为什么膜式蒸发可以将传热温差大大降低

鞍钢

为什么膜式蒸发可以将传热温差大大降低

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一般的冷凝蒸发器中的液氧侧是受热面浸在液氧内的，在受到另一侧的气氮的热量后，在传热表面产生气泡，在液体内部产生“沸腾”，使液氧气化。由于气泡的扰动作用，沸腾侧的传热系数比无相变时要高得多，为700～900W/(m2?K)。但是，尽可能强化沸腾传热，降低冷凝蒸发器的传热温差，有利于降低工作压力，节约能耗。膜式蒸发器是以此为目的开发出来的一种新型蒸发换热方式。膜式蒸发器的蒸发传热面不是浸在液氧中，而是靠液氧泵将液氧喷淋到传热面上，形成一层薄的液膜，液膜在与传热面接触、受热的过程中，直接蒸发成气体。这种换热方式大大增强了传热效果，使冷凝蒸发器的传热温差从1.3～1.5℃下降到0.7～0.8℃，可使下塔的压力降低0.02MPa左右，从而节约空压机的能耗。但是，这些年来，国内外的大型空分设备虽然均采取了分子筛净化流程，但仍然有几起主冷爆炸事故发生。确切的爆炸原因并没有探明，但是，采用膜式蒸发似乎会增大溶解在液氧中的碳氢化合物，在蒸发过程中在传热面析出的可能。不如浸没式蒸发器安全。因此，为了提高设备的安全可靠性，宁愿降低一些传热效果，目前暂不提倡采用膜式蒸发器。对已采用的，要注意保证液氧泵的液氧循环量。

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