多级热水闪蒸与全流透平发电系统的热力学分析

本文首次从闪蒸蒸汽作功出发,推导出多级热水闪蒸汽轮机功率的一般计算式,通过对该式求导得出各级闪蒸热水按等温降分配时汽轮机的最大功率计算式,并与数值迭代寻优值进行比较.本文还求出了多级热水闪蒸汽轮机最大功率与热水全流透平功率之间的关系式,提出了判别多级热水闪蒸与全流透平发电系统优劣的准则式.     

余热锅炉对海上平台透平烟气扩散的影响

正0引言燃气透平电站作为海上平台的主要电站类型,在海上石油平台中得到了广泛的应用。但因为受海上平台空间限制,当电站的排烟口靠近直升机甲板时,燃气透平排放的高温烟气在某些风向影响下,可能会对直升机的起降造成安全隐患。余热回收锅炉作为常见的能量回收装置,能将透平排放的高温烟气里的热量进行回收,用来对热媒系统进行供热,供平台使用。在平台上增加余热锅炉后,因为余热锅炉会吸收烟气的热量,使得烟气的温度降低,对原来透平的烟气扩散会形成影响。本文采用数值研究的方法,运用ANSYS软件,     

利用化工过程余热的有机工质向心透平气动性能分析

针对化工蒸馏过程产生的余热(121~146℃),采用R600a工质,进行了150kW级的有机工质向心透平初步设计.在通过一维气动计算获得有机工质向心透平初步结构参数和性能参数的基础上,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟研究了有机工质向心透平设计工况的气动特性,获得了总体性能及流场分布情况.研究结果表明,在透平入口温度110℃、透平入口压力1.6 MPa条件下,有机工质向心透平质量流量4.17kg/s、压比3.2、效率82.7%、输出功率150.5kW,在设计工况下流动顺畅,效率高,满足有机工质发电系统对膨胀机的要求.研究成果可以为化工过程余热利用的有机工质向心透平设计提供基础数据.     

有机朗肯循环发电系统试验平台设计

目前,我国的工业余热资源丰富,余热资源的合理利用必将对我国能源结构的改革起到很好的促进作用.有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）是提高能源利用效率的有效途径之一.其具有结构简单、适用热源温度范围广、余热回收效率高等优点,ORC发电技术已成为余热回收领域的热点课题之一.针对低温余热ORC发电技术进行了理论分析和工质研究,完成了发电目标为20 kW、以向心透平为膨胀机的低温余热ORC发电系统试验平台的设计,并完成了数据采集及控制系统的设计.20 kW （小功率）向心透平的设计,扩大了低温余热ORC发电系统的应用范围,促进了余热资源产业的发展.     

核电厂温排水环境影响的控制对策初探

核电厂温排水的余热排放对环境的影响越来越受到管理层和外界的关注。本文以我国现有的温排放控制标准为基础，讨论其执行的可行性、执行力度，并就目前核电厂温排水余热利用的方式太过单一和利用率不高的现状，提出了控制核电厂温排水环境影响的对策，即控制核电厂温排水热污染的主要途径是制定温排水混合区关键控制参数、定期监测核电厂近岸海域水温和开发综合利用温排水余热。同时在探讨国外核电厂和我国火电厂余热利用方式的基础上，提出了有利于环境的温排水余热利用建议。     

家用空调余热的回收利用研究

该文对家用空调余热的回收利用进行了分析.首先提出了家用空调余热利用的基本原理,并给出了相应的装置系统.其次,以上海某三口之家典型居住条件为研究对象,计算其空调冷凝负荷和家用热水负荷,分析加热热水所需的时间.最后,对比单纯的电加热器,分析了家用空调余热利用系统的经济技术性能.     

SY500B螺杆膨胀动力机机械密封试验台的设计

螺杆膨胀动力机,其原理是以吸收工业企业所排放的余热、废热、废热气、冲渣废热水、减温减压蒸汽节流能量和排放的废热(如连排水排放)以及地热的能量、可以应用螺杆膨胀动力机来拖动负载(或者发电)等提供动力,达到环保、节能减排及提供廉价电力或动力的目标。     

高炉渣余热回收系统的热力学分析

采用焓-火用图热力学分析方法对不同高炉渣余热回收模式进行分析,对物理法回收余热生产热水和水蒸气,不同化学反应的化学法回收余热的焓效率和火用效率进行计算和对比分析.结果表明:物理法回收余热生产热水和生产蒸气的焓效率相同,都为769%,而火用效率分别为144%,342%;利用化学法回收余热的焓效率高达922%,火用效率为60%左右,二者均高于物理法;利用C-CO2的煤气化反应对高炉渣余热进行回收时,每吨渣可以消耗165kg的CO2,有利于钢铁企业实现节能目标.     

利用热泵回收变换过程余热的方法

本发明提出了一种合理利用变换生产过程中余热的工艺方法,适用于变换气生产的节能设计改造,目的是减少向外界输出的变换气生产过程余热,采用热泵技术将变换气所含低品位余热转换成变换反应所需的较高品位的热能,减少由外界输入这部分能量。方法是采用升温型化学类热泵,将变换气的低品位热能引入热泵,再利用热泵多次加热所需的热水,使变换过程余热得到有效的利     

基于生态工程理论的北方电厂温排水余热综合利用

 基于国内温排水余热利用形式单一、总体利用效率不高的现状,对中国核电站温排水余热的综合利用进行了初步研究.阐述了生态工程及生态设计的概念、相关原理及温排水余热综合利用工程与生态设计的结合点,得出温排水余热利用生态设计的最终成果形式是一种以利用温排水余热为主要目的的静脉产业类生态(工业)园,同时也是以核电厂及“优选利用途径”为核心的行业类生态(工业)园的结论.结合生态工程理论及生态设计的理念,根据中国北方某典型电厂的厂址环境特征及其所在区域的环境条件、环境规划和工业企业现状及发展规划,初步选定相应的“优选利用途径”为“海水淡化(RO(反渗透膜)法)”,在此基础上,完成了典型厂址余热综合利用方案的生态设计及方案评价.     

Experimental Study of Thermoelectric Heat Pump Water Heater with Exhaust Heat Recovery from Kitchens

A new kind of thermoelectric heat pump water heater for kitchens exhaust heat recovery was pre-sented,and its performances were investigated under different operating voltages.The experiment results show that the coefficient of performance decreases and the temperature difference between the hot and cold sides be-comes larger with the increase of the operating voltage,but the heating time becomes short.The higher the temperature of water,the greater the temperature difference between the hot and cold sides,leading to a smaller eoeffieient of performance.Under an exhaust temperature of 36℃,the coefficient of performance decreases from 1.66 tO 1.22 when the temperature of water increases from 28℃to 46℃with operating voltage 16 V.Performance tests illustrate that,compared with the conventional electrical water heaters,the new kind of ther-moelectric heat pump water heater is more coefficient.     

汽轮机凝汽器最佳真空的影响因素及确定方法

凝汽器真空是汽轮机运行中的重要参数,其数值的大小对汽轮机的运行安全经济性及调节性能都有很大的影响。虽然提高凝汽器的真空可以使汽轮机的理想焓降增大,电功率增加,但无论从设计角度还是从运行角度来看,都不是真空越高越好。影响凝汽器真空的原因是多方面的,在换热面积一定的情况下,主要有:汽轮机排汽量、循环水流量、循环水入口温度。同时,凝汽器脏污程度、汽轮机排汽阻力、锅炉补充水、抽气器(或真空泵)耗功率、凝结水溶氧量、循环水最低流速、循环水的费用、凝结水过冷度等因素对于凝汽器最佳真空确定的影响也不容忽视。     

太阳能1.x级溴化锂吸收式制冷循环性能分析

介绍了一种适合于太阳能和其他低温热源利用的新型1.x级溴化锂吸收式制冷循环.通过编制计算机程序模拟计算表明:循环热力系数和面积单耗都随循环中间压力升高而增大,且达到一定数值时循环将不能继续;冷却水先进入冷凝器的串联流程优于并联流程;随着热水或冷媒水温度的降低或冷却水温度的升高,溴冷机循环系统的热力系数、面积单耗等经济性指标都变差,但在现有太阳能集热器能提供的热水温度范围内,1.x级循环的性能指标明显高于两级循环.     

基于化学回热的沼气冷热电联供系统

为了实现沼气化学能和物理能综合梯级利用,提出一种基于化学回热的沼气冷热电联供系统。新系统引入重整器,利用透平高温排气驱动沼气重整,生成具有更高化学能的合成气,以提升沼气燃烧前热值。利用Aspen plus软件进行仿真模拟,模拟结果表明:通过沼气重整可使沼气转化为化学能更高的合成气,同时可回收大量低温潜热用于沼气池保温。在设计点工况下,新系统效率较参比系统提升了21.88%～31.25%。通过参数分析可知,水蒸气与沼气摩尔比（水碳比）对系统性能影响较大,当水碳比从0.5提升到4.8时,甲烷转换率从0.12增大至0.48,提高了余热回收利用。燃气轮机输入热值的提高使得新系统发电量从13.37%提升到55.55%,最终使得系统的效率从9.68%增大至41.94%。     

基于热管和两级温差发电的船舶余热利用研究

为了对船舶余热进行利用以达到节能的目的,该文结合船舶烟气余热的特点,设计了一种加装在船舶柴油机排烟管上采用热管强化传热的两级温差发电装置。通过建立温差发电有限时间热力学模型,设计了实验系统并搭建实验平台。实验后分析实验数据并验证两级温差发电装置利用余热的可行性。结果表明,在两级温差发电实验装置热端温度为473 K时,其输出功率最大可达到250 W,热效率为5.37%,在相同工况条件下,相比于单级温差发电实验装置4.04%的热效率提高了32%,证明了利用该装置对船舶余热进行回收利用是可行的。     

联合循环与过程能量集成的温焓曲线夹点分析法

将全局夹点分析法扩展到燃气蒸汽联合循环与过程装置进行整体能量集成。利用全局温焓分布曲线,分析燃气透平与过程集成、燃气蒸汽联合循环,以及在实现各过程装置内部热量交换的基础上的全局过程剩余热阱和热源与联合循环公用工程系统的能量集成。应用实例表明,温焓曲线的夹点分析法可方便、直观地用于联合循环与过程全局夹点分析能量集成,包括余热回收、热功联产、联合循环系统的设计和综合,能耗明显下降。     

串联式汽车尾气热电发电系统台架试验

利用低温型Bi2Te3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明：当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接冷却方式难以降低系统的冷端温度,从而导致温差不明显;在相同条件下,中间2层串联热电器件的总体输出性能较好,适当减小集热器的尺寸,可以提高其热容量和表面温度,从而提高系统的输出性能.     

新型循环直燃机研究

为了提高直燃型溴化锂吸收式制冷机能源总利用率和吸收式制冷机组的性能系数,对其原有循环进行了改进,利用排烟热回收发生器对烟气中的余热进行了回收,以此作为吸收式制冷机的热源,通过制冷循环达到制冷的目的．进行了热力计算和样机设计并进行了初步实验研究．通过热回收,一次能源效率提高近3%．循环模拟和初步实验研究表明,采用热回收循环的直燃机取得了较好的节能效果．     

建筑物冷热电联动智能控制技术应用

将建筑物集中供应的卫生热水需要的热能与中央空调制冷过程中排放的冷却水热能、直燃机烟气排放的热能联动、沟通供热与放热这两个价值链、形成建筑物内的热能循环.将现代控制技术应用于传统的高能耗运行系统,通过对传统的能耗运行系统进行优化控制,实现热能循环利用、提高能源使用效率,达到减少排放、节约能源的目的.     

旋流强度对气/雾两相传热传质的影响

为进一步提高发动机排气集水箱对高温烟气的降温性能,研究了旋流强度对高温烟气与冷却水雾两相流传热传质的影响．利用欧拉 拉格朗日方法和离散相模型对集水箱内横流喷雾冷却过程进行了三维数值模拟．对排气集水箱涡流室某一截面处的气流旋流数进行了理论推导,并将得到的旋流数解析解与数值解进行了比较．结果表明：集水箱涡流室内的旋流是强旋流动,理论解析解与数值解基本吻合;在集水箱排气室形成了一道“屏障”,在其上游区域内雾滴的有效运动行程比其下游区域内雾滴的有效运动行程长;提高烟气旋流强度,可增强两相掺混,延长液滴有效运动行程和蒸发时间;应使水雾雾滴进入烟气流场的初始位置位于“屏障”上游区域,以提高喷雾冷却效果．