基于热分析和(火用)分析的氧化铝生产蒸发工序节能研究

阐述热分析和(火用)分析在氧化铝蒸发工序节能降耗中的意义,建立工序的热分析和(火用)分析模型,并以此对某厂蒸发工序进行热效率和(火用)效率的分析.研究结果表明:蒸发工序热效率仅为30.67％,(火用)效率仅为15.08％,热损失严重,用能水平低,节能潜力大;热分析确定的高耗能环节为冷凝水自蒸发器和末效蒸发器,(火用)分析确定的高耗能环节不仅为冷凝水自蒸发器和末效蒸发器,还有传热过程(火用)损失和流动过程(火用)损失.通过对蒸发工序进行热分析和(火用)分析,评价工序用能水平,确定耗能的主要环节、部位及节能潜力,指出蒸发工序的节能降耗途径.     

烧结工序的物质流和能量流(火用)分析

本文讨论了烧结工序开展物质流和能量流的(火用)分析意义,应用物质流分析方法,建立了烧结工序的物质流和能量流(火用)分析模型.应用该模型,分析了烧结工序的(火用)效率、(火用)损失,指出了烧结工序的节能方向和途径.     

制冷系统的(火用)效率分析

在简要地阐述了制冷系统(火用)析的基础上,对单级压缩氨制冷循环和双级压缩氨制冷循环进行了 详尽的(火用)损失及(火用)效率的计算,进而可以得知系统各个环节能源利用的情况.同时简单地介绍了减少(火用)损失、 提高(火用)效率的一般措施     

(火用)损失的机理研究

将非平衡态热力学理论应用于分析,导出了损率与推动力的一般关系,阐明了由不可逆过程引起损失的机理.结果表明,一种形式的推动力不仅引起该种形式的损失,而且由于不同形式的推动力之间的耦合而引起其它形式的损失;并进一步指出,工程中计算损失时,耦合项一般可以忽略.     

具有新的溶液循环双吸收式热变换器(火用)分析

依据溴化锂溶液的热力学性质和热力学第二定律,对具有一种新的溶液循环的双吸收式热变换器的热力过程进行了(火用)分析. 结果表明:与普通循环相比,新的溶液循环不仅具有更高的性能系数和(火用)效率,而且吸收蒸发器具有更宽的操作范围. 当热源温度、冷凝温度和吸收器的温度分别为70、25和150 ℃时, 普通循环的(火用)效率是56.2%, 而新循环的(火用)效率是65.7%. 当在吸收蒸发器和再生器之间增加第二溶液热交换器时,新循环的(火用)效率可以达到 69.6% ,而且吸收蒸发器的操作范围进一步增加. 同时也讨论了其他操作参数对系统(火用)效率的影响.     

压气机压气过程的(火用)分析

对压气机压缩过程的(火用)损失和(火用)效率进行了分析.结论表明,(火用)损失和(火用)效率均与进气流量、进口温度、进口压力及冷却水流量有关.不同压缩过程(火用)损失和(火用)效率也不同.为了取得较高的(火用)效率,应合理选择上述参量使实际过程尽量趋近于等温压缩过程.     

SKS炼铅氧气底吹炉的(火用)分析

为揭示SKS氧气底吹炉内、外部不可逆损失的机理,采用(火用)平衡分析法建立SKS氧气底吹炉的(火用)分析模型,对SKS氧气底吹炉的能量、(火用)损失分布状况以及(火用)效率进行计算和分析,并对热、(火用)平衡2种分析方法进行比较.研究结果表明:当没有烟气回收装置和余热利用设备时,SKS底吹炉的(火用)效率仅为25.28%,排烟(火用)损失、输出产品的物理(火用)和内部化学反应等不可逆(火用)损失达74.72%,炉子的节能潜力很大;总(火用)流量为 1.527 275 2×1011 J/h,远远大于总热流量6.399 425 0×1010 J/h,说明(火用)平衡分析比热平衡分析更能反映SKS氧气底吹炉的物质流和能量流的本质,应推广采用(火用)效率来评价类似有色冶金炉窑的运行状况.     

除湿转轮除湿性能及(火用)效率分析

建立了除湿转轮(火用)效率模型,应用除湿转轮传热传质数学模型和实验装置分析了通道中湿空气的(火用)及炯效率,研究了影响(火用)效率及除湿性能的因素.结果显示:吸附通道中作为收益的扩散戈用所占比例较小,表明除湿转轮的(火用)效率较低,回收再生过程排气中的热(火用)可以提高装置(火用)效率;当传递单元数NTU在0-2.5时.除湿转轮的(火用)效率及除湿性能随NTU的增加而迅速升高,当NTU2.5时,这一趋势变缓;除湿转轮在最佳转速下运行时其除湿性能及(火用)效率同时迭最大;提高再生温度可以提高除湿转轮的除湿性能,但其(火用)效率却随再生温度的增加而下降.     

液-液循环流化床制冰过程的(火用)分析

采用水与另一种非相溶载冷流体直接接触换热结冰的液液循环流化床是一种新型动态制取流体冰方法.针对该方法建立了研究床内多相流动与传热过程的数值模拟平台,以热力学第二定律为基础提出了液液循环流化床制冰过程的火用损失计算模型.采用数值试验方法探讨了水滴直径、载冷液体入口温度和速度对系统的制冰能力和火用损失的影响.研究结果发现,减小水滴直径和入口温度可以不断提高循环流化床的制冰能力,但减小入口速度的作用有限,而减小水滴直径是兼顾制冰能力和过程火用损失的最有利途径.     

Growth of alumina oxide nanowires in an aluminum anodization process

Alumina oxide nanowires were grown via a two-step anodization of aluminum foil. A growth mechanism is proposed for these nanowires which is different from that of those formed using chemical etching methods. An electric field and stress are necessary to grow these nanowires, and the nano-imprinted metal surface of the aluminum foil has an important role.     

氧化铝熟料回转窑干法烧结数值分析

建立60t.h-1氧化铝熟料回转窑综合传热、传质数学模型.应用数值方法,研究喂入料浆的水分含量对窑内热过程的影响,分析得到熟料烧结方式由湿法转变为干法时回转窑具有提高产能、降低能耗的潜力.结果表明:当料浆水的质量分数降至20%时,回转窑生产能力可比实际工况提高24%,相应燃煤单耗降幅可达18%.随料浆含水量再递减,则产能和燃煤单耗的平均变化量显著减少,改变幅度逐渐趋缓.     

Treatment of Slightly Polluted Wastewater in an Oil Refinery Using a Biological Aerated Filter Process

The slightly polluted wastewater from oil refinery contains some COD, oil pollutants and suspended solids （SS）. A small-scale fixed film biological aerated filter （BAF） process was used to treat the wastewater. The influences of hydraulic retention time （HRT）, air/water volume flow ratio and backwashing cycle on treatment efficiencies were investigated. The wastewater was treated by the BAF process under optimal conditions： the HRT of 1.0 h, the air/water volume flow ratio of about 5 ： 1 and the backwashing cycle of every 4-7 days. The results showed that the average removal efficiency of COD, oil pollutants and SS was 84.5%, 94.0% and 83.4%, respectively. And the average effluent concentration of COD, oil pollutants and SS was 12.5, 0.27, 14.5 mg·L^-1, respectively. The experimental results demonstrated that the BAF process is a suitable and highly efficient method to treat the wastewater.     

氧化铝多孔陶瓷凝胶注模成型研究

以TH-903为分散剂,刚玉粉体为基体材料,以碳粉为造孔剂,采用凝胶注模成型方法制备了多孔氧化铝陶瓷.研究了分散剂、球磨时间和固相含量对浆料粘度的影响以及造孔剂含量对多孔陶瓷性能的影响.结果表明:加入质量分数为2.5%的分散剂可制得低粘度、高固相含量的陶瓷浆料.成型后的坯体经1360℃烧结1h,可获得孔径分布均匀、高显气孔率及强度较高的产品.     

炼厂酸性气吸收工艺的实验研究

考察了吸收剂的组成和吸收反应器结构对炼厂酸性气中硫化氢吸收反应的影响。实验结果表明,硫化氢在氯化铁体系中的吸收反应速度高于硫酸铁体系中的反应速度,在硫酸铁体系中加入适当浓度的氯离子,能加快硫化氢的吸收反应速度;硫化氢的吸收率与吸收反应器结构密切相关,喷射式反应器用于炼厂酸性气的吸收,硫化氢的吸收率可超过99%,并能有效防止硫磺的堵塞,使设备长周期运转。     

炼厂酸性气吸收工艺的实验研究

考察了吸收剂的组成和吸收反应器结构对炼厂酸性气中硫化氢吸收反应的影响。实验结果表明，硫化氢在氯化铁体系中的吸收反应速度高于硫酸铁体系中的反应速度，在硫酸铁体系中加入适当浓度的氯离子，能加快硫化氢的吸收反应速度；硫化氢的吸收率与吸收反应器结构密切相关，喷射式反应器用于炼厂酸性气的吸收，硫化氢的吸收率可超过99％，并能有效防止硫磺的堵塞，使设备长周期运转。     

超临界直流锅炉蒸发过程的模型与仿真

为了统一并简化超临界及亚临界压力下直流锅炉蒸发过程的数学模型和动态特性计算 ,提出整体线性化二次建模方法。该方法中 ,根据最新的水和水蒸汽计算公式(IAPWS- 97) ,将蒸发受热面统一划分为过冷水段 ,过渡段和过热蒸汽段。所建的三段模型不但成功地避免了超临界工况与亚临界工况间的模型切换 ,而且消除了由区段划分欠妥所引起模型刚性无限加剧问题 ;相应的整体线性化二次建模方法也具有形式简洁、编程容易、通用性强的优点。通过模拟一个 6 0 0 MW超临界直流锅炉验证了新方法的准确性。     

Thermogravimetric analysis of fuel film evaporation

Generally, fuel films exist in many types of internal combustion engines, mainly resulting from spray-wallinteraction or from the contact of air-fuel mixture with in-cylinder walls. In port-fuel-injected (PFI) gasoline engines, the fuel sprays impinge ont…