以电厂循环水为热源利用热泵技术供热的研究

利用热泵技术使火力发电厂循环水热量得到充分利用,相当于在不增加电厂容量、不增加当地排放的情况下,扩大了热源的供热能力,提高了电厂的综合能源利用效率,同时还可以降低冷却水的蒸发量,节省宝贵水资源,并减少向环境排放的热量和水汽,具有非常显著的经济、社会与环境效益。     

用于燃煤电厂高效节能动力装置——中冷等压吸热空气轮机

一、背景技术普通电厂采用由锅炉、汽轮机和冷凝器构成的蒸气动力系统带动发电机产生电力,由于流出汽轮机做功后的乏汽要经冷凝器放出潜热变成水再返回锅炉,从而产生了大量的冷凝热量损失(占总燃料热量的45%—55%),使蒸汽电厂的发电效率只有35%—48%,浪费了大量的煤碳资源,也排放了很多的二氧化碳气体和废热。     

浅谈煤矸石电厂烟气治理的方法

煤矸石电厂燃用劣质煤增加了烟气污染物的排放并造成环境污染。将高效的布袋除尘器、尾部简易湿法脱硫应用到煤矸石电厂的烟气治理中,可以保证烟尘、SO2的长期稳定“达标排放”,满足“总量控制”的要求。     

燃煤电厂排放可吸入颗粒物中多环芳烃的分布特征

分别以燃用褐煤、烟煤与无烟煤的3个电厂为例,研究3个电厂排放可吸入颗粒物中多环芳烃的分布特征.研究结果表明:燃煤电厂排放飞灰或可吸入颗粒物中所含的对人类有很大危害作用的多环芳烃化合物的种类及其含量已达到不容忽视的程度;多环芳烃的排放量与煤种有很大的关系;随着可吸入颗粒物粒径的减小,多环芳烃的含量逐渐增加.研究旨在为多环芳烃的污染防治、多环芳烃排放标准的制定等方面提供必要的依据.     

温排水对海域水环境价值量的影响计算——以象山港国华宁海电厂为例

开展了滨海电厂热污染损害影响研究与评价的理论探索,提出了温排水海域水环境价值量损失构成及其计算方法.滨海电厂温排水导致水环境价值量的损失,由特征污染因子—温升而引发的直接损失,以及次生污染因子—水质主要指标变化而产生的间接损失两部分组成.直接损失以维持温升总量而进行热量输入的成本为评估价值,间接损失以水质主要因子变化总量并参照水质污染收费标准确定其值.通过计算,国华宁海电厂水环境价值量损失区间为38 657 461～100 508 571元,以热污染排放形成的直接容量损失为主.     

关于燃煤电厂超低排放改造的几点思考

国内空气污染问题仍较为严重,与当下煤为主体的能源体系现状息息相关。燃煤电厂具有煤耗量巨大、污染物排放总量高的特点,应作为大气污染物排放控制的主要管理对象。该文针对燃煤电厂超低排放的具体要求、改造要点等进行了探讨,提出了推广超低排放的对策建议,力求促进绿色煤电的稳定发展。     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟研究

我国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长,但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,本文应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论：(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3) 减排的敏感性试验表明：电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10~30%,关闭时约30~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟

中国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长;但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论:(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3)减排的敏感性试验表明:电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10%~30%,关闭时约30%~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1%~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。     

佛山市禅城区火电企业减排效果研究

为研究火电企业的减排的效果并用数值形式显示火电企业排放对周围环境的影响,利用大气扩散模式ADMS-Urban进行污染物数值模拟和地理信息系统ArcGIS插值渲染方法,选取佛山市禅城区内典型的火电企业福能电厂作为研究对象,评估其减排效果。在不利于污染物扩散的气象条件下,对电厂排放的污染物进行数值模拟,并对该电厂的减排空间做情景分析。结果表明,福能电厂减排效果明显,且该电厂仍有减排空间。提高电厂烟囱高度、增大烟囱直径以及提高电厂燃料中清洁燃料的比重均可以降低电厂排放污染物对周围居民生活环境的影响,提高清洁燃料比重的可行性强。     

南京市电力行业大气颗粒物排放及减排对策分析

细颗粒物是雾霾产生的主要来源。电力行业燃煤排放是南京市颗粒物污染重要来源。研究分析南京市电厂颗粒物情况,分析其排放总量和排放特征,对该区域减排颗粒物污染有重要作用和示范意义。该文以2013年为基准年,选取南京市20家电厂,通过调查问卷并结合环境统计资料分析,获取了各电厂活动水平数据;根据物料平衡法计算其分粒径颗粒物(PM2.5、PM10和BC)排放量。在此基础上,分析了各电厂的产污情况、时空分布特征等,并针对性地提出南京市电力行业颗粒物减排措施及建议,以期为南京市电力行业颗粒物排放控制提供参考依据。     

土壤源热泵埋管换热器形式及传热模型的分析

阐述了土壤源热泵系统的工作原理,介绍了埋地换热器常见的形式,简要分析其研究现状,给出了几种典型的传热模型,并进行了分析．     

铜-水振荡热管的传热特性

测定了风冷垂直放置的蛇形弯曲封闭循环铜一水热管在不同充注率、加热功率下的热阻．根据实验现象及对热阻的比较，分析不同情况下振荡热管的传热特性，并用完全联接的多层前向神经网络和具有动量项的误差反向传递学习算法建立了振荡热管传热性能的人工神经网络理论模型．由于热管在不同充注率时传热机理不同，用统一的神经网络模型难以精确描述，因此建议分段建立理论模型．     

水化热对地源热泵地埋管夏季换热效果的影响

通过数值模拟与现场实测地温的变化,研究了水泥水化热对地埋管周围地温的影响;通过理论分析、现场实测地埋管换热能力以及数值模拟研究了地埋管周围地温变化对地埋管夏季工况换热效果的影响.对上海自然博物馆地埋管系统的研究表明:在地源热泵投入使用时,地下室底板以下约10m处的地温受水泥水化热影响最大,距离地下连续墙2.85m处地温的平均升高为2.2℃;地埋管夏季工况的换热量随初始地温的升高而线性减小,地埋管周围地温每升高1℃,将使地埋管夏季工况的换热量减小5%以上;地源热泵系统由夏季工况作为首次投入使用时应对距离地下连续墙13m以内地埋管采取相应措施,以保证换热系统高效运行.     

换热器中强化传热表面传热性能的评价

以热力学第二定律为基础，在熵产分析的基础上提出了新的传热性能评价判据－强化传热性能因素。     

“热寂论”、热力学第二定律的局限性和负温度系统

对“热寂论”的实质进行了深入剖析;对热力学第二定律的局限性进行了深入探讨;确定了熵增原理的适用范围,进而提出了一个关于运动物质演化规律的完整表述。     

套管式和双U型换热器换热性能对比

地埋管换热器广泛应用于各种建筑供暖系统中,提高地埋管换热器的传热效率一直是研究人员关注的热点问题。本文分别在第四系和基岩地层开展了套管式和双 U 型地埋管换热器岩土热响应对比试验。结果表明,套管式换热器增加了循环流体进口流量以及外管壁与岩土体之间的接触面积和热传导能力,换热性能要优于双U型换热器。第四系松散沉积物中,套管式换热器夏季延米换热量约是双Ｕ型的1.76倍。基岩地层条件下,套管式换热器夏季延米换热量约是双Ｕ型的1.37~1.41倍。基岩地层热导率高于第四系松散沉积物,套管式和双U型换热器的换热性能均比第四系地埋管换热器强。研究工作将为地埋管地源热泵系统中套管式换热器的设计及应用提供参考。     

空气源热泵-地埋管换热系统蓄热性能研究

对于热负荷占优的寒冷地区,土壤源热泵系统长期运行使得土壤温度逐年降低,非采暖季利用空气源热泵为地埋管换热系统进行蓄热可有效地解决土壤热平衡问题。以实际工程为支撑,对空气源热泵-地埋管换热系统进行蓄热性能测试,结果表明：系统平均制热量可达到空气源热泵额定制热量的2.17倍,系统平均能效比为7.2,地埋管循环介质平均温差为4.5 ℃,系统运行稳定。基于TRNSYS软件对蓄热过程进行模拟,结合实验数据验证模型正确性,结果表明：经蓄热后土壤温度从初始的15.8 ℃上升至16.4 ℃。蓄热期间,采用多目标优化法得到空气源热泵蓄热系统全天运行时最优工况：循环水泵总流量为100 m3/h、空气源热泵总额定制热量为723.7 kW,在此工况下土壤目标温升为3.0 ℃时,系统能耗为474 820.0 kWh,增加的蓄热运行费用为3.96元/m2。与传统热源燃煤、燃气、热电联产蓄热方式相比,空气源热泵蓄热系统的能源与环境效益显著。     

椭圆重力水热管的传热特性研究

本文对椭圆重力水热管的传热特性进行了实验研究,得到了热管内平均沸腾与凝结换热系数的经验关系式,给出了传热极限值。同时,还示明了内热阻的变化规律及其他一些传热特性。     

回路型脉动热管的运行与传热

为深入了解脉动热管的运行和传热的机理与规律，研究了铜—水回路型脉动热管(Looped PHP)在空气冷却条件下，充液率、管径、加热段冷却段长度比等因素对传热性能的影响。结果发现，充液率在35%附近时传热功率达到最大值；相同的对流换热条件下，小管径热管的热阻更小，运行和传热性能更好；脉动热管本身的热阻与外部换热条件有很大的相关性。另外，通过分析脉动热管壁面温度波动的特征，揭示了波动的成因及其所反映的内部流动和传热状况。     

热传导方程热核的一些性质

考虑热传导方程的热核性质,给出了周期热核的泊松和表示及与黎曼函数的关系,证明了周期热核的复解析性质,指出了热核与拉普拉斯方程基本解的关系.