低功率电弧加热发动机的热效率

低功率电弧加热发动机的比冲较小,提高发动机效率对于低功率电弧加热发动机的成功应用十分重要。该文在原有电弧加热发动机基础上进行改进,设计了覆盖发动机阳极的环形空腔,形成再生冷却通道。实验中采用氩为推进剂,在典型工况下将发动机的比冲和效率与原电弧加热发动机进行对比。当发动机的工作电流从4A增大至12A时,原发动机的比冲为980~1323Ns/kg,新发动机比冲为1450~1627Ns/kg。相同工况下,原发动机效率为21%~23%,新发动机效率为32%~53%。实验结果说明再生冷却技术能显著提高低功率电弧加热发动机的效率。     

微波热处理再生颗粒状活性炭的研究

本文利用微波热处理法,分别在大气和氮气气氛两种情况下快速再生了已经充分吸附SO2的颗粒状活性炭.微波热处理过程中,应用红外热成像技术,采集了样品的一系列热图像,直观显示了温度分布,表明热处理的最高温度仅为300℃.将再生产物用于模拟烟气脱硫实验,结果表明大气气氛下,微波再生活性炭的脱硫性能还不及原炭的一半;换以氮气气氛隔绝空气后,其脱硫性能提升到原炭的97%.隔绝空气条件下的微波热处理再生法比传统热再生方法,降低了处理温度、极大缩短了再生时间,体现了高效、低能耗两大优势.     

柴油机排气微粒过滤体微波加热再生过程的优化

利用微波加热柴油机排气微粒过滤体是一种有望解决过滤体热再生易损坏难题的新颖方法。本文针对自行设计的过滤体微波加热再生系统建立了一个 2维非稳态传热传质模型。模型考虑了再生过程中微波空间加热、二次空气、微粒燃烧等众多因素 ,并得到了实验验证。利用该模型研究了空气保温层、二次空气流速及含氧量、过滤体中微粒沉积量、微波功率及微波加热时间等因素对再生效率、再生速率、再生温度及再生时间等参数的影响。所获得的优化参数被用于实用装置的控制 ,使再生过程缩短到 5～ 7min,而再生温度被控制在可接受范围内     

沥青路面就地热再生加热影响因素实验分析

为了研究沥青路面就地热再生施工中不同因素对沥青路面加热效果的影响,设计了一套室内加热实验方法,通过记录试验板不同深度处温度变化,得出沥青路面加热过程中的温度变化曲线,分析油石比、加热源温度、加热源高度及风速等因素对沥青路面加热效果的影响。实验结果表明:油石比和加热源温度的增加有助于提高加热板对沥青混合料的加热效果;加热源高度和风速的提高会降低加热板对沥青混合料的加热效果;并通过研究试验板的散热规律得出施工过程中沥青混合料摊铺到碾压完成所需时间应尽量缩短。     

就地热再生加热机分级加热技术分析

就地热再生对温度的要求较为严格,加热过程对再生质量影响极大,因此对温度的分级控制技术成为关键。依托某省道路面就地热再生工程对热风循环式加热机进行研究,通过计算得出各级加热后的路面理论温度,并与实测温度进行对比,结果表明实测温度与理论温度有较好的吻合性。分析大量数据表明三级加热后的路面温度达到160℃以上,满足施工要求,铣刨过程无明显破坏集料,再生质量良好。     

柴油机微粒捕集器加热再生过程的数值模拟

基于车用柴油机微粒捕集器过滤体孔道内的加热再生模型,采用数值模拟的方法对加热再生过程中过滤体孔道内微粒燃烧与壁面温度沿轴向的分布规律以及不同再生条件下柴油机微粒捕集器再生过程的规律进行了研究.结果表明:过滤体的壁面温度从过滤体前端向后端逐渐升高,且整个过滤体的峰值温度出现在过滤体后端;提高过滤体初始温度,适当地增大再生气流质量流量、气流含氧量以及微粒沉积量都可加快再生过程,但过大的含氧量和微粒沉积量会造成壁面峰值温度过高,过大的气流质量流量会减慢再生过程.     

微波加热在活性炭再生中应用研究进展

随着微波技术的发展,基础理论研究不断增强及人们对低能耗、环境友好技术要求的提高,微波技术在活性炭加工方面将倍受关注,文中阐述了微波加热在活性炭再生中的应用研究进展。     

沥青混凝土路面现场热再生技术

着重阐述沥青混凝土路面现场热再生技术及其特点,给出了常用的热再生技术方法及设备,并对关键技术——现场加热方法进行了分析研究。沥青路面现场热再生技术主要用于解决高等级沥青路面修复问题,能实现沥青路面快速、机械化维修,具有广阔的应用前景。     

沥青路面就地热再生机组热风加热系统的研究

对沥青路面就地热再生机组的关键技术———加热系统的结构、工作方式进行了详细的论述 ,并对其加热机组的控制系统进行了深入的分析 .通过大量的试验 ,设计出适用于再生加热机组的控制系统 ,并对加热系统进行了大量的加热实验 ,得到了符合设计要求的结论 .     

沥青路面就地热再生加热温度场模拟分析

为了寻求沥青路面就地热再生合理的加热方式,依托卡罗泰康就地热再生机组,借助有限元软件ABAQUS对加热温度场进行了数值模拟.分析了加热方式、环境因素、加热机的操作参数及加热功率对沥青路面加热温度场的影响程度,提出了卡罗泰康就地热再生机组的理想加热方式.研究结果表明:相对于单程连续式的加热方式,间歇往复式的加热方式具有更好的加热效果;不同的环境温度和风速对加热温度场的影响均比较显著,太阳辐射对加热温度场的影响较小;加热机往返加热的往返距离、运行速度和往返次数共同影响着加热温度场,且存在最佳的组合;不同加热机的加热功率也存在最佳的组合.采用有限元数值模拟方法可以方便地分析就地热再生的合理加热方式.     

废活性炭再生技术研究及应用

采用加热再生法将废弃活性炭进行再生并资源化利用,减少废活性炭造成的二次污染,具有显著的经济效益和环境效益。     

采用低温微波法和电加热法再生载甲苯活性炭

采用低温微波法(60、120、180 W)和电加热法对载甲苯松木活性炭进行再生。比较了这两种再生方法下活性炭的再生效率、升温速率、能耗,并分析了再生前后活性炭的物理化学性能。结果表明:经过5次吸附—微波辐射再生之后,活性炭吸附量基本保持原有吸附量的45%。随着微波功率从60 W 升高到120 W,再生时间从60 min降低到22 min,再生效率从1.7%/min增加到4.5%/min。而传统电加热再生法再生时间为180 min, 是微波法的3～6倍; 功率为60 W的微波加热法的升温速率为178 ℃/min,而电加热法升温速率只有9 ℃/min; 从能耗角度看,微波再生法的能耗为29.7 kJ/g,而电加热法的能耗则为74.3 kJ/g; 并且经检测微波法再生后活性炭的孔隙结构和官能团未发生改变。     

沥青路面现场微波加热再生模型与实验

为了求解微波加热再生沥青混合料内的温度分布,研究了由于沥青混合料介电常数和比热容是温变参数,从而导致电磁场分布和吸收微波功率的非线性变化.建立了电磁场控制方程和热传递方程耦合的二维非线性热电耦合模型,提出了按微波周期为时间步长交替迭代求解该非线性模型的求解方法.使用了工作频率为2.45 GHz的微波系统,通过连续或间歇辐射加热方式,对不同体积的沥青混合料进行了加热实验.实验结果证实了微波加热再生通过辐射热传递能实现瞬间体积加热,具有快速、加热均匀、保证质量和无污染等特点.     

新型微波技术再生载甲苯活化秸秆炭

采用微波加热制备的活化秸秆炭作为吸附剂,通过微波法和电加热法对载甲苯活化秸秆炭进行再生。在确保再生率99%以上的前提下,测定了这两种方法的加热时间、再生效率和能耗等参数。结果表明：经过5次吸附-微波辐射再生之后,吸附量基本保持原有新鲜活化秸秆炭吸附量的为33%;恒功率微波加热法、恒温微波加热法和电加热法所需要的时间分别为1、10和120min;从能耗角度看,微波再生法恒功率（600W）和恒温（150℃）的能耗分别为4.5和9.0kJ/g,而电加热法的能耗则为36kJ/g。因此,微波再生法是一种节能、环保和高效的再生方法,为工业化应用奠定了基础数据。     

煤转气厂拌热再生设备加热系统分析

针对目前厂拌热再生设备能耗大、污染重和生产成本高等问题,提出了一种新的能源利用技术——煤转气。基于煤转气技术对厂拌热再生设备加热系统进行了热力学理论计算,结合实际生产,与燃煤、燃油设备进行对比试验。试验结果表明,煤转气厂拌热再生设备的热能利用提高了10%左右,废气排放降低了43%。故煤转气厂拌热再生设备能使热能利用显著提高、污染物排放得到有效控制。     

过滤体结构对柴油机微粒捕集器加热再生过程影响的数值研究

针对车用柴油机微粒捕集器过滤体孔道内的加热再生模型,采用数值模拟方法,对加热再生过程中过滤体孔道内微粒燃烧与壁面温度沿轴向分布以及过滤体结构参数对再生过程的影响规律进行数值研究。结果表明:过滤体的壁面温度从过滤体前端向后端依次升高,且整个过滤体的峰值温度出现在过滤体后端;较小的过滤体壁面厚度会增加过滤体前端的再生时间,缩短后端的再生时间;较小的过滤体长度及较大的过滤体孔道宽度都可使整个过滤体的再生时间缩短。研究结果可为微粒捕集器再生过程的优化提供重要的理论指导。     

沥青路面热风循环加热机理与加热机作业参数研究

路面加热机是整个就地热再生机组的基础,加热机加热路面后的效果对路面再生质量有直接的影响。以热风循环式加热机工作装置为研究对象,运用多圆形喷嘴射流冲击模型对其作业过程进行分析。通过相关理论计算得出了喷嘴的排列方式、喷嘴孔直径、加热板离地高度、射流速度、热风温度等参数与沥青路面表面换热系数的关系。计算表明:三角形交错排列和矩形排列对路面换热系数的数值影响基本一致;再生作业中,当热风的冲击速度较大时,随着加热板离地高度的增加表面换热系数降低;当热风的冲击速度较小时,加热板离地高度对表面换热系数影响较小。     

沥青路面红外热风复合式加热效果数值计算分析

为了改善路面加热质量和效率,提出了一种红外热风复合式加热新方法.基于传热学和有限元理论,建立了沥青路面平面温度场有限元模型,对路面的加热过程进行数值模拟研究,对比分析了沥青路面红外加热法、热风加热法和红外热风复合式加热法的加热效果.研究结果表明:从沥青路面内部对其进行加热明显提高了路面的加热效率,在同等要求条件下,红外热风复合式加热的加热时间比红外辐射加热缩短了21.5％,比热风加热缩短了43.4％.将热风引入路面内部并对其进行加热,明显提高了热能传递效率,改善了层间温度梯度大等问题.红外热风复合式加热法具有加热均匀性好、加热效果好、效率高和可达软化深度深等优点,保证了再生混合料质量和路面热再生质量.     

就地热再生高温加热对不同深度老化沥青流变性能的影响

为了研究就地热再生施工时高温加热(大于200℃)对不同深度老化沥青流变性能的影响,采用红外热像仪测量各个加热阶段的路表温度,分别采用动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)试验测试高温加热后不同深度老化沥青的高低温流变性能。结果表明:加热后的路表温度高达240℃,同一横截面上存在温度离析;高温加热主要使上面层表面2 cm沥青(RS2)发生二次老化,加热后不同深度沥青老化梯度增大;高温加热后RS2的温度敏感性增加,高温性能增强,低温性能衰减较快。结论可为优化就地热再生老化沥青胶结料性能评价提供理论参考。