Гідродинаміка і тепломасообмін в контактних газо-крапельних утилізаторах теплоти

Роботу присвячено експериментальним дослідженням, що направлені на підвищення ефективності роботи контактних тепломасообмінних апаратів шляхом збільшення міжфазної поверхні тепломасообміну при розпилені рідини відцентровими форсунками, впровадження яких приводить до суттєвої економії матеріальних та енергетичних ресурсів.

Виконано комплексні експериментальні дослідження характеристик факелу розпилу рідини (густини зрошення, кута розкриття факела форсунки, середнього об’ємно-поверхневого діаметра крапель рідини). Встановлено вплив вхідних параметрів на відповідні характеристики та визначено площу поверхні крапель розпиленої рідини.

Експериментально встановлено значення граничної температури нагріву води та її залежність від початкового паровмісту, при якій вода нагрівається до граничної температури в залежності від початкового паровмісту й витрати сухого повітря. Визначено параметричні границі ефективного використання відцентрової механічної форсунки без випаровування крапель нагрітої рідини.
Експериментально досліджено інтенсивність тепло- і масоовіддачі в контактному апараті газокрапельного типу з відцентровою форсункою в умовах утилізації теплоти відхідних газів енергетичних агрегатів. Вперше отримано емпіричні залежності для розрахунку середніх коефіцієнтів тепловіддачі та масовіддачі, які відносяться до дійсної поверхні крапель розпиленої води. Встановлено особливості процесів переносу в газокрапельній системі та отримано узагальнювальні залежності для процесів тепло- і масовіддачі.

На основі експериментальних досліджень характеристик розпилу та процесів тепло-масообміну при конденсації пари з парогазової суміші на краплях розпиленої рідини розроблено методику розрахунку крапельного контактного утилізаційного апарату.