郭达，祁贵生，刘有智，焦纬洲，闫文超，高雨松

（中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心，山西太原030051）

引 言

超重力技术是一种新型的化工过程强化技术，在超重力场中，高速旋转的填料可将液体剪切成较小的液滴，增大了气液相际接触面积，可实现气液两相直接接触混合，强化传热和传质过程[1-4]，已应用于除尘[5]、脱硫[6]、脱硝[7]、碳捕集[8]、工业废水处理[9-10]和纳米材料制备[11-12]等应用基础研究。与传统反应器相比，超重力旋转填料床具有更高效的传质、传热效果，没有表面结垢、可在低温操作等优势[13]。尽管在这一领域开展了大量的研究活动，但学者的注意力仍停留在旋转填料床的传质特性上，其传热性能的研究相对较少。

徐春艳等[14-15]、李艳等[16-18]采用热空气-冷水体系在逆流旋转填料床进行传热研究，证明旋转填料床存在端效应，发现传热系数随转速、气量、液量的增大呈数量级增大，并推导出传热系数与操作参数之间的关联式，关联式相关性较好，实验值与理论值偏差在15%以内。李正林等[19]对定-转子反应器传热特性进行研究，通过因次分析法推导出该反应器总传热系数关联式。邓先和等[20-21]采用热空气-冷水体系在多级雾化旋转填料床进行传热研究，建立了多级雾化旋转填料床的传热模型和计算方法。陈海辉等[22]也对多级雾化旋转填料床传热性能进行研究，利用邓先和等提出的传热模型进行计算，发现错流型多级雾化旋转填料床强化气液传热机理是通过液滴雾化增大传热面积。……