Die thermische Energieerzeugung ist eine Branche mit hohem Energie- und Wasserverbrauch. Die Rückgewinnung von Feuchte und Wärme aus den Abgasen von Wärmekraftwerken kann zu erheblichen Energie- und Wassereinsparungen führen. Experimente zur Rückgewinnung von Feuchte und Wärme aus den Abgasen von Wärmekraftwerken mit einer keramischen Membran mit einer Öffnung von 20 nm wurden durchgeführt. Es wurde der Einfluss verschiedener Gasströmungen (4-18 L/min), Abgastemperaturen (50-70 °C), relativer Luftfeuchtigkeiten der Abgase (40%-100%) und des Kühlwasserflusses (0,5-2,0 L/min) auf die Rückgewinnungsleistung untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Wasserrückgewinnungsrate mit zunehmender Gasströmung, Abgastemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit der Abgase steigt. Die Wasserrückgewinnungseffizienz steigt mit zunehmender Abgastemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit der Abgase und sinkt mit zunehmender Gasströmung. Änderungen des Kühlwasserflusses hatten keinen Einfluss auf die Wasserrückgewinnungsrate und -effizienz. Die Nusselt-Zahl wird zur Bewertung der Wärmeübertragungsleistung der Gase innerhalb der keramischen Membran verwendet, ihr Wert steigt mit zunehmender Gasströmung, relativer Luftfeuchtigkeit der Abgase und Kühlwasserfluss. Bei hohen Gasströmungen steigt der Wert der Nusselt-Zahl mit steigender Abgastemperatur, bei niedrigen Gasströmungen steigt der Wert der Nusselt-Zahl an und sinkt dann. Die Studienergebnisse sind theoretisch wichtig für die praktische Anwendung der keramischen Membran in den Abgasen von Wärmekraftwerken.

Keramische Membran; Gase; Wasserdampf; Überschüssige Wärme; Wasserrückgewinnungsrate; Wasserrückgewinnungseffizienz; Nusselt-Zahl zur Bewertung der Wärmeübertragungsleistung der Gase