1959年,杨有麒、富培、徐墩顾等人介绍了浸没式燃烧器的基本工作原理,利用了大连化工厂氯化铵车间的实验设备进行了对燃烧器过剩空气系数、热效率及蒸发效率的实验,并对实验结果进行了分析讨论[3]。84471
1963年,在发表于化学世界期刊的《浸没燃烧蒸发器的设计》一文中,刘燕龄介绍了浸没燃烧蒸发器的特点,并说明了燃烧管尺寸及空气孔数、尺寸的设计方法、燃烧室尺寸的确定及燃烧室材料的选择,为后人对沉浸式LNG气化器的设计提供了很好的设计参考[4]。
1980年,在《浸没燃烧蒸发装置的研制和运行经验总结》一文中,殷开泰总结了浸没燃烧蒸发装置的设计和运行经验。文中研究了保证浸没燃烧蒸发装置的燃烧器中的燃气可以稳定燃烧的条件。根据所探究的条件,提出了保证燃烧室内气体稳定燃烧的计算方程式和燃烧室内气体压力波动方程式,给出了保证燃烧器拥有稳定动力的唯一条件[5]。
1987年,在《气液两相流和沸腾传热》一书中,林宗虎系统地论述了气液两相流和沸腾传热的内容。液化天然气的气化过程可根据其介绍的管内强制对流沸腾换热计算。根据不同的流型与形成机理将气液两相区分为5个部分,每个部分均有自己的计算公式[6]。
2003年,杨光进行了浸没燃烧的冷态模拟实验,并在其发表的文章中给出了气体在液体中流场分布的描述公式。根据实验结果分析了浸没深度,管口直径及气体流速等因素对气体的分布及穿透深度的影响,探究了气泡对水的波动的影响 [7]。论文网
2006年,昌锟进一步分析了低温流体在翅片管中的传热过程。为了更接近于实际工况,他将两相区分为两个部分,并加入了缺液区的换热,通过这种方式将低温流体在翅片管内的传热过程划分成4个阶段,并计算出了每个阶段的参数。文章中给出一个稳定运行的气化器,以传热学中的试算法基础,依据气化器的设计参数计算出每个阶段的管路长度。因为在工作时间内低温翅片管换热器的绝大多数时间都在一种非稳态的状态,所以以稳态计算得出的管路长度是其上限。随后昌锟在文章设计了一个简化的非稳态传热模型,并对之进行了相关的传热计算。根据实验探究的结果可以知道,依据设计的简化模型计算出的结果能够作为管路长度的最小值。在实际案例的计算过程中,为了减小求解的困难程度,昌锟认定流体的物性参数不随外界因素变化,故选取了定压下的流体物性参数,并无视管壁热阻,为同类气化器的设计计算提供了很好的参考依据[8]。
2006年,陈维汉在所发表的论文中以管内外的综合传热性能为优化目标,提出了一个换热器的崭新的设计方法。以传热表面积为标准,建立了可以获取最多能量方程。以管路材料为标准,建立可以获取最多热量的方程。以参数为标准,建立可将能量利用率提高到最大化的方程。根据这三个方程,参照流体的传热公式,优化了特定条件下的换热器的设计[9]。
2007年,大连理工大学的窦兴华运用Fluent数值模拟仿真软件对沉浸式LNG气化器进行了数值模拟仿真。建立了管盘的数值模型,模拟了液化天然气在其中的流动传热过程。建立了水池的局部模型,模拟了两相流在其中的流动传热过程。将两个模型结合后,模拟了综合传热过程[10]。
2010年,大连理工大学的于国杰运用Fluent数值模拟仿真软件对沉浸式LNG气化器进行了数值模拟仿真。建立了管盘的数值模型,模拟了液化天然气在其中的流动传热过程。建立了水池的局部模型,模拟了两相流在其中的流动传热过程。建立了燃烧器的模型,模拟了天然气在其中燃烧的过程。根据模拟结果探索了影响液化天然气的气化率的因素。根据模拟结果研究了影响两相流湍动能的因素。在得到最佳管路尺寸和工作参数后,建立了沉浸式LNG气化器的数值模型,模拟了综合传热过程[11]。 浸没式燃烧器国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100270.html