自驱型旋转式压力能交换器结构对混合过程影响的数值研究
自驱型旋转式压力能交换器是反渗透海水淡化系统中的关键装置,具有产品质量高、能量回收率高等优点.研究装置内部流体混合过程对控制增压海水出口的盐分浓度具有重要意义.本文建立了旋转式压力能交换嚣自驱动模型,通过正交试验和数值模拟方法,得到了9组结构变量下装置内部浓度分布云图和高压出口浓度变化曲线,并对高压出口浓度变化频率进行频谱分析.结果表明,高压出口浓度在装置启动阶段呈衰减振荡,装置稳定后呈小幅的等幅波动,波动曲线中含有基频为工频的主波,以及频率为整数倍工频的谐波.7号试验方案体积混合度最小,为1.8％;在影响混合过程的结构变量中,转子长度为最主要影响因素,覆盖孔道个数和螺旋升角为次要因素;增加转子长度可有效控制高低压流体中盐分的对流扩散,减小体积混合度;随着覆盖孔道个数的增加,流体湍流强度减小,掺混区域长度减小,掺混随之减弱;增大螺旋升角,孔道内流体越有利于形成平推流,掺混区域形状越规则,从而掺混程度越低.
反渗透海水淡化系统 旋转式压力能交换器 结构参数 掺混控制
陈志华 邓建强 曹峥 梅玫
西安交通大学化学工程与技术学院,陕西西安710049
国内会议
2015(第十届)青岛国际脱盐大会暨全国冶金节水与废水利用技术研讨会
青岛
中文
48-54
2015-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）