学士论文提交时间：2015年6月学位授予单位：天津科技大学摘要超声式蒸发器是利用超声空化提高蒸发浓缩效率的一种新型的蒸发设备，它适用于各种蒸发换热设备，尤其是可用于容易在蒸发器内部结垢的物料的蒸发。由于超声波技术的应用还存在一些问题没有解决，所以没有大范围的应用于工业生产。本文以无机盐溶液和水作为实验物料，研究超声式蒸发器的传热性能。实验结果表明：1)利用Excel表格对数据进行单因素法

2、处理得出各主要操作因素对超声式蒸发器性能的影响：传热系数随着超声波功率先增大后减小，随着进料量增大而增大，随着进料温度先增大后减小，随着传热温差的变化是以50℃为分界线，两种趋势都是先增大后减小。2)利用Minitab对数据进行处理，采用响应面分析法得出各影响因素对传热系数的最佳响应面，分析可以发现各操作因素对传热系数的敏感程度：传热温差＞蒸发温度＞流量＞超声波功率密度，在对所有因子的最佳响应面综合分析得到超声波蒸发最佳效果时操作条件。3)离子色谱分析仪对样品分析表明在二次蒸汽内各离子的含量大约是浓缩液的千分之一。二次蒸汽中的离子含量可以忽略不计，达到设计要求

3、。关键字：超声空化；传热系数；无机盐；响应面分析Abstract窗体顶端Ultrasonicevaporatorisconcentratedbyevaporationusingultrasoundtoim-provetheefficiencyofanewevaporationplant,whichappliestoallkindsofevaporationheattransferequipment,especiallytheevaporatorcanbeusedeasilyinsidetheevaporatorfoulingmaterials.Sincethe

4、applicationofultrasoundtechnology,therearesomeissuesremainunresolved,thereisnolarge-scaleappliedtoindustrialproduction.Inthispaper,inorganicsaltsolutionandwaterasexperimentalmaterialstostudyheattransferperformanceoftheultrasonicevaporator.Theresultsshowedthat:1）FormsfordatauseExcels

5、inglefactorthatdealwiththeinfluenceofthemainoperatingfactorsonultrasonicevaporatorperformance:heattransfercoefficientwiththeultrasonicpowerfirstandthendecrease,asthefeedrateincreases,asthefeedtemperaturethendecreases,withthechangeofthetemperaturedifferenceisthedividinglineafter50℃,t

6、wotrendsarethefirstincreasesandthendecreases.窗体顶端2）UseMinitabfordataprocessing,obtainvariousfactorsontheheattransfercoefficientofthebestresponsesurfaceusingresponsesurfaceanalysis,factoranalysiscanbefoundineachoperationsensitivityoftheheattransfercoefficient:temperaturedifference>ev

7、aporationtemperature>Flow>ultrasonicpowerdensity,inthebestofallthefactorstogetacomprehensiveanalysisofresponsesurfaceultrasonicevaporatoroperatingconditionsforbestresults.窗体底端窗体顶端3)ionchromatographyanalyzerforsampleanalysisshowedthatinthesecondsteamcontentofeachionisaboutone-thousan

8、dthoftheconcentrate