建模与先进控制在多效蒸发器节能中的应用

按照热力学原理，经过合理简化，建立了多效蒸发器的仿真模型，并从节能控制的角度分析了多效蒸发器操作中的关键工艺参数，应用ＡｔＬｏｐＰＩＤ自动整定软件，稳定了装置的运行，收到了良好的节能效果．     

机械蒸汽压缩并流进料多效蒸发系统能耗计算分析

建立了并流进料机械蒸汽压缩(MVC)多效蒸发(MEE)系统自平衡循环的热力过程模型,分析了并流进料MVC-MEE系统中蒸发器效数、多效蒸发系统总温差、末效蒸发器二次蒸汽温度和MVC等熵效率对系统比功耗(w_(spc))的影响.计算结果显示:w_(spc)随系统总温差的增大而增加,蒸发器效数越少,w_(spc)增加的速率越大;蒸发器效数较多时,w_(spc)的增加速率随系统总温差的增大而提高.在系统总温差一定时,w_(spc)随蒸发器效数增加而明显降低,但随着蒸发器效数的增加,w_(spc)的减小幅度降低.在蒸发器效数一定时,w_(spc)随末效蒸发器二次蒸汽温度的升高略有降低,其影响随着蒸发器效数的增加而减小.在系统总温差一定时,w_(spc)随MVC等熵效率的增加而降低,在系统总温差较大时,MVC等熵效率对w_(spc)的影响更显著.     

平流热压缩多效蒸发浓缩高含盐废水的热性能分析

基于系统的物料和能量平衡,建立了蒸汽热力压缩器与平流多效蒸发器耦合技术(PP MED-TVC)浓缩石化企业含盐废水的热力计算模型.分析了效数对平流多效蒸发(PF MED)性能的影响,比较了四种不同进料方式MED的热性能,并对TVC最优抽汽位置进行了优化.结果表明,效数对系统的热力性能有显著影响;通过对四种MED系统的比较,TVC的加入能显著提高系统的造水比(GOR)和降低蒸发器总换热面积;根据GOR和蒸发器总换热面积,设置最优的TVC抽汽位置,MED-TVC的性能可有很大的提高.     

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.     

水平管降膜蒸发器温度损失的计算与分析

为了研究降膜蒸发管束阻力造成的压降及其对传热的影响,以降膜蒸发器内广泛应用的正三角排列管束为物理模型,采用由实验数据拟合出来的压降系数,计算了压降对应的温度损失,分析了蒸汽产率、饱和温度、管列数和喷淋密度对蒸发温度损失的影响。结果表明:温度损失随喷淋密度、管列数和蒸汽产率的增加而升高,随饱和温度的升高而减小;在相同的蒸汽质量流量下,45℃蒸汽的温度损失是70℃时的6倍,而喷淋密度为0.08kg/(m·s)时的温度损失约是0.02kg/(m·s)时的2倍;大型降膜蒸发器内管束区内的温度损失随管列数的增加呈现抛物线型升高。为保证各效蒸发器的传热效率,提出每一效蒸发器温度损失都相等的等温度损失设计思想,其对低温多效蒸发器的设计具有指导意义。     

氧化铝生产蒸发工序能耗分析

为降低氧化铝生产蒸发工序的能耗,对测试结果误差进行修正;应用热分析和(煳)分析方法研究四效蒸发器-三级闪蒸器系统的用能状况.研究结果表明:蒸发系统的热效率仅为15.39％,其中Ⅳ效蒸发器的热效率仅为7.23％,其他单元热效率较高;Ⅳ效蒸发器的热损失主要是外排的冷凝水和乏汽带走大量的热所致;蒸发系统的(炯)效率仅为19.51％,其中各效蒸发器的(炯)效率均较低而(炯)损失率均较高,是提高系统(炯)效率的关键因素,因此,应加强乏汽和冷凝水的余热回收利用,并优化或改进蒸发器的操作参数和预热器使用方式.     

核供热堆海水淡化系统的热工水力学特性

针对与低温核供热堆相耦合的竖管多效蒸发海水淡化系统 ,建立了物理数学模型 ,探讨该系统的热工水力学特性。采用等温差和分段等面积两种温差分配方案对系统进行设计。分析了系统各效的蒸发器和预热器面积、平均换热系数以及淡水产量等随效数的变化规律。结果表明 ,经过适当的温差调整 ,两种方案下产水比都可以达到 2 0以上 ,但等面积温差分配设计方案在系统的建设上将更具优势。本工作可以为大型竖管多效蒸发海水淡化系统的设计提供理论指导和基础数据     

用低温核供热堆进行海水淡化

本文论述了用核能作为海水淡化能源对于减少环境污染的重要作用。在这方面，低温核供热堆是一种合适的堆型。多效蒸馏法是目前最有发展前途的一种海水淡化工艺。水平管液膜蒸发器具有先进的综合指标，是可供优先选择的一种蒸馏设备。     

双联变频空调系统建模与特性分析

双联（一拖二）变频空调系统由于两蒸发器间各参数的相互影响，使得它的运行特性较复杂，表现极强的耦合性，通过采用分布参数法并引入两相流理论，建立起以双蒸发器，电子膨胀阀、压缩机为一体的双联空调系统的热力学模型，对双联变频空调系统稳态特性及双蒸发器间耦合并系进行仿真研究，为双蒸发器的优化设计，控制及节能手段的运用提供依据。     

简谈变频器在冷库系统中的应用

将制冷蒸发器安装在冷库独立的风道中,并在蒸发器前端装设循环风机,当制冷系统运行时,通过变频器控制风机转速的方法将经蒸发器冷却后的空气送入冷库,达到冷库温度恒定、运行可靠和节能效果显著等目的,本文以冷库为例,简要介绍变频器用于风机转速控制时的参数设置和接线方法,并对使用过程中出现的问题提出解决方法。     

DCS网络故障下蒸发器水位控制失效模式分析和优化

蒸汽发生器水位控制直接影响反应堆保护,通过4取2逻辑产生蒸发器水位低低反应堆停堆信号,蒸发器水位低与上蒸汽/给水流量失配信号产生反应堆停堆信号。文章通过介绍蒸发器水位控制原理及其信号流程,并结合福清核电1-4号机组DCS网络结构,分析了在DCS网络故障下,蒸发器水位控制失效的两种模式,分别提出优化方法以保障蒸发器水位控制的稳定性和完整性。针对优化方法的可行性,得出需对蒸汽流量信号和给水温度信号进行传输优化,并增加后备盘质量位判断逻辑的结论,以提高核电厂安全稳定。     

氧化铝生产蒸发工序的(火用)分析

为降低氧化铝生产蒸发工序的能耗,根据工业铝酸钠溶液的密度、比热容、各组分的活度因子和标准化学炯等性质,推导出工业铝酸钠溶液的(火用)计算式;对四效蒸发器一三级闪蒸器系统炯进行分析,计算蒸发系统及其各单元的(火用)效率和炯损系数.研究结果表明:蒸发系统的(火用)效率为13%19%;三级闪蒸器的(火用)效率较高,均超过了90%;四效蒸发器的炯效率较低,几乎都低于80%,其中第4效蒸发器的(火用)效率最低,为9%~12%;冷凝水和乏汽形式的外部(火用)损失和蒸发器内传热过程引起的内部(火用)损失是蒸发系统的2类主要炯损失,其(火用)损系数分别为0.273-4).301和0.291~0.329;虽然预热器的混合炯损系数仅为0.016-0.030,但其用能过程不合理,因此,建议加强冷凝水和乏汽的余热回收利用,优化蒸发系统的传热温差分布和操作参数,改进预热器的使用方式.     

小型冷库蒸发器三维温度场分析

以冷库小型冷风机的蒸发器为研究对象,采用热镀锡膜铜-康铜热电偶多点布置测量蒸发器多个点的表面温度.利用matlab软件实现热电偶热电势值与相应温度值的转换,并调用grid-data3差值估算函数计算蒸发器其它各点的温度值,绘制三维温度场,实现蒸发器内外温度分布的可视化分析,为冷库蒸发器的换热效果分析提供依据.     

氯化铵回收的三效降膜蒸发系统的分析

利用黑箱和灰箱模型对氯化铵回收三效降膜蒸发系统进行了分析,找到了系统损的关键,即二次蒸汽的消耗引起的外部损．对各效蒸发器采用白箱模型,分析了蒸发器损的主要环节,结果表明,对于一、二、三效蒸发器,传热温差引起的损率分别为77．64％、68．59％和75．87％,降低传热温差引起的损是提高蒸发系统效率的主要途径．由于浓缩热引起的损也是不容忽视的,应提高系统的真空度,采用低温蒸发路线．     

两级压缩双温空调系统的节能潜力

针对传统空调系统热湿耦合处理所带来的问题,提出一种两级压缩双温空调系统。该空调系统主要由2个压缩机、2个蒸发器(高温蒸发器和低温蒸发器)、冷凝器和2个电子膨胀阀构成。通过Simulink软件建立该空调系统的稳态数学仿真模型,并对换热器和压缩机的数学模型进行验证。分析高、低温蒸发器的换热面积比(RA)对该空调系统性能系数(COP)的影响,计算该空调系统在不同室外气候条件下的COP和节能潜力。研究结果表明:当2个蒸发器总换热面积一定时,随着RA增大,该空调系统的COP先增大后减小,且随着室外空气的温度或相对湿度降低,该空调系统的COP逐渐增大,最高可达6.32;在制冷工况下,两级压缩双温空调系统比带新风的传统空调系统节能12.60%～30.97%,整个供冷季节的空调能耗可减少16.74%。     

平行流蒸发器客车空调及其分液方式

为提高客车空调系统的运行效率,设计了平行流蒸发器.针对平行流蒸发器客车空调系统中的分液问题,在阀后采用分液器分液方式的基础上,提出了阀前分液并且通过4个热力膨胀阀单独控制各蒸发器过热度的改进分液方式.通过实验验证了平行流蒸发器在客车空调上应用的可行性及优势;阀后采用分液器分液方式下各蒸发器的出口温度分别为7.9,23.3,13.3和15.3℃,而改进分液方式下各蒸发器的出口温度分别为11.5,12.6,14.2和11.0℃,改进后各蒸发器出口温度的均匀性有较大提高,从而有效改善了多流路蒸发器的分配不均现象.     

空调节能多工况分区控制及专家系统的实现

论述了集中式空调机组节能多工况分区控制及其专家控制系统的实现，节能多工况分区是将全年运行的集中式空调运行情况季节分为不同的工况区，以便通过控制手段达到空气调节舒适和节能的目的，对节能多工况分区专家控制系统进行了数字仿真和现场试验，效果是令人满意的。     

钛蒸发离子泵及缠绕式蒸发器的研究

本文包括部份:Ⅰ.效蒸发离子泵工作特性的研究。Ⅱ.缠绕式钛蒸发器的研究与设计。文中提出的钛泵是一种 B—A 型玻璃钛泵,起动压强10~(-2)乇,测得的极限压强7×10~(10)乇,抽速可达5立升/秒,这种钛泵也可作真空计。钛泵抽速与栅压、栅流、蒸发器加热功率和压强有显著的关系,但是泵壁电位对抽速影响较小。作者测量了钛泵的电离灵敏度,并对抽速特性作了定性解释。实验表明,用一般的交流电源可代替钛泵的直流电离电源,使电源设备简化。本钛泵还可代替扩散泵与机械泵联用,获得10~(-6)～10~(-7)乇的压强。文中提出的缠绕式钛蒸发器,是由钛丝紧密地缠绕在钨丝上构成,这种蒸发器较稳定,寿命较长,制作简单。分析和实验表明缠绕式钛蒸发器的电阻可表示为钨丝和全根钛丝电阻的并联。文中还给出蒸发器的比功率曲线、比蒸发率曲线。最后讨论了蒸发器的控制方法和设计步骤。     

乙醇——水精馏节能技术分析

文中介绍了四种乙醇一水精馏节能技术,即分割式热泵精馏节能技术,热集成精馏节能技术,又效精节能技术和加盐萃取精馏节能技术,分析了四种方法的优缺点及其适用范围。     

土建式冷藏库微霜节能技术的研究

通过对目前冷藏库蒸发器排管结霜原因进行分析,介绍了目前几种融霜的能耗情况并对融霜方法进行研究比较。通过对霜层厚度与传热效应的对应程度比较,提出了适于土建式冷藏库的微霜制冷节能技术。