立體傳質(zhì)塔板CTST噴射特性的研究.pdf

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1、第28卷第3期高?;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)No3Vb1.2820l4年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2O14文章編號(hào):1003—9015(2014)03.0518—06立體傳質(zhì)塔板CTST噴射特性的研究劉繼東,謝振山,賀亮,劉哲(1.河北工業(yè)大學(xué)4~-z-學(xué)院,天津300130;2.河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院,天津300130)摘要:立體噴射型塔板的噴射狀況對(duì)氣液兩相接觸面積有重要影響。在直徑570mm的冷模實(shí)驗(yàn)塔內(nèi),采用高速攝像儀對(duì)CTST的噴射過(guò)程參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研

2、究,并且基于不穩(wěn)定波動(dòng)理論建立了液滴群平均粒徑的計(jì)算模型。結(jié)果表明:噴射孑L氣速是影響噴射錐角的關(guān)鍵因素,隨著噴射L氣速的增加噴射錐角逐漸增大,當(dāng)噴射孔氣速超過(guò)7.5m.s時(shí),噴射錐角趨f(xié)恒定,其數(shù)值穩(wěn)定在55。左右。隨著氣速的增加噴射孔處液膜速度顯著增大,而液體流量增ann,~液膜速度略有減小,越靠近噴射孔頂端液膜速度越大。噴射區(qū)域內(nèi)液滴的分布密度接近于Rosin.Rammler分布,在u賁射錐角為[20。.40。1區(qū)間內(nèi)的液滴數(shù)量比較集中,隨著氣速和液體流量的增大,液滴分布密度逐漸趨于均勻液滴群平均粒徑隨氣速的增加而減小,隨

3、液量的增加略有增大。正常工作范圍內(nèi),液滴群平均粒徑為1.O~2.5mm。關(guān)鍵詞:CTST;噴射錐角;分布密度;液膜速度;液滴粒徑;中圖分類號(hào):TQ053.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:l0.3969~.issnl003-9015.2014.03.0l3SprayCharacteristicsofCombinedTrapezoidSprayTray(CTST)L1UJi.dong,XIEZhen。shan,HELiang。LIUZhe,(I.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,HebeiUn

4、iversityofTechnology,Tianjin300130;2.CityCollege,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China)Abstract:ThesprayprocessofCTSTina570mmdiametercolumnwasexperimentallyinvestigatedusingahigh—speedcamera,andatheoreticalmodelfortheaveragedropletsizestudywasestablishedacc

5、ordingtotheunstablewavetheory.Theresultsdemonstratethatgasvelocityisthekeyfactoraffectingthesprayanglewhichincreasesgraduallywiththeincreaseofthegasvelocity.Whenthegasvelocityexceeds7.5m‘s~.thesprayanglebecomesstablearound55。.Thevelocityoftheliquidfilmatthesprayholei

6、ncreasessignificantlywiththeincreaseofthegasvelocity,whichdecreasesslightlywiththeincreaseoftheliquidflowrate.Moreover,theliquidfilmvelocityincreasesfromthebottomtothetopofthesprayhole.ThedropdistributiondensityaroundthesprayareaiSclosetotheRosin—Rammlerfunctionandco

7、ncentratedinthesprayanglebetween20。tO4O。.Itgraduallybecomesuniformlydistributedwiththeincreaseofthegasvelocityandliquidflowrate.Theaveragedropsizedeceaseswithgasvelocityincrease,whichincreasesslightlywiththeincreaseoftheliquidflowrate.Theaveragedropsizeisabout1.0to2.

8、5mminatypicalworkingrange.Keywords:CTST;sprayangle;distributiondensity;liquidsheetvelocity;dropletsize1前言立體傳質(zhì)塔板(CTST)是一種噴射型塔板【l】,其特

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