用于膜蒸馏的大型平面膜组件性能数值模拟研究

以典型膜蒸馏系统中的大型多层平面膜组件为研究对象,通过数值模拟的方法研究该类组件的性能。工作中建立了该类组件的数学模型,并将该模型与系统中其它设备的数学模型联立求解。模拟计算结果表明,大型膜组件在膜蒸馏系统中会表现出与实验室用小型组件完全不同的性能规律。组件通量随外供热量的增加呈线性规律上升;在外供热量一定的情况下, 提高热回收换热器的KA值固然能提高组件通量,但随着KA值的增大,这一手段的效果会越来越不显著;增加组件膜面积使组件通量减小,但总产量是增加的;膜两侧流体流量的增加会导致组件通量的下降。流体停留时间的大大增加使大型膜组件内存在范围很宽的流体温度分布,因此才能够进行膜蒸馏系统的能量回收。上述组件性能随设计和操作条件的变化正是能量回收率变化的结果。