喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理系统实验研究

为协同处理好燃气锅炉的烟气冷凝余热回收与低氮排放问题,提出喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术方式,并搭建了该协同处理技术的实验台.该方式将烟气冷凝余热回收段和助燃空气加湿段进行集成设计.实验研究了热网回水温度、喷淋水流量、空气加湿段液气比和助燃空气含湿量等因素对系统性能的影响规律,发现助燃空气含湿量是影响烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理效果的关键影响因素.实验结果表明:当维持热网回水温度为45.0℃,喷淋水流量为0.83 m3/h工况时,该系统的烟气余热回收效率可达12.2％,热网余热利用效率为6.9％;排放烟气的氮氧化物浓度可降至50.0 mg/m3,氮氧化物减排效率为61.4％.该喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术方式不仅可以高效回收烟气冷凝余热,还可以有效降低氮氧化物排放浓度,具有很大的节能、环保与经济效益和推广应用前景.     

滴状冷凝的最小静接触角

通过比较同体积的球形液滴与球冠形液滴的化学势,证明了滴状冷凝的最小静接触角θ=70.67°,该值可以作为小接触角下实现滴状冷凝的下限.当θ≈106°时,两种液滴的化学势之差具有最大值,理论上可以认为它是滴状冷凝的最佳静接触角.     

垂直相分离冷凝管内流型调控的数值研究

基于非能动相分离概念,开发了新型相分离冷凝管,形成了"气在管壁,液在中心"的分布模式.目前我们已经实验研究了相分离冷凝管对流型的调控作用,并定性分析了其内在机理为了深入研究这种新型结构内在的流型调控机理,基于跨尺度网格系统及VOF方法,对垂直相分离冷凝管内单个气弹的调控过程进行了数值研究.研究发现气弹从光管区域进入流型调控区域后,液膜厚度减少了近70%;气弹上升速度提高了1倍多,带动环隙区域内液体速度和速度梯度的大幅提高,从而起到减薄流动边界层的作用;气弹上升速度的大幅提高引起环隙区域和核心区域内流体质量和动量的交换,同时引起核心区域内流体的自维持脉动,促进了近壁区和主流区内液体的交混,以上3个因素将对提高设备冷凝换热性能起到积极的作用.     

水平冷凝强化管传热性能实验数据处理方法

针对在大温差传热工况下,使用对数平均温差法确定相变传热管的传热性能时产生较大偏差、不能确切的反映实际的传热情况的不足,以及根据测实数据处理的实际需要,提出了一种基于局部热流密度、应用遗传算法来处理传热性能实验数据,从而确定冷凝强化管的传热性能的方法.并用此方法对一种双侧表面强化冷凝管的实验数据进行处理,获得了管内外对流换热关联式.     

含有不可凝结气体的蒸汽壁面冷凝的数值模拟

根据工程上广泛应用的经验性Uchida关联式,通过基于有限体积法的流场分析软件CFX的数值计算,对垂直管道中含有不可凝结气体的蒸汽冷凝进行模拟.结果表明,经验性Uchida关联式的计算结果可直观并且准确地反映与实际相符的流场温度变化趋势和组分浓度变化.该数值模拟方法对于研究小尺寸且几何形状简单的物理模型内不可凝结气体的积聚情况具有指导意义.     

润滑油对R410A在小管径水平光管内流动冷凝摩擦压降的影响

实验研究了润滑油对R410A在外径3、5 mm光管内流动冷凝摩擦压降的影响.研究表明,润滑油的存在减小了R410A在光管内的冷凝摩擦压降,R410A油-混合物的摩擦压降比纯R410A的摩擦压降最大下降了19%;润滑油降低冷凝摩擦压降的影响随着平均油浓度的增大而增大,而随着质流密度和干度的增大而减小.基于混合物性建立了适用于R410A-油混合物在小管径光管内流动冷凝的摩擦压降关联式,该关联式的预测值与实验值误差为-20%~+30%.     

板管蒸发式冷凝螺杆冷水机组应用于某实验室工程的经济分析

一、项目概况 华南某国家工程实验室中央空调工程,建筑地上八层,地下一层,总建筑面积11250m2。鉴于本项目为实验室,空调系统的电费占整个建筑的总耗电量的50%以上,在控制造价的基础上应采用较高节能水平的系统,以降低未来运营的成本,因此采用了达到国际领先水平的板管蒸发式冷凝螺杆冷水机组。     

电站空冷凝汽器轴流风机阵列集群效应的数值研究

直接空冷电站空冷凝汽器用轴流风机为数十台集群运行, 与单台风机运行相比具有不同的空气动力学特性. 考察轴流风机阵列运行的空气动力学特性, 有利于空冷风机群的设计优化和运行调整. 以典型2×600 MW 直接空冷电站为例, 通过CFD 模拟, 获得了无风和不同环境风速、风向条件下, 每台风机流量的分布特性以及风机群的总流量变化规律, 计算了每台风机的集群因子和空冷风机阵列的平均集群因子并进行了分析. 结果表明, 空冷风机阵列集群运行时, 每台风机的集群因子不同, 并且在无风和有风条件下, 呈现不同的分布规律. 处于风机群外围和环境风上游的风机, 集群因子较小. 随环境风速增加, 轴流风机阵列平均集群因子降低, 并随环境风向发生显著变化. 空冷轴流风机阵列集群运行规律, 为电站空冷系统的优化设计和运行提供了理论依据.     

液氧管路燃气射流冷凝压力脉动传播特性研究

针对液氧/煤油补燃循环发动机液氧管路中,因发动机不稳定燃烧、系统结构振动、阀门启闭等原因产生压力脉动,从而影响推进剂流动及相间传热传质的问题,基于欧拉两流体模型构建了低温两相流动冷凝压力脉动传播数值模型,运用计算流体动力学(CFD)模拟研究了压力脉冲传播下气氧-液氧大温差掺混冷凝的两相流场瞬态分布特性及其松弛特性,分析了压力脉冲极性、幅值和持续时间对流场松弛时间、脉动传播速度和衰减率等传播特性的影响规律。模型预测结果与前人实验数据呈现良好的一致性。计算结果表明：相比于稳定冷凝状态,幅值为100 kPa、持续时间为0.1 s的正压力脉冲使气相冷凝长度缩短9.3%,相同参数的负压力脉冲则使其相对延长7%。正脉冲幅值的增加使得其平均传播波速增大、衰减率减小,负压力脉冲则相反;波速和衰减率与脉冲持续时间呈负相关性,随脉冲持续时间由0.01 s增长至1 s,正、负压力脉冲平均波速减小约65%,平均衰减率分别减小约51%和90%;松弛时间随脉冲幅值、持续时间的增加均增加,对脉冲极性的依赖性很小。该计算结果可为液氧/煤油补燃循环发动机推进系统动特性分析提供有效依据,为提升低温液体火箭安全性和稳定性提...     

分级冷凝回收城市污泥热解油

为了便于将污泥热解油中不同用途的组分分离,在一套处理量为10 kg/h的循环流化床污泥热解系统中采用分级冷凝的方法回收污泥热解油.分级冷凝装置包括两级喷淋式直接冷凝器和一级间接冷凝器,直接冷凝器中的储液段装有用于控制冷凝器出口温度的间接冷凝盘管.分析了各级热解油的pH值、高位热值、黏度等理化性质,并通过GC/MS和FTIR仪器分析各级热解油的组分分布.结果表明,第一级冷凝器得到的油相高位热值达到25.7 MJ/kg,可用作替代燃料,而第二级热解油可用于提纯化工原料,其余热解油经过调至可返回污水处理厂,经处理后排放.