高盐工业废水浓缩工艺中的换热器结垢机理和阻垢技术

高盐废水处理是环境保护领域的主要研究对象，其高含盐量和高硬度的特征提高了污水处理工艺难度。国家对污染物提出的“零排放”要求使得热蒸发成为了高盐废水处理的必经之路，随之带来的换热器结垢问题给蒸发浓缩工艺带来了巨大的阻垢难题。因此，针对高盐废水的有效阻垢技术成为了研究热点。介绍了高盐废水工业处理中的结垢机理和影响因素，并对现有的阻垢技术进行总结分析，为研究高盐废水换热器结垢、除垢、阻垢问题提供研究思路。     

热水解污泥在扭曲管中流动换热的数值模拟

采用数值模拟方法研究了热水解污泥在扭曲换热管中的流动换热特性,分析了扭曲管的强化传热机理.获得了扭曲管不同纵横比和扭曲比条件下的温度场与速度场分布,阐述了不同雷诺数对流动传热的影响.该结果与传统光滑圆管的流动换热特性进行了比较,研究结果表明,扭曲管产生的旋流和二次流可以有效地提高换热效率,但是也增加了流动阻力.另外,综合换热因子随着扭曲比的增大而减小,随着纵横比先增大后减小,在纵横比为1.96时达到最大.与传统光滑圆管相比,发现在低雷诺数(小于5 000)情况下扭曲换热管具有更高的换热效率.     

加湿除湿技术用于高盐工业废水脱盐的实验研究

通过加湿除湿蒸发实验，对高盐工业废水34个不同水样采用了加湿除湿技术进行脱盐处理。在所得实验数据的基础上，对加湿除湿技术在实际工业中的普遍应用进行了可行性研究，并结合不同高盐工业废水的水质特点和处理效果，总结了判定该方法处理高盐工业废水的效果的一般规律。结果表明，实验中所有废水的冷凝液的电导率下降百分比ησ均在80.0%以上，最高可达99.9%；冷凝液的盐度均可达到生化处理标准，其中，有32个废水样的冷凝液的电导率可降到2 000 μS?cm^-1以下。另外，加湿除湿技术对沸点比水高的盐类物质的去除效果较为彻底，对沸点比水低且电离常数较大的盐类物质也有较好的去除效果，而对沸点比水低且电离常数较小的盐类物质的去除效果较差。     

抗强风的索塔型风机可行性研究

为提高台风多发地区风电结构的安全性和经济性,提出预应力拉索与塔架结合的索塔型风机结构.基于非线性振动理论推导了索塔结构的动力平衡方程;采用预应力悬链线单元、实体单元和壳单元,建立某风电场65m高塔架型风机和索塔型风机的有限元模型;计算了2种风机结构的自振特性及其在50年一遇极端工作阵风作用下的动力响应.结果表明:索塔型风机前2阶自振频率约比塔架型风机高11.3%,3至10阶自振频率无明显差异;除最不利单桩轴力最大值外,索塔型风机轮毂处的水平大位移区、塔架底面迎风点等效应力最大值及高应力区、迎风面最不利单桩轴力变化幅值等指标均明显小于塔架型风机.总体而言,强风条件下索塔型风机的受力性能优于现有塔架型风机.     

电场条件下高盐溶液蒸发的分子动力学模拟

已有研究表明,外加电场能显著改变纯水蒸发过程和蒸发速率。为了探究外加电场对高盐溶液微观结构和蒸发性质的影响,采用分子动力学模拟方法对纯水和LiCl、KCl和CaCl₂3种盐溶液在平行液面(x方向)和垂直液面方向(z方向)上布置外加电场来观察其蒸发过程。模拟计算分析了电场对蒸发速率、水分子取向、氢键以及水合离子的影响,并且观察比较了电场下不同离子在溶液中的运动。结果显示,与纯水相反,平行液面的电场能显著提高盐溶液中自由水分子的占比,当平行液面电场强度从0变为0.3 v·nm^-1时,LiCl、KCl和CaCl₂溶液中用于评价蒸发的自由水分子占比分别增加了48%,38%和56%,高盐溶液蒸发速率得到有效提高。