陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

论文摘要

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器,并搭建膜面积0.3 m2的膜冷凝中试实验装置,开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果,考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明,在两级膜冷凝器中,烟气、冷却水均为串联流动时,可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加;水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加,随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中,采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时,可获得最佳的水、热回收效果;不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显,对热回收效果影响不大。在各实验工况下,三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m-2·h-1和50.6%。与传统换热器相比,陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收,且其总传热系数为415 W·m-2·℃-1,换热效果更佳,并能明显缓解"白色烟羽"等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果,在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹语,王乐,季超,黄延召,薛志磊,陆剑鸣,漆虹

关键词: 陶瓷膜,烟气脱湿,余热回收,烟羽,中试

来源: 化工学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 南京工业大学膜科学技术研究所材料化学工程国家重点实验室,中国石油化工股份有限公司科技部,中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心

基金: 国家自然科学基金项目(21490581),中国石油化工股份有限公司资助项目(317008-6)

分类号: X701

页码: 2192-2201

总页数: 10

文件大小: 1632K

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