автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Теплообмен при выпаривании в стекающей пленке черного щелока сульфат-целлюлозного производства

гЛ^шшстерство общего и профессионального образования РФ

САНКТ - ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕ Т РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

на правах рукописи

¿а&о

УДК 676.164.3.082.3

Бойков Вячеслав Юрьевич

Теплообмеп при выпаривании в стекающей пленке черного щелока сульфат-целлюлозного производства

специальность 05.14.04 " Промышленная теплоэнергетика"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт - Петербург 1999

Работа выполнена на кафедре промышленной теплоэнергетики Санкт - Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

кандидат технических наук, профессор Суслов В. А.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ: Закрытое акционерное общество "ГИПРОБУМ'

Защита диссертации состоится " Ю " ф с (?ра л д 2000 г. на заседании специализированного Совета К 063.24.02 в Санкт - Петербурга, государственном технологическом университете растительных полимеров (у. Ивана Черных, 4)

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан " "_ 1999 г

доктор технических наук, профессор, Боровков В. М.

кандидат технических наук

Дорфман Е. А.

Ученый секретарь специализированного Совета

КЫЫ11 оо - 4 Л)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Выпарные аппараты с гравитационно стекающей (падающей) пленкой 1кости представляют собой новое поколение выпарной техники и обладают ом существенных преимуществ, по сравнению с традиционно используе-.1 в ЦБП способом выпаривания в восходящей пленке. Внедрение аппаратов 1дающей пленкой в ЦБП позволяет значительно увеличить межпромывоч-1 период, повышает экономичность выпарной батареи, уменьшает потери пкатов в цикле регенерации щелока и снижает количество вредных выбро-

Тем не менее, до настоящего времени на отечественных предприятиях в ишшстве случаев в эксплуатации находятся физически и морально уста-пие аппараты с восходящей пленкой раствора.

Для разработки, проектирования и эксплуатации аппаратов с падающей [кой щелоков необходимо наличие методик расчета, содержащих надеж-зависимости, отражающие влияние основных режимных параметров на те-пбмен.

Цель работы.

Определение закономерностей теплоотдачи к стекающим пленкам щело-сульфат - целлюлозного производства с последующим их использованием в )дике теплового расчета выпарных аппаратов ЦБП, а также разработка на )снове соответствующих рекомендаций для проектных и промышленных шриятий..

Задачи исследования. анализ научно-технической информации, касающейся вопросов теплоотда-I к падающей пленке жидкости.

»пределение условий эксплуатации промышленного выпарного оборудова-ш ЦБП

ыбор и разработка методик исследований, изготовление, монтаж и тари-

ровка экспериментальных установок.

4. Исследование гидродинамических параметров течения пленки жидкое идентификация пленочных режимов течения.

5. Исследование теплоотдачи при нагревании и испарении гравитационно с кающей пленки воды и вязких щелочных растворов при ламинар волновом, переходном и турбулентном режимах течения в трубе.

6. Разработка методики расчета аппаратов с падающей пленкой

Новизна работы.

Впервые в отечественной практике проведены исследования теплооб. на при выпаривании черного сульфатного щелока в режиме падающей плен Получены зависимости по теплоотдаче к пленке вязких щелочных раство) для ламинарно-волнового, переходного и турбулентного режимов течения; I ределены границы применимости полученных уравнений в соответствии с п родинамическими режимами; разработана методика определения длины уча ка тепловой стабилизации и определен характер теплообмена на этом участк Научная и практическая значимость результатов.

Обоснована возможность использования метода меток для определен средней и максимальной скорости в пленке. Предложена и апробирована медика определения длины участка тепловой стабилизации в испарительной т| бе, что дает возможность повысить точность тепловых расчетов.

Получены данные по теплоотдаче к щелокам сульфат-целлюлозного и| изводства в диапазоне режимных параметров, характерных для промышлеш го выпарного оборудования. Произведена оценка влияния теплового потока теплоотдачу и режим парообразования в пленке.

Исследованы кризисные явления, сопровождающие пленочное испарен и предложены конструктивные решения для предотвращения кризиса.

На основании полученных данных уточнена методика теплового расче используемая для проектирования, выполнения поверочных расчетов и рекч струкции выпарного оборудования ЦБП и составлен алгоритм, позволяют

томатизировать процедуру расчета.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на:

1. Второй Российской национальной конференции по теплообмену. 1осква 1998)

2. Научно-практической конференции "Опыт и перспективы развития ре-рсосберегающих технологий и утилизации твердых отходов на предприятиях лличных форм собственности"(СПб 1998)

Реализация результатов.

Пилотная установка, изготовленная с использованием результатов на-оящей работы, смонтирована, подключена к действующей выпарной батарее ЗС-З Котласского целлюлозно-бумажного комбината и находится в стадии юмышленных испытаний.

Полученные в работе результаты использованы для разработки техноло-и реконструкции действующих выпарных аппаратов для перевода их на па-.ющую пленку, которая является составной частью проекта реконструкции тарных батарей Котласского ЦБК.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа представлена на 165 страницах, включая 13 таб-Ш, 45 рисунков, 5 приложений. Библиография 166 наименований.

Автор защищает :

- результаты исследований гидродинамики пленки жидкости, включаю-ие данные по средней и максимальной скорости и толщине пленки;

- результаты исследований теплоотдачи к пленкам щелоков сульфат-ллюлозного производства при нагревании и испарении;

- методику определения длины участка тепловой стабилизации и теплоот-чи на нем;

- уточненную методику теплового расчета выпарного аппарата ЦБП, ра-|тающего в режиме падающей пленки;

- рекомендации по реконструкции пленочных выпарных аппаратов и их

эксплуатации.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении сравнивается эффективность работы теплообменных аппаратов, применяемых в целлюлозно-бумажной промышленности, и отмечают« преимущества аппаратов, работающих по принципу стекающей пленки. Обосновывается актуальность темы и ставится цель исследования.

В первой главе произведен обзор теоретических и экспериментальны) исследований гидродинамики и теплообмена в пленке жидкости. При анализе данных более 150 источников, основными из которых являются работы Г Гимбутиса, В. Н. Слесаренко, Е. Г. Воронцова, Ю. М. Тананайко, Т. Фуджиты К. Чжуна, В. А. Ардашева были сделаны следующие выводы: имеется доста точное количество расчетных зависимостей по теплоотдаче к испаряющимся пленкам воды и некоторых органических жидкостей, причем результаты раз личных работ значительно отличаются между собой; коэффициенты теплоотдачи, рассчитанные по зависимостям разных авторов могут различаться в 1,2 ■ 3 раза; не обнаружено уравнений для расчета теплообмена в аппаратах с падающей пленкой целлюлозного производства; неоднозначно идентифицируется такой базовый показатель как режим течения пленки; такие вопросы процесса выпаривания черных щелоков целлюлозного производства в стекающе1 пленке как величина и роль начального участка в процессе формирования теп лоотдачи, стабилизированная и нестабилизированная теплоотдача, возникновение кризисов теплообмена влияние теплового потока не исследованы.

На основании литературного обзора сформулированы задачи исследования.

Во второй главе представлены результаты промышленных испытанш выпарных батарей и концентраторов. Испытания проводились на оборудов;: нии для выпаривания щелоков сульфат-целлюлозного производства Котласско го целлюлозно-бумажного комбината, к которому относятся:

1. Две противоточные шестикорпусные выпарные батареи фирм!

'озенблад", установленные на картоно - бумажном производстве. Батареи омплектованы аппаратами, работающими с восходящей пленкой раствора.

2. Противоточная выпарная батарея ТЭС - 3 фирмы "Парсон и Витте->р" , укомплектованная семью аппаратами с восходящей пленкой раствора.

3. Два трехходовых трубчатых концентратора "Розенлев", установленные ТЭС - 3 комбината, работающие с восходящим раствором и многократной инудительной циркуляцией.

4. Два трехсекционных концентратора с падающей пленкой "Альстрём" с аетинчатой поверхностью теплообмена и с принудительной циркуляцией в кдой из секций, установленные на ТЭС-2.

Балансовые испытания позволили провести сравнительный анализ эф-ктивности работы, изучить технологические режимы работы, определить мщфические особенности аппаратов различного типа, возникающие экс-гатационные проблемы, обосновать необходимость реконструкции дейст-опшх выпарных аппаратов и перехода к выпарным аппаратам с падающей :пкой, определить диапазон параметров для проектирования исследователь-1го стенда.

Третья глава посвящена выбору и разработке исследовательских методик опструкции исследовательских установок.

Применен "метод меток" для исследования поля скоростей в пленке скости, основанный на импульсном вводе порции метящего вещества в пои последующей регистрации оптическим методом и анализе "кривой от-ка". На основе теоретического анализа показано, что "кривая отклика" неинформацию о средней и максимальной скорости в пленке.

Предложен метод для нахождения длины участка тепловой стабилизации пределения теплоотдачи на нем. Согласно методу, теплоотдача считается 5илизированной если отклонение локальных коэффициентов теплоотдачи средних стабилизированных не превышает некоторого, логически обосно-чого, уровня погрешности. Методика была формализована для расчетов на

вычислительной машине.

Выбрана математическая модель для описания теплоотдачи, и, на её ос нове проведено планирование теплотехнической части эксперимента.

Спроектированы и изготовлены исследовательские установки. Основньп элементом стенда для исследования гидродинамики пленки является верти кальная труба из кварцевого стекла длиною 1 = 2,00 м и внутренним диаметро; ¿в„= 0,0220м, обогреваемая снаружи нихромовой спиралью.

Для исследования теплоотдачи в установке использовалась труба из не ржавеющей стали 22/25 мм и длиною 2 м. Температура стенки трубы фиксиро валась 12 хромель-копелевыми термопарами. Температура потока измерялаа образцовыми термометрами, установленными в верхнем и нижнем сепаратора; и подвижной термопарой, которая вводилась непосредственно в пленку.

Эксперименты проводились при атмосферном давлении в сепараторе установки в следующем диапазоне режимных параметров: плотность тепловой потока 5-35 кВт/м2; объемная плотность орошения 0.0001 - 0.002 м3/(м-с) : концентрация щелока 0-65 % ; диапазон изменения чисел Рейнольдса пленки 50-30000.

Произведена гидродинамическая и тепловая тарировка установок.

В четвертой главе представлены результаты исследований, произведены обработка и анализ данных.

Визуальные наблюдения показали, что испарение с поверхности пленки начинается уже при 50 - 60 °С, и его интенсивность увеличивается вплоть до состояния насыщения. Появление пузырей пара в пленке воды начинается при достижении плотности теплового потока величины, равной 28 - 35 кВт/м2, что превышает значения теплового потока, характерного для промышленных выпарных аппаратов. Благоприятным режимом выпаривания является испарение с поверхности пленки, так как в этом случае снижается накипеобразование на поверхности теплообмена.

По критерию отношения средней и максимальной скорости идентифици-

рованы характерные режимы течения пленки воды: при Яе < 1000 - ламинар-но-волновое течение; 1000 <11е < 3000 -переходный; 11е > 3000 - турбулентное течение. В отдельных случаях, ввиду невозможности идентификации данных в переходном режиме течения принималась двухрежимная структура движения - ламинарно-волновое и турбулентное, с общепринятым для пленки воды 11еКр=1600. Анализ данных, полученных для условий течения пленки вязких жидкостей, свидетельствует, что критическое число Рейнольдса не является постоянной величиной, а зависит от физических свойств раствора, что проиллюстрировано на рис. 1.

Критические числа Рейнольдса, в зависимости от концентрации щелока

Экспериментальные данные по средней —я и максимальной - скорости пленки могут быть аппроксимированы зависимостями (табл. 1).

Таблица 1

средняя скорость максимальная скорость

ламинарно-волновое течение иТ , =0,44 Ле061 О?-); (я

переходная область и ,-0 44Ее1"1 прШЪ-ЭКО —-—! - 153 Ее (г*)? = 26.511е012

турбулентное течение

На основе полученных экспериментальных данных по средней скорости рассчитаны значения средней толщины пленки:

8 Л П59

5* ■

5* = -

= 0,56 Ле при Б.е< 1600 ;

-^О.МИе059 при 11е > 1600

Основной задачей настоящей работы является исследование теплоотдачи к пленке жидкости в трубе.

Анализа эпюр локальной теплоотдачи показал, что значительная часть трубки находится в области нестабилизированного теплообмена. Эпюры локальной теплоотдачи по высоте трубы представлены на рис.2.

Эпюры локальной теплоотдачи при гравитационном течении пленки _для различных чисел Рейнольдса:__

см

20 40 во 60 100 120 140 180 180 200

1-Яе=3045, 2-Яе=430; 3-Ие=255; 4-Ке=182.

Рис. 2

На основании предложенной методики и полученных экспериментальных данных была определена длина участка тепловой стабилизации, которая при переходном и турбулентном режимах течения пленки жидкости может быть рассчитана по формуле:

Ш= 6 -10-4Ре -1-47,8 Как видно из рис.2 (кривые 3, 4) при ламинарно-волновом течении пленки стабилизация теплоотдачи наступает при длине пробега до 0,4 м,.

При сравнении средней и стабилизированной теплоотдачи были сделаны следующие выводы: для турбулентного и переходного режимов коэффициенты теплоотдачи на участке стабилизированного теплообмена превышают средние по поверхности нагрева примерно на 7% ; для ламннарно-волнового режима течения, наоборот стабилизированная теплоотдача ниже, чем средняя по трубе на 2,5%.

Исследована теплоотдача к пленке воды при нагревании. В диапазоне 2300 < Яе < 22000 имеет место зависимость от Ле, определяемая степенью 0,21 для 1ВХ < 1„ас. В этой области данные с погрешностью, не превышающей 12 % аппроксимируются уравнением:

№,,= 0,007- Яе0'21 -Рг0'33 Данные по теплоотдаче при испарении щелочных растворов с концентрациями до 55% а. с. в. приведены на рисунке 3.

Теплоотдача к испаряющейся пленке жидкости:

1 - щелока с концентрацией 46-48 %;2 - щелока с концентрацией 30-32%; 3 - щелока с концентрацией 22-24 %; 4 — воды Рис.3

Данные рис.3 аппроксимируются уравнением: !

N11 м = 0.37-11е"'-(1 + 0.02Ке°2 + 8-10-4Ые0'81 Рг0,85) О) Обобщающее уравнение (1) позволяет рассчитывать теплоотдачу к воде и растворам сульфатных щелоков при испарении и нагревании, в переходном и

турбулентном режимах течения, с погрешностью, не превышающей 17%.

Закономерности (1) не подчиняется теплоотдача к пленкам высоковязких щелоков с концентрациями более 55 %, для которых был идентифицирован ламинарно-волновой режим течения пленки, с теплоотдачей, аппроксимируемой уравнением (2), с погрешностью не более 18%.

1

Ыи „= 1,37-Ке~3\

В ходе экспериментов отмечено неоднозначное влияние теплового потока на характер теплообмена к пленке жидкости, что иллюстрируется на рис. 4. Для воды и слабых щелоков теплоотдача незначительно падает с увеличением теплового потока (кривые 5 и 6). Относительная независимость теплоотдачи от теплового потока наблюдались для щелоков с концентрациями 25-50% а. с. в. (кривые 2,3, 4), а для высоковязких щелоков увеличение теплового потока сопровождается возрастанием теплоотдачи (кривая 1).

Теплоотдача к пленке щелока различных концентраций при изменении

теплового потока.

10.01 1---1-1---1-1 I

! 0 0.5__1 1.5__2_\

1-Ь = 59%; 2-Ъ = 51%; 3-Ь= 46%;4 - Ъ = 31%; 5-Ъ = 21%; 6-Ь=0%

Рис.4

Неоднозначность влияния теплового потока может быть объяснено воздействием пара на пленку. С увеличением теплового потока и концентрации щелока перенос тепла с пузырьками пара возрастает, что приводит к росту теплоотдачи. Последнее может быть учтено критерием кчп, где показатель степени

п изменяется в диапазоне от -0,19 для воды до 0,12 для щелока с концентрацией 60% при плотности теплового потока более 28 кВт/м2. Поэтому, при расчете теплоотдачи к пленке воды и раствора щелока с концентрацией менее 25% в уравнение (1) вводится дополнительный сомножитель и оно выглядит следующим образом: NuK,= 0.35-Re^-(l + 0.02Re°2 + 8-10-4 Re0'81 PrW!) Kq0'19

При больших концентрациях следует пользоваться уравнениями (1) и (2). В ходе экспериментов при нагревании пленки воды наблюдался кризис теплообмена, связанный с разрывом пленки под действием сил поверхностного натяжения, возникающих из-за локального перегрева пленки (термокапиллярный эффект). Предложены следующие меры по его предотвращению: определен "безопасный" диапазон режимных параметров; выбран и испытан тип пленкораспределительного устройства, позволяющий снизить величину критической плотности орошения, успешно апробированный в производственных условиях.

В пятой главе приведена уточненная методика теплового расчета выпарных аппаратов с падающей пленкой с учетом полученных в работе результатов исследований. Приведена алгоритмическая схема, позволяющая автоматизировать процесс теплового расчета выпарного аппарата. Основные результаты работы:

1. Получены зависимости по теплоотдаче к стекающей пленке щелока с концентрациями 0 - 63% в диапазоне чисел Рейнольдса 150 - 25000 и Прандтля 1,75 - 150 для ламинарно-волнового, переходного и турбулентного режимов течения;

2. Определены гидродинамические параметры для пленки жидкости.

3. Идентифицированы пленочные режимы течения для раствора.

4. Выяснено влияние концентрации раствора на изменение критического числа Рейнольдса для растворов сульфатных щелоков.

5. Получены расчетные зависимости для определения длины теплового начального участка и определен характер нестабилизированной теплоотдачи.

6. Установлен характер влияния теплового потока на теплоотдачу к пленке раствора в трубе в исследованном диапазоне режимных параметров.

7. Определен диапазон параметров режимных параметров, в котором возможно возникновение кризиса, связанного с действием термокапиллярного эффекта и предложены меры по его предотвращению;

8. Разработаны методы экспериментальных исследований.

9. Полученные в работе результаты использованы для разработки методики теплового расчета выпарных аппаратов ЦБП и использованы при создании пилотной выпарной установки, а также были использованы для разработки технологии реконструкции действующего выпарного оборудования при переводе его на работу с падающей пленкой и выданы Котласскому ЦБК в составе технического проекта.

Основные обозначения

Ь - массовая концентрация раствора, кг/кг или %; с! - эквивалентный диаметр пленки или трубы, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; Ь - длина участка орошения или теплообмена, м; плотность теплового потока, Вт/м2; г - теплота парообразования, Дж/кг; а- локальный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м"-К); Г - массовая плотность орошения, кг/(м -с); Г„ - объемная плотность орошения, м3/(м -с); 5 - толщина пленки при стабилизированном течении, м; X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); V-коэффициент кинема-

1

тической вязкости, кг/(м-с); Иим= ~ модифицированное число Нуссельта

для пленки жидкости; Рг = - - число Прандтля; Ре = Пе-Рг - критерий Пекле;

а

11е = — -= Их - число Рейнольдса; Ка = ; Яекр - число Рейнольдса,

V ру V ' гру

обозначающие начало турбулентного течения; \у* = - приведенная ско-

Ы5

рость пленки; а. е.- в. - абсолютно сухое вещество; ЦБП - целлюлозно-бумажная промышленность.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Теплообмен на начальном участке трубы при нагревании падающей пленки жидкости .//Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. Т4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение, конденсация. М.: Издательство МЭИ, 1998. стр. 372-375 (Соавторы: Суслов В. А., Рижинашвили Г. В.).

2. Повышение эффективности сжигания сульфатных щелоков целлюлозно-бумажного производства. // Материалы научно-практической конференции "Опыт и перспективы развития ресурсосберегающих технологий и утилизации твердых отходов на предприятиях различных форм собственности". СПб. 1998 с. 94-96 (Соавторы: Суслов В. А., Рижинашвили Г.

3. Экспериментальная установка для исследования теплоотдачи при кипении гравитационно стекающей пленки жидкости. // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвуз. сб. науч. тр.// СПб, 1996. с. 116-119. (Соавтор Суслов В. А.).

4. Особенности работы распределительных устройств типа спиральных вставок для выпарных аппаратов с падающей пленкой. // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. науч. тр. / СПб ГТУ РП. СПб., 1997, с. 5154. (Соавторы: Рижинашвили Г. В., Суслов В. А.,).

5. Влияние термокаппилярного эффекта на теплопередачу в гравитационно стекающей пленке. // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. науч. тр. / СПб ГТУ РП. СПб., 1997, с. 82-86. (Соавторы: Рижинашвили Г. В., Суслов В. А.).

Отзывы на автореферат, с заверенными гербовой печатью подписями просим выслать по адресу: 198095, г. Санкт - Петербург, ул. Ивана Черных, 4; Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, Ученый Совет К

В.).

063.24.02.

Соискатель

(Бойков В. Ю.)

Отпечатано в ООО «АкадемПринт». СПб, ул. Миллионная, 19

Тираж 100 экз.

Введение.

1. Тепломассообменные процессы и установки при выпаривании.

1.1. Процессы удаления влаги из растворов щелоков сульфат -целлюлозного производства.

1.2. Оборудование для выпаривания щелоков.

1.2.1. Конструкции выпарных аппаратов и их специфика, применительно к ЦБП.

1.2.2. Оборудование для выпаривания щелоков в падающей пленке.

1.3. Нисходящее течение жидкости в трубе. Классификация режимов.

1.4. Гидродинамические режимы течения падающей плещр.

1.4.1. Ламинарный режим.

1.4.2. Волновое течение.

1.4.3. Турбулентное течение.

1.4.4. Средняя толщина квазистационарной пленки.

1.4.5. Влияние теплового потока на режимы парообразования в пленке.

1.5. Теплообмен.

1.5.1. Теплоотдача при течении пленки по вертикальной поверхности. Нагрев пленки.

1.5.2. Поверхностное испарение пленки, нагретой до Тн.

1.5.3. Теплоотдача при пузырьковом кипении в пленке жидкости

1.5.4. Кризисные явления в пленке жидкости при теплообмене.

1.5.5. Другие факторы, влияющие на теплообмен.

1.6. Выводы и постановка задачи исследований.

2. Промышленные испытания действующих выпарных установок.

2.1. Выпарные батареи.

2.2. Концентраторы.

3. Методика исследований.

3.1. Обоснование возможности использования метода меток для исследования скоростей в пленке воды. Методика эксперимента.

3.2. Анализ процесса теплообмена. Планирование теплотехнического эксперимента.

3.3. Методика определения локальной теплоотдачи и длины начального участка.

3.4. Экспериментальная установка для исследования теплоотдачи к стекающей пленке жидкости.

3.5. Экспериментальная установка для исследования гидродинамики гравитационно стекающей пленки жидкости.

3.5.1. Определение температуры стенки и вычисление коэффициентов теплоотдачи.

3.5.2. Тарировка установки для исследования теплообмена.

3.6. Оценка погрешностей эксперимента.

4. Результаты исследований и их анализ.

4.1. Визуальные наблюдения.

4.2. Исследования гидродинамики пленки.

4.3. Исследования теплоотдачи к пленке жидкости.

4.3.1. Вода; конвективный теплообмен.

4.3.2. Теплообмен при испарении воды.

4.3.3. Теплообмен при нагревании и испарении щелока.

4.3.4. Влияние плотности теплового потока на теплоотдачу к пленке жидкости.

4.3.5. Кризисные явления, наблюдавшиеся при проведении эксперимента.

4.3.6. Локальная теплоотдача и участок стабилизации теплоотдачи.

5. Методика теплового расчета выпарного аппарата с падающей пленкой раствора.

В ряду высокоэффективных процессов, приводящих к интенсификации тепло- и массообмена в аппаратуре, применяемой в химической, энергетической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, а, в конечном счете, приводящих к росту производительности, стоят процессы, осуществляемые в тонких жидкостных слоях. Эти процессы уже нашли применение для нагрева, выпаривания, дистилляции, при опреснении морской воды, при разделении и очистке полупродуктов, когда особенно важно предупредить их термическое разложение. Применение пленочной абсорбции для улавливания выбросов химических веществ способствует достаточно эффективной защите окружающей среды.

Генерация жидкостной пленки в технологических аппаратах, в основном, происходит двумя способами: под действием гравитационных сил и за счет движения поверхности теплообмена или лопастей, распределяющих обрабатываемую жидкость тонким слоем по внутренней поверхности обогреваемого кожуха роторного аппарата. К главным недостаткам роторных аппаратов относится наличие вращающихся частей и малая поверхность теплообмена (до 20 м2), что ограничивает их применение в ЦБП. В рамках данной работы такие аппараты не рассматриваются.

Особенно эффективны аппараты, в которых используются процессы в тонких пленках могут оказаться при организации более полного использования промышленных отходов тепла. Возможность работы таких аппаратов при минимальных температурных напорах позволяет увеличивать число корпусов выпарной станции. Имеется пример эксплуатации 14-ти корпусной установки для выпаривания морской воды. Такое количество ступеней выпаривания позволяет значительно снизить удельный расход пара на единицу испаренной воды. Ещё одна возможность применения аппаратов на падающей пленке* раствора (в том числе и в ЦБП) - создание выпарных установок с термокомпрессорами [1]. Как показывают расчеты [2], подобные установки не только превосходят традиционные по гибкости эксплуатации, но и при некоторых условиях более экономичны. Ряд исследователей [3, 4] отмечают эти аппараты, как дающие наиболее высокие технико-экономические показатели.

Недостатком традиционно применяемых для выпаривания щелоков аппаратов с восходящим движением раствора является невозможность создания дисперсно-кольцевой структуры двухфазного потока, при которой теплообмен максимален, по всей высоте труб. Кроме того, воз. можный срыв и высыхание пленки раствора на верхних участках труб приводит к зарастанию накипьзр,- образующейся при испарении отдельных брызг раствора, попадающих на оголенную поверхность.

Аппарат с гравитационным течением раствора практически лишен этих недостатков. Кроме того, следует отметить специфические преимущества использования таких аппаратов в целлюлозно-бумажной промышленности. Это, прежде всего - возможность уплотнения черных щелоков в выпарных аппаратах до высоких и сверхвысоких концентраций [5, 6], что позволяет радикально, практически до нуля, снизить выбросы оксидов серы БСЬ при сжигании высококонцентрированных щелоков в содорегенерационных котлах. Сжигание щелоков высоких концентраций позволяет повысить стабильность процесса горения, улучшить состояние бака плава, при этом наблюдается некоторое уменьшение уноса, и улучшение состояния поверхностей нагрева СРК, по сравнению с работой котла на более слабых щелоках [7]. Отмечается Гравитационно стекающую пленку жидкости также принято называть падающей пленкой. В работе также употребляются термины "пленка жидкости", "пленка раствора" и "тонкая пленка", которые подразумевают стекание пленки по поверхности за счет силы тяжести. также возможность работы концентраторов с минимальным накипео-образованием при условии точного соблюдения режимов работы аппаратов [7]. Кроме того, установка дополнительных концентраторов и суперконцентраторов (а это, в большинстве пленочные аппараты) способна снизить удельный расход пара на единицу выпаренной воды.

Опыт эксплуатации выпарной станции, укомплектованной аппаратами с гравитационной пленкой [8] показывает чрезвычайную гибкость в эксплуатации подобных систем.

Не вдаваясь в подробный анализ достоинств и недостатков пленочных аппаратов, следует отметить, что в любом случае их использование связано с необходимостью проведения полного (балансового, теплового, конструктивного и т. п.) расчета каждого аппарата. Только после этого можно судить об успешной и надежной работе оборудования. С -другой стороны, каждый конкретный случай требует зачастую проведения дополнительных исследований, касающихся изучения характера движения потоков жидкости и газа, вопросов взаимодействия пленки с твердой стенкой, газом или другой жидкостью.

В настоящей работе приведены результаты лабораторных исследований и промышленных испытаний выпарных аппаратов сульфат-целлюлозного производства целлюлозы, проведен анализ факторов влияющих на процессы теплообмена, происходящих в аппаратах и даны рекомендации по методике теплового расчета аппаратов, работающих с гравитационно стекающей пленкой раствора.

Основные результаты работы:

1. Получены зависимости по теплоотдаче к стекающей пленки щелока с концентрациями (0 -г 63%) в диапазоне чисел Рейнольдса (150 н-25000) и Прандтля (1,75 -г 150) для волнового, переходного и турбулентного режимов течения.

2. Определены гидродинамические параметры (толщина и скорость) для пленки воды.

3. Идентифицированы пленочные режимы течения; для растворов сульфатных щелоков установлено влияние критерия Прандтля на изменение критического числа Рейнольдса.

4. Получены расчетные зависимости для определения длины термического начального участка и нестабилизированной теплоотдачи.

5. Установлен характер влияния теплового потока на теплоотдачу к пленке в трубе в исследованном диапазоне определяющих параметров.

6. Определен диапазон параметров, в котором возможно возникновение кризиса, связанного с действием термокапиллярного эффекта и

141 предложены меры по предотвращению кризиса;

7. Предложены методы экспериментальных исследований.

8. Исследованы режимы работы промышленных выпарных батареи проведен сравнительный анализ эффективности их работы.

9. Полученные в работе результаты были использованы для уточнения методики теплового расчета выпарных аппаратов ЦБП и апробированы при создании пилотной выпарной установки; полученные в работе результаты использованы также для разработки технологии реконструкции действующего выпарного аппарата на падающую пленку.

1. Fosberg Т.М. Clausson H.L. Falling film evaporators recover chemical efficiently // TAPPI J. 1982. Vol. 65 N8 pp.63-68.

2. M. Федоткин И. M., Фирисюк В. Р. Пленочные теплообменные аппараты и пути интенсификации процессов в них. КТИПП., Киев, 1969.

3. Greg P. Golike, Phil К. Smith Global evaporator performance: results from mill trials on black liquor// TAPPI proceedings; 1992 International Chemical Recovery Conference pp. 592-597

4. Evaporators. Total Solids Solution. Ahlstrom Corp. 1995

5. Davide M. Osborne. A Falling film cristallizing concentrator for producing 80% black liquor solids // Tappi J. 1992. V.75 N5 pp. 107-111.

6. Streit D. E. Free Falling Evaporation System.// Chemical Engineering Progress.-1983.-V.79.-N9,-pp. 41-45

7. Гельперин Н.И. Выпарные аппараты.-М.-Л.:Издательство химической литературы, 1947.ю Woerner D., VcCarthy J.L. Ultrafiltration of pulp mill liquors:Tappi Journal. -1987. -V.70 N 3.

8. Pepper D., Tingle J. Reverse osmosic and ultrafiltration for energyconservation and polution control.// Pulp and Paper Canada. 1983. -V.66N10.

9. Longsdon J.D. Evaporator application and trends in the pulp and paper industry// Chemical Engineering Progress. -1983 -V.79.- N 9.

10. Мовсесян B.JI., Суслов B.A., Ганичев B.A., Мурзич А.Ф. Проектирование выпарных установок ЦБП. / JITA,-JI.: 1987.и. Мовсесян В.Л., Суслов В.А. Выпарные аппараты и схемы выпарныхстанций ЦБП.-М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1980.

11. Oshinoyo Т. and Charles M.E. Vertical two-phase flow. Part 1.

12. Flow pattern correlations. -Can. J. Chem. Eng. 1947, V.52

13. Гимбутис Г. И. Теплоотдача при турбулентном течении гравитационной пленки жидкости по вертикальной поверхности // Теплообмен. 1974: Советские исследования. М., 1975. С. 44-50.

14. Тананайко Ю. М., Воронцов Е. Г. Методы расчета и исследования пленочных процессов. Киев: Техника, 1975. 311 е.: ил.

15. И. Андреев А. Ф. Об устойчивости ламинарного течения тонких слоев жидкости // ЖТФ. 1963. Т. 45, вып. ЗОТ. С. 755-759.

16. Капица JI. Л. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости // ЖЭТФ. 1948. Т. 18, вып. 1. С. 3-28.

17. Benjamin Т. В. Wave formation, in laminar flow down an inclined plate // J. Fluid. Mechanics. 1957. Vol. 2. P. 554-574.

18. Капица JI. JI., Капица С. П. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости // ЖЭТФ. 1949. Т. 19, выл. 2. С. 105-120.

19. Юнсал М., Томас В. Нелинейный анализ устойчивости пленки конденсата //Теплопередача. 1980. № 3. С. 108-115.

20. Spindler В. Linear stability of liquid films with interfacial phase change // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1982. Vol. 25, N 2. P. 161-173.

21. Nusselt W. Die Oberflachenkondensation des Wasserdamptes // Zeitschrift Vol. 1916. Bd. 60. S. 541-546.

22. Андреевский А. А. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости // Температурный режим и гидравлика парогенераторов. М.: Изд-во АН СССР, 1978. Вып. 1. С. 181-230.

23. Холостых В. И., Бляхер И. Г., Шехтман А. А. Течение пленки жидкости по вертикальной поверхности *-ИФЖ. 1972. Т. 22, № 3. С. 494-498.

24. Шейнкман А. Г., Пахалуев В. М. Особенности гравитационного волнового течения пленок жидкости по вертикальной и наклонной пластине // Гидродинамика и теплообмен. Свердловск, 1974. С. 40-44.

25. Моркущин С. А., Шейнкман А. Г. Параметры волнового течения тонкого слоя вязкой жидкости по вертикальной плоскости а Гидродинамика и теплообмен в энергетических установках. Свердловск, 1975. С. 22-25.

26. Дымов М. И., Кириллов В. X., Чертков И. Л. Теплообмен в тонком слое жидкости при регулярно-волновом режиме течения // Холодильная техника и технология. 1975. № 21. С. 50-54.

27. Блюхин В. А., Калимуляна Л. А. Исследование гидродинамики и тепломассообмена нестационарных течений жидких пленок //Тепломассообмен-5. Минск, 1976. Т. 4. С. 33-40.

28. Дымов М. И., Кириллов В. X. Устойчивость течения тонкого жидкого слоя в теплообменниках пленочного типа // Холодильная техника и технология. 1977. Вып. 25. С. 59-63.

29. Иванский А. Л. О нелинейных волнах на вертикальной пленке жидкости */ ПМТФ. 1980. № 2. С. 52-58.

30. Кириллов В. X., Логачевский В. И. Волновое течение тонкого слоя вязкой жидкости по наклонной поверхности а Холодильная техника и технология. Киев, 1982. №35. С. 117-122.

31. Nakaya С. Solitary waves on a viscous fluid film down a vertical wall // J. Phys. Soc. Jap. 1983.Vol. 52, N 2. P. 359-360.

32. Javdani K., Goren S. L. Finite amplitude wavy flow of thin films //Progr. Heatand Mass Transfer. 1971-72. Vol. 6. P. 253-262.

33. Staler P. J., Krantz W. B. Spatially growing three-dimensional waves on falling film flow// Intern. J. Multiphase Flow. 1977. Vol. 3, N 6. P. 609-614.

34. Tougou H. Long waves on a film flow of a viscous fluid down the surface of a vertical cylinder a J. Phys. Soc. Jap. 1977. Vol. 43, N 1. P. 318-325.

35. Демехин E. А., Цикадов В. Я. О нестационарных волнах в слое вязкой жидкости // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1981. .No 3. С. 151-154

36. Esmail М. N. Wave profiles on inclined falling film II Can. J. Chem. Engin.1980. Vol. 58, N 2. P. 145-150.

37. Wang C. Y. Liquid film flowing slowly down a wavy incline // AIChE Journal.1981. Vol. 27, N2. P. 207-212.

38. Takabama H., Kato S. Longitudinal flow characteristics of vertically falling liquid films without concurrent gas flow a Int. J. Multiphase Flow. 1980. Vol. 6, N 3. P. 203-215.

39. Накоряков В. E., Покусаев Б. Г., Алексеенко С. В. Стационарные двумерные катящиеся волны на вертикальной пленке жидкости 1 ИФЖ. 1976. Т. 30, .No 5. С. 780-785

40. Кутатателадзе С. С., Накоряков В. Е., Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, 1984. 301 е.: ил.

41. Massot С., Irani F., Ughfoot Е. N. Modified description of wave motion in a falling film 11 AIChE Journal. 1966. Vol. 12, N 3. P. 445-455.

42. К пленочной теории волновых течений пленки жидкости / Шкадов В. Я., Холпанов Л. П., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. а ТОХТ. 1970. Т. 4, Kq 6. С. 859-867.

43. Nakaya С. Waves of large amplitude on a fluid film down a vertical wal I jl J. Phys. Soc. Jap. 1977. Vol. 43, N 5. P. 1821-1822

44. Мгновенный профиль скорости в волновой пленке жидкости / Накоряков В. Е., Покусаев Б. Г., Алексеенко С. В., Орлов В. В. // ИФЖ. 1977. Т. 33, № 3. С. 399-404.

45. О массообмене в пленке жидкости при волнообразовании / Холпанов Л.

46. П., Шкадов В. Я., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. 11 ТОХТ. 1967. Т. 1, № 1. С. 73-79.

47. Экспериментальное исследование неизотермической абсорбции стекающей пленкой / Накоряков В. Е., Бурдуков А. П., Буфетов Н. С., Григорьева

48. H. И., Дорохов А. Р. // ТОХТ. 1980. Т. 14, № 5. С. 755-758.

49. Накоряков В. Е., Покусаев Б. Г., Алексеенко С. В. Десорбция слаборастворимого газа из стекающих волновых пленок жидкости // Расчет тепломассообмена в энергетических процессах. Новосибирск: Изд-во Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1981. С. 23-36.

50. Массоотдача в стекающих пленках жидкости / Кулов Н. Н., Максимов В.

51. B., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. // ТОХТ. 1983. Т. 17, № 3. С. 291-306.

52. Wilke W. Warmelibergang an Rieselfilme 11 VDI-Forschungsheft 490. 1962.36 S.

53. Воронцов E. Г., Тананайко Ю. M. Теплообмен в жидкостных пленках. Киев: Техника, 1972. 194 е.: ил.

54. Saveanu Т. Chim Acad. RPR/ fil. Jasi, Rev chim. Bucharest, 21, 1960 №1; 149-157,

55. Hoffman M. A., Potts W. W. Experimental behavior of falling liquid films at high surface tension numbers fl Industr. Engin. Chem. Fundamentals. 1979. Vol. 18, N1.P. 27-33.

56. Роговая И. А., Олевский В. M., Рунова Н. Г. Измерение параметров пленочного волнового течения на вертикальной пластине //ТОХТ. 1969. Т. 3, Ло 2.1. C. 200-208.

57. Роговая И. А., Олевский В. М., РуноваН. Г. Влияние физических свойств некоторых жидкостей на параметры волнового течения пленки //ТОХТ. 1973. Т. 7, No 5. С. 734- 739.

58. Brainier N., Maron D. М. Characteristics of inclined thin films, waviness and the associated mass transfer a Int. J. Heat and Mass Transfer. 1982. Vol. 25, N 1. P. 99100.

59. Solomon T. R., Armstrong R. C., Brown. R. A. Travelling waves on vertical films: Numerical analysis using finite element method // Physics Fluid, 6(6),- 1994,рр. 2202-2220

60. Цвелодуб О. Ю. Пространственные волновые режимы на поверхности тонкой вязкой пленки жидкости -Новосибирск: ИТФ . -1991. -31 е.: ил.

61. Кутателадзе С. С. Теплопередача при конденсации и кипении. М.; Л.: Машгиз, 1952. 231с.: ил.

62. Кутателадзе С. С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976: 296 е.: ил.

63. Ганчев Б. Г., Козлов В. М., Лозовецкий В. В. Расчет локальных значений средней толщины турбулентной пленки жидкости, стекающей по вертикальной поверхности // Изв. вузов СССР. Машиностроение. 1970. № 1. С. 112-116.

64. Лабунцов Д. А. Теплообмен при конденсации пара на вертикальной поверхности в условиях турбулентного сгекания пленки конденсата // ИФЖ. 1960. Т. 3. .Ма 8 .С. 3-12.

65. Лабунцов Д. А. Теплоотдача при пленочной конденсации чистых паров на вертикальных поверхностях и горизонтальных трубах //Теплоэнергетика. 1957. № 7. С. 72-80

66. Трение при отекании пленки по вертикальной стенке / Алексеенко С. В., Накоряков В. Е., ПокусаевБ. Г., Христофоров В. В. //ИФЖ. 1973. Т. 24, № 5. С. 824-830

67. Ганчев Б. Г., Козлов В. М., Лозовецкий В. В. Отекание пленки жидкости в вертикальном канале //Тр./МВТУ: Исследование процессов в энергетических установках. 1975. Вып. 2, № 207. С. 40-45.

68. Ганчев Б. Г., Козлов В. М., Никитин В. М. Исследование отекания пленки жидкости по внешней поверхности вертикального канала большой длины // Тр. МВТУ: Исследование процессов в энергетических установках. 1975. Вып. 2, .N0 207.С. 45-51.

69. Ганчев Б. Г., Козлов В. М. Исследование гравитационного течения пленки жидкости по стенкам вертикального канала большой длины // ПМТФ. 1973. № 1. С. 128-135

70. Козлов В. М., Гусев В. В., Месропов М. Г. Исследованиегравитационного течения пленки жидкости методом нейтронной диагностики // ТОХТ. 1976. Т. 10, № 1. С. 69- 73.

71. Влияние частоты переменного тока на результаты измерения толщины пленки жидкости методом электропроводности / Квурт Ю. П., ХолпановЛ. М., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. // ЖПХ. 1981. Т. 54, .No 5. С. 1068-1072

72. Тимофеев В. С. Экспериментальное исследование толщины тонких пленок жидкости // Изв. вузов СССР. Машиностроение. 1971. № 11. С. 64-68.

73. Ардашев В. А. Исследование теплообмена при выпаривании гравитационно стекающей пленки жидкости в вертикальных трубах. Автореф. на соискание ученой степени кандидата технических наук., Киев, 1983

74. Исследование гидродинамики и массообмена в пленке жидкости с учетом входного участка /Холпанов Л. П.Шкадов В. Я., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. //ТОХТ. 1976. Т. 10, № 5. С. 659-669.

75. Ионайтис Р. Р., Шведов Н. Л. Патентно-техническое исследование способов образования пленки жидкости //Атомная техника за рубежом. 1980. № 1. С. 8-15

76. Соловьева Г. И. Влияние конструкции исходного распределителя жидкости на гидродинамику в аппаратах со стекающей пленкой: Автореф. дис. на соиск. канд. т. н. Москва: МИХМ, 1984

77. Липсман В. С. Исследование конвективной теплоотдачи при поступательном и закрученном пленочном течении воды и сахарных растворов внутри вертикальных труб: Киев, КТИПП, 1972

78. NusseltW. Delattoeustausch am Berieselungsk Uhler // Zeitschrift VDI.1923.Bd.67, Nr.9. S. 206-210.

79. Bays G.S., McAdams W.H. Heat transfer coefficients in falling film heaters, streamline flow//Industr. Engin. Chem. 1937. Vol. 29,N 11. P. 1240-1246.

80. Strove H. Der Warmeubergang an einem verdamptenden Rieselfilm // VDI-Forschungsheft 534. Dusseldorf, 1969. 36 S.

81. Ракитцикй В. А. Гидродинамика и теплообмен при пленочном течении жидкости по гладкой гидрофобной поверхности // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. Киев., 1990

82. Herbert L. S., Sterns U. J. An experimental investigation of heat transfer to water in film flow. Part 1. Non-boiling runs with and without induced swirl // Can. J. Chem. Engin. 1968. Vol. 46. P. 401-407.

83. Исследование местных коэффициентов теплоотдачи в пленке жидкости, стекающей по вертикальной поверхности / Ганчев Б. Г., Козлов В. М., Лозовецкий В. В., Никитин В. М. // Изв. вузов СССР. Машиностроение. 1970. № 9. С. 114-117.

84. Garwin L., КеНу Б. W. Inclined falling films // Industr. Engin. Chem. 1955. Vol. 47, N 3. P. 392-395.

85. Sexaher T. Ocr Wantleubergang am senkrechten berieselten Rohr // Forsch. lug. Wes. 1939. Bd. 30, Nr. 6. S. 286-296

86. Чернобыльский И. И., Воронцов Е. Г. Гидродинамика и теплоотдача к орошающей пленке жидкости при ее гравитационном течении по вертикальной поверхности теплообмена // Тепло- и массоперенос. М.: Энергия, 1968. Т. 1. С. 259266

87. Дас Каперу Р. Экспериментальное исследование гидродинамики и теплоотдачи в стекающих пленках воды, водных растворов солей и поверхностно-активных веществ: Автореф. дис. канд. физ. н. Киев: КПИ, 1970. 26 с.

88. Herbert L. S., Sterns U. J. An experimental investigation of heat transfer to water in film flow. Part 1. Non-boiling runs with and without induced swirl // Can. J. Chem. Engin. 1968. Vol. 46. P. 401-407.

89. Войнов H. А., Николаев A. H., Николаев H. А. Теплоотдача в пленке жидкости, стекающей по гладкой и шероховатой поверхности// TOXT, т. 32 № 1, 1998, с 28-32

90. MeAdams W. H., Drew Т. В., Bays G. 8. Heat transfer to falling-water films // Transactions of the ASME. 1940. Vol. 62, N 10. P. 627-631.

91. Нигматулин P. И. Динамика многофазных сред. Т. 2., М., "Наука", 1987

92. Доманский И. В., Соколов В. Н. Теплоотдача к падающей пленке жидкости, предварительно нагретой до температуры кипения // ЖПХ. 1967. Т. 40, выл. 1. С. 66-71.

93. Dukler А. Е. Fluid mechanics and heat transfer in vertical falling-film systems //Chem. Engin. Progr. Symposium. 1960. Vol. 56, N 30. P. 1-10.

94. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. Новосибирск; Наука 1970. 658 е.: ил.юо Гимбутис Г. Теплообмен при гравитационном течении пленки жидкости.-Вильнюс; Мокслас, 1988.-233 е.: ил. (Теплофизика 20;).

95. Ю1 Fujii Т. Theory of laminar film condensation. -New York etc.: Springer-Verl.-1991.-XYIII,213 c: ил.

96. ТананайкоЮ. M. К исследованию теплоотдачи при кипении в стекающих пленках //Тепло- и массоперенос. Минск: Наука и техника, 1968. Т. 2. С. 173-179.

97. Chun К. R., Seban R. A. Heat transfer to evaporating liquid films //J. Heat Transfer. 1971. Vol. 93, N 4. P. 391-396.

98. Strove H. Der Warmeubergang an einem verdamptenden Rieselfilm // VDI-Forschungsheft 534. Dusseldorf, 1969. 36 S.

99. Кружилин Г. H. Уточнение нуссельтовской теории теплообмена при конденсации//ЖТФ. 1937. Т. 7, вып. 20/21. С. 2017-2022.

100. Лабунцов Д. А. О влиянии конвективного переноса тепла и сил инерции на теплообмен при ламинарном течении конденсатной пленки // Теплоэнергетика. 1956. № 12. С. 47-50.

101. Федоткин И. М., Фирисюк В. Ф. Пленочные теплообменные аппараты и пути интенсификации теплообмена в них. Киев, 1969. 92 е.: ил.

102. U5 Гимбутис Г. И., Дробавичюс А. Ю. Теплоотдача при поверхностном кипении гравитационной турбулентной пленки воды // Механика-7. Каунас, 1977. С. 90-92.

103. U6 Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: Иностран. лит. 1958.566с.:ил.

104. Воронцов Е. Г. О минимальной плотности орошения вертикальных пленочных аппаратов ИФЖ. 1968. Т. 14, № 6. С. 1075-1078.

105. Соколов В. Н., Доманский И. В. Газожидкостные реакторы. Л.: Машиностроение, 1976. 214 е.: ил.

106. Hobler Т., Lu -Sin -Zu. Badania urzandzen zraszajacych rury pionowe od zewnatrz. Chem Stosow. 5, 1961, N2 S. 153-168

107. Mikielewicz J., Moszynski J. R. Minimum thickness of a liquid film flowing vertically down solid surface ./ Int. J. Heat and Mass Transfer. 1976. Vol. 19, N 7. P. 771-776.

108. Pouter А. В., Aswald К. M. Minimum thickness of a liquid film flowing down a vertical surface-validity of Mikielewicz and Moszynski's equation//fot. J. Heat and Mass Transfer. 1977. Vol. 20, N 5. P. 575-576.

109. Жмай JI. А. Олевский В. M. Минимальная плотность орошения в пленочных трубчатых аппаратахю в сб.: Труды ГИАП. "Химия и технология продуктов органического синтеза. Процессы и аппараты" . Вып.1 4.2 М. ОНТИ, 1969 с. 5-12

110. Ruckenstein Е. On the break-up of thin liquid layers flowing along a surface // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1971. Vol. 14, N 1. P. 165-169.

111. Zuber N., Staub F. W. Stability of dry patches forming in liquid films flowing over heated surfaces // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1966. Vol. 9. P. 897-905.

112. Дас Каперу P. Экспериментальное исследование гидродинамики и теплоотдачи в стекающих пленках воды, водных растворов солей и поверхностно-активных веществ: Автореф. дис. канд. физ. н. Киев: КПИ, 1970. 26 с.

113. Ганчев Б. Г., Боков А. Е. Исследование термокапиллярной устойчивости при гравитационном отекании пленки жидкости // ИФЖ. 1980. Т. 39, N° 4. С. 581591.

114. Гогонин И. И., Дорохов А. Р. К обобщению опытных данных по критическим тепловым потокам в стекающих пленках жидкости //Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1980. Вып. 2, № 8. С. 100-102.

115. Гогонин И. И., Дорохов А. Р., Бочагов В. Н. К вопросу образования „сухих пятен" в стекающих тонких пленках жидкости //Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1977. Вып. 3, № 13. С. 46-51.

116. Ганчев Б. Г., Боков А. Е. Исследование предельных условий пленочного охлаждения вертикальной поверхности //Судовые энергетические установки. Владивосток, 1981. с, 100-108.

117. Fuita Т., Ueda Т. Heat transfer to falling liquid films and film breakdown. Saturated liquid films with nucleate boiling // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1978. Vol. 28. P. 109-118.

118. Слесаренко В. H. , Якубовский Ю. В., Карастлев Б. Я. Исследованиеопреснения морской воды // Труды ДВПИ, т.71 вып.2 1971. с 15-25

119. Федоров Г. С. Исследование распределения жидкости в трубчатых пленочных аппаратах. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. т.н. JI. Изд ЛТИ, 1972, 22с.

120. Суслов В. А., Рижинашвили Г. В. Теплообмен и гидродинамика пленочного течения в выпарных аппаратах целлюлозно-бумажного производства // Тр. Первой национальной конференции по теплообмену. М. Изд-во МЭИ. 1994. Т.4

121. Воронцов Е. Г., Малимов Е. Д. Минимальная плотность орошения и равномерность орошения при эксцентричном щелевом распределении жидкости в пленку.//ЖПХ, 47, 1974, №7, с 1537-1542

122. Якубовский Ю. В. Автореферат дисс. на соик. уч ст. канд. т.н. Л. ЛПИ,1970

123. Каретников Ю. П. ЖТФ. Т. 24, 1954, № 26, 191-199

124. Слесаренко В. Н. Дистилляционные опреснительные установки. М.: Энергия, 1980. 244 е.: ил

125. Слесаренко В. Н. И др. Исследование теплообмена при термической дистилляции морской воды в тонкопленочных опреснительных установках. В сб. Тепломассообмен V т. Ш, часть 1, Минск: 1976

126. Таубман Е. И., Калишевич Ю. И. Экспериментальное и теоретическое исследование теплообмена при испарении жидкости в стекающей пленке. В сб.

127. Тепломассообмен V т. IV, Минск: 1976

128. Haase В. Die Wärmeübergang am siedenden Riesenfilm. Chem. Techn. 22, 1970, N5, S. 283-287

129. Uoterberg W., Edwards О. K. Evaporation from falling saline water films in laminar transitional flow // AIChE Journal. 1965. Vol. 11, N 6. P. 1073-1080.

130. Thomas D. G., Young G, Ind. and Eng. Chem Process Des. and Develop, 9, 1970, N2, 317-323

131. Ландау Л. Д., Лившиц Е. M. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т T. VI. Гидродинамика. М.:Наука, 1988 - 736 с.

132. Гаврилин А. В. Исследование теплообмена при сгущении молока в тонком слое // Молочная промышленность. 1968, № 8. С.28-31

133. Адлер Ю. П., Маркова Е. П., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М. :Наука, 1976.

134. К. Хартман и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977. 447 с.

135. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена М.: Энергия, 1979. 320 с.

136. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Техническая литература, 1963. 319 с.

137. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. "Химиия", М. 1969, 624 с.

138. Аксененко М. Д., Бараночников М. Л. Приемники оптического излучения. Справочник. М., "Радио и связь", 1987

139. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В. Н. Юренева и П. Д. Лебедева. В 2-х т. М. "Энергия" 1976

140. Ривкин С. Л. , Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.: Энергоатомиздат, 1984,. 80 е.: ил.

141. Волков А.Д., Григорьев Г. П., Физические свойства щелоков целлюлозного производства. М.; Лесная промышленность., 1971. 122 е.: ил.

142. Физика: М/у к лабораторному практикуму. Введение./ Сост. В. М. Максимов, С. А. Поржецкий //ЛТИЦБП, Ленинград 1988, 30 с.

143. Уорсинг Г. Геффнер Д. Методы обработки экспериментальных данных.

144. Brauer Н. VDI Forschungsheft, 457, 1956

145. Живайкин Л.Я., Волгин Б. В. Течение пленок по вертикальной поверхности. ЖПХ, т.34, вып.6, 1961.

146. Федоткин И. М., Чепурной М. М. и др., Исследование толщины пленки в аппаратах с нисходящим прямотоком.-Пищевая промышленность. 1976, вып 22 с.36-70

147. Feind К. Stromungsuntersuchungen bei Gregenstorm von Rieselfilmen und Cras in lotrevhten Rohren. VDI Forschungsheft., 481, 1960. 35S.

148. Мальцев E. Д., Тимофеев В. С. , Исследование гидродинамики и теплообмена при пленочном течении морской воды. Сб. трудов МИСИ. № 89,-М., МИСИ, 1989

149. Fulford G. D. The flow of liquid in thin films // Advanced in Chemical Engineering Bd. 5 Y/ London, Academic Press, 1964, pp. 151-236

150. Теплообмен при пленочной конденсации и пленочном кипении в элементах оборудования АЭС/ Накоряков В. Е. М.: Энергоатомиздат . -1993. -207 е.: ил.

151. Slesrenko V. Hydrodynmics and heat transfer during seawater boiling in thin film desalintion plants // Desalination V.21N3, 1977

152. Fujita Т., Ueda T. Heat transfer to falling liquid films and film, breakdown. Subcooled liquid films // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1978. Vol. 21. P. 97-108.158