齐春华，冯厚军，邢玉雷，赵河立

(1.国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，天津 300192；2.国家海水利用工程技术研究中心，天津 300192)

近年由于能源危机及产业化需求等诸多因素，对降膜蒸发进行强化传热已成为节约能源、降低成本的重要手段。强化传热自最早有记载的传热研究起就涉及到从事这一领域的科研工作者和工业实践者[1]。强化传热通常是对光管进行加工得到各种结构的异形管，如波纹管、螺纹管、螺旋槽纹管、翅片管、针翅管和多孔表面管等[2]。在蒸馏海水淡化中使用强化传热管，可节约传热材料用量，降低装置造价[3]。但强化传热管在提高传热效率的同时，也带来了腐蚀和污垢等负面问题，限制了在蒸馏海水淡化领域的应用。椭圆管表面光滑，与其他用于蒸馏淡化的高效管相比，具有易安装，不易结垢等优点。所以，研究椭圆管应用于蒸馏淡化蒸发器是很有必要的。本研究在椭圆管外液膜流动的数值模拟[4]的基础上，对长短轴比E=1.5椭圆管外的液膜厚度和传热性能进行实验研究，验证了模拟结果，并取得实验数据，为其应用于海水淡化领域提供依据。

1　椭圆管蒸馏淡化装置的研制

以传热实验平台为基础，结合水平管降膜蒸发蒸馏淡化装置[3]的结构，根据选定的椭圆管型，开发设计了相应的椭圆管板、管圈、布液装置等，研制了1台传热管长度为0.9 m的椭圆管束蒸馏淡化装置。

图1　椭圆管蒸馏淡化装置Fig.1　The elliptical tube distillation desalting device

椭圆管蒸发器外形为长方体，外形尺寸为1 300 mm×520 mm×720 mm卧式容器，蒸发器材质全部选用316 L不锈钢。……