回收循环水余热的热泵供热系统热力性能分析
摘要：利用吸收式热泵回收循环水余热,能够实现能量的梯级利用。以某300MW调节抽汽式汽轮机及其供热系统为例,研究回收循环水余热的热泵供热系统的可行性及各关键部件的数学模型,计算其设计工况和变工况性能,对热泵供热方式进行了热力性能评价。结果表明,设计工况下,热泵性能系数为1.706,热泵供热方式的火用效率比传统供热方式提高了11.17个百分点,机组功率增加4.63MW;冷凝器出口热网水温度的升高使热泵性能系数下降,但热泵供热方式火用效率逐渐增加;热网返回水温的降低使热泵性能系数升高,但热泵供热方式火用效率呈先增大后减小的趋势;蒸发器出口循环水温度的升高或蒸发器内循环水温降的减小均使热泵性能系数、机组功率增加量和热泵供热方式火用效率增大。回收循环水余热的热泵供热方式具有良好的热力性能和社会效益。吸收烟气余热的非共沸混合工质蒸发换热特性
摘要：为探讨低温有机朗肯循环系统冷热流体之间的传热特性,以新型二元非共沸混合工质R13I1＋R601a为例,建立基于电站锅炉烟气余热吸收的蒸发器换热模型。考虑非共沸工质相变温度的滑移与烟气温度变化的匹配特性,并借助物性计算软件Refprop 8.0考虑温度对非共沸工质物性的影响,分析了不同烟气流量、工质配比条件下蒸发器内的温度及温差分布,以及对过程火用损失的影响。结果显示：通过控制烟气流量可有效避免蒸发器内部温差极值点的出现;同时,研究还发现混合工质R13I1＋R601a在0.8/0.2和0.7/0.3两种配比下换热曲线线性度较高,与烟气热源拟合较好,更有利于换热。R601a含量比例在0.2～0.3之间变化时,会出现温差由极大值向极小值转变。通过对混合工质组分更为细化的研究,有望得出更佳配比,进而提高整个有机朗肯循环系统的效率。CFB-FGD脱硫塔密相区固体颗粒径向运动特性研究
摘要：针对循环流化床烟气脱硫（circulating fluid bed-flue gasdesulfurization,CFB-FGD）过程中遇到的塔内黏壁问题,搭建烟气循环流化床冷态实验台,根据相似理论进行模化试验研究。采用粒子图像测速技术（particle image velocimetry,PIV）对导流板前给料、单侧给料和双侧给料3种不同布置方式下脱硫塔内反应密相区脱硫剂颗粒的径向速度和加速度进行研究,以分析不同给料方式下固体颗粒对脱硫塔壁的冲击和黏附状况。实验结果表明,在双侧给料工况下,固体颗粒的冲壁程度最小,有利于改善塔内黏壁的问题,减少壁面上脱硫灰结垢和给料口积灰,保持脱硫系统稳定运行。交叉射流分级燃烧器中CH4柔和燃烧特性分析
摘要：柔和燃烧具备燃烧稳定、烟气出口温度均匀、NO和CO排放低的特点,有望成为新一代燃气轮机燃烧技术。因此,开展柔和燃烧技术应用于燃气轮机燃烧室的探索研究非常必要。烟气温度、氧浓度及其与新鲜空气的掺混对柔和燃烧的发生及燃烧性能有重要影响。为此,基于轴向分级概念建立燃烧器,通过精确控制烟气回流比例和当量比使得烟气的流量、温度、氧浓度连续可调,设计合适的燃烧器结构型式使得烟气在掺混区和燃料、空气以交叉射流方式掺混。通过数值模拟结合实验的方法,从流动、热力学角度研究分析了回流比例、当量比对OH^﹡分布、火焰稳定性、NO/CO排放等燃烧性能的影响规律和机制。实验以甲烷为燃料,在回流比例r 0.5、当量比0.6工况下获得最佳的污染物排放性能：NO为6 mg/m^3,CO为5 mg/m^3。研究结果将为柔和燃烧在燃气轮机燃烧室上的应用提供理论依据和基础数据。省煤器参数分布特性的分层模型分析
摘要：为研究燃煤发电机组中省煤器的参数分布特性,提出了一种新型的分层机制模型。该模型不需增加新的输入参数,即可通过模型各层间的耦合关系推算出省煤器内部热力参数沿烟气流动方向的分布。以某600 MW燃煤发电机组省煤器的实际运行数据为例,验证分层模型的准确性和计算精度。计算了该省煤器不同负荷时的主要热力参数分布。假设漏风与积灰2种故障工况,分析这些工况对省煤器的运行状态的影响。结果表明,漏风会使排烟温度下降,而积灰会使排烟温度上升;漏风的空间位置影响漏风的作用效果,同程度不同位置的漏风对整体性能的影响可相差71.6%,积灰的空间位置几乎不影响积灰对整体性能的作用效果。热解温度对褐煤半焦成浆特性影响的实验研究
摘要：采用低温热解法（450～650℃）对褐煤进行改性处理,研究热解终温对褐煤半焦成浆特性的影响,并从煤质特性和微观孔隙结构的角度对成浆性改变的原因进行了分析,选用Herschel-Bulkley模型对浆体流变特性进行拟合分析,直观地显示了水煤浆流变特性随浆体浓度和热解终温的变化情况。实验结果表明：低温热解有效地提高了褐煤的成浆性能,褐煤水煤浆的最大成浆浓度由改性前的44.31%,最大可升至66.78%,热解终温越高,定黏浓度越大。在表观黏度相近的情况下,热解终温越高,半焦水煤浆的稳定性越好。低温热解能有效脱除褐煤中的水分,促进含氧基团的分解,提高煤阶。热解后,煤的孔隙结构发生变化,热解终温升高,孔比表面积和孔容积减小。格子波尔兹曼两相流模型模拟椭圆纤维捕集颗粒物过程
摘要：使用LB气固两相流模型模拟椭圆纤维捕集颗粒物过程,考察了在不同捕集机制（包括扩散、惯性和拦截）主导下椭圆纤维的捕集效率以及颗粒在流场中的运动过程。通过与同体积分数圆柱的捕集效率比较发现：椭圆纤维具有更大的捕集范围,因此扩散捕集效率高于圆柱纤维,与长短轴之比成正比;影响惯性和拦截效率的因素则比较多（包括椭圆形状、放置方向甚至是颗粒粒径）,在这两种机制主导下,通常椭圆捕集效率仍然高于圆柱纤维（除了椭圆长轴平行于来流方向的情况）。最后通过Levenberg-Marquardt方法对模拟结果进行处理,得到了一系列修正系数,使其与原有的圆柱纤维效率计算公式结合,能够用来计算椭圆纤维的捕集效率。横向风速影响下湿式冷却塔内温度场及防冻措施的数值研究
摘要：针对我国北方冬季气温较低和冷却塔内换热不均引起的填料下表面、进风口、基环面等处易结冰问题,需在塔的进风口处加装一定数量挡风板。论文建立冷却塔传热传质模型,采用Fluent模拟软件,模拟并分析在不同的风速下塔内空气温度场、最低水滴温度和最低空气温度,以及加装挡风板的最佳层数的变化规律;结果表明：1）低风速（小于4 m/s）塔内的背风面区域空气温度较高,随着风速的增加,高温区逐渐向迎风侧转移;2）特征平面的最低水滴温度、最低空气温度随着风速的增加先升高再降低,在风速V 4 m/s达到最大值;3）当环境温度为263.15 K、风速为2、6、8 m/s,挂1层挡风板可有效防止塔内结冰;当环境温度为256.15和250.15 K时,风速分别为2、4、6、8 m/s,分别挂1、1、2、4和4、1、3、5层挡风板可有效防止塔内特征面最低水滴结冰。环路热管毛细结构的研究进展
摘要：环路热管是一种利用相变换热的高效传热装置,在电子元件高效散热等领域得到广泛应用。环路热管蒸发器中的多孔毛细结构是整个系统循环的重要动力来源及核心组成部分。文中综述了环路热管蒸发器多孔毛细结构近十年的研究进展,其中包括宏观结构（蒸汽槽道及毛细芯宏观尺寸）优化研究、微观结构优化研究以及新型材料研究,并重点讨论了双孔径毛细芯及复合结构毛细芯的研究进展。文中还对多孔毛细结构的毛细抽吸性能的表征方法进行了简要概述,为进一步优化毛细芯性能提供了理论指导。最后文章对各研究成果进行了总结并提出了未来高性能毛细芯研究的发展方向。三种典型低热值气体燃料的层流火焰速度测量
摘要：实验采用热流量炉方法,在常温常压下对3种典型低热值气体（生物质气化合成气、煤气化合成气、高炉煤气）以及甲烷和合成氨驰放气的层流火焰速度进行了测量。所测气体的当量比从0.62变化到2.09。另外,通过Chemkin对实验气体的层流火焰速度进行了模拟计算。对比实验值和计算值,发现两者非常接近。比较不同种类气体的实验结果和模拟计算结果显示：由于所测低热值气体具有较低的低位发热量,其层流火焰速度普遍较低,在当量比1处,大约为20 cm/s;H2对层流火焰速度具有很大的影响,几种低热值气体中H2含量越高,其层流火焰速度越大;另外,低热值气体中的CO直接影响层流火焰速度的峰值当量比,使其偏离1,位于比较富燃的区域。核电机组非能动技术的应用及其发展
摘要：非能动技术日益成为先进核电设计及安全保障的重要标志。通过辨识非能动与广义非能动的概念,指出其特征及关联性,明确非能动与能动概念的辩证统一。将非能动技术划分为12种类型：自然循环类;重力作用类;惯性作用类;温差传递类;材料效应类;体积变化类;虹吸效应类;密度锁类;负反馈类;压力作用类;逆止阀类;氢气复合（点火）器类等。划分了非能动技术历史包括诞生阶段,辅助阶段和壮大阶段。明确非能动技术发展的螺旋式上升和波浪式前进的特点。明晰了广义非能动概念使用可能带来的误区;非能动技术是完全可靠地误区;非能动技术完全优于能动技术的误区。提出非能动技术未来发展方向是：可靠性问题是首要问题;积极明确其机理及实现问题;要从交叉、种类和增强非能动技术功能上下功夫;要注意研究非能动条件下的安全文化。指出：非能动技术的发展是能源工业发展的必要条件,要积极创新非能动技术,并正确应用非能动技术所带来的工业技术发展与革新,联合应用能动技术与非能动技术是系统安全可靠高效运行的基本保障。烘培对典型农业秸秆吸水性能的影响
摘要：为了解低温烘焙对生物质在空气中长期储放特性的影响机制,以典型农业废弃物秸秆为研究对象,采用恒温恒湿箱分析烘焙秸秆的吸水特性,并分析了烘焙温度对秸秆平衡吸水率的影响规律。研究发现生物质颗粒的吸水过程主要表现为最初水分的快速增加和后期的缓慢增加到逐渐平衡2个阶段,其分别为表面孔隙结构的快速物理吸水和表面有机含氧官能团的化学吸附和缓慢水合引起的;烘焙温度不同,其吸水特性明显不同,烘焙温度越高,吸水速率越慢,平衡吸水率越低,经过260℃烘焙预处理,相比原样其平衡吸水率降低了40%;环境湿度对吸水性也有明显影响,随空气湿度的增大,吸水量呈指数型增长。这对生物质的长期储存和运输及后续热化学利用有重要意义。空气自呼吸式直接甲醇燃料电池的温度特性
摘要：对空气自呼吸式（Air-breathing）直接甲醇燃料电池在开路状态下开路电压及电池温度与室温之间温差的变化,以及电流密度和甲醇溶液量对电池电压及温差的影响进行了实验研究。结果表明：放置时间达到30min,电池的各参数（开路电压、阳极温差、阴极温差、甲醇溶液温差）稳定,电池性能基本不变,便可以进行数据采集;为得到更准确的测量结果,可以适当地将放置时间增加到60min。电池温差随电流密度的增大而增大。当电流密度为20 mA/cm^2时,温差先升高后降低;当电流密度为50 mA/cm^2时,放电时间较短,并未出现温差降低的现象。在同一浓度下,甲醇溶液量越少,温差越高,电池性能越好,可以通过减小甲醇储液腔的容量来提高电池的性能。百瓦级热声斯特林发电系统输出特性研究
摘要：热声发电技术在太阳能、工业废热等低品位热能利用方面具有广阔的应用前景。该文从电–力–声类比的角度对直线发电机的控制方程进行了理论分析,并借助线性热声理论对热声斯特林发电系统进行了模拟计算,分析了外接负载、电路谐振和四通处压力振幅对热声发电系统输出特性的影响。理论计算表明通过降低发电机电路的虚部阻抗,调节直线发电机的声阻抗,可以大大改善热声发电系统的输出特性。设计并搭建了热声斯特林发电实验台,实验证明在发电机电路中串入电容器降低虚部阻抗后,系统的输出电功从122.9W增加至150.6W,同时热电效率从5.3%提高到7.8%。行星齿轮箱故障诊断的幅值解调分析方法
摘要：齿轮故障的调幅调频效应以及振动传递路径的变化使得行星齿轮箱振动信号频谱具有复杂的边带结构。调幅部分包含齿轮故障信息。为了简化诊断分析,根据行星齿轮箱振动信号的调幅特点,提出了幅值解调分析方法。推导了包络谱的解析表达式,总结归纳了太阳轮、行星轮和齿圈故障振动信号包络谱的频率结构特点。通过行星齿轮箱故障实验信号分析验证了上述理论分析结果,基于包络谱诊断出了太阳轮、行星轮和齿圈的局部损伤故障。“太阳能并网发电与电力系统交互影响”专题征稿启事
摘要：随着世界范围内对可再生能源需求的增大和太阳能发电成本的降低,太阳能发电以各种方式接入电力系统,所占的比重也越来越大。由于太阳能电力固有的不确定性和波动性,对电力系统的规划、运行、调度和控制带来了新的挑战。如何应对这些挑战,如何突破太阳能发电中的理论问题和关键技术,对促进太阳能的低成本、规模化应用，有效解决新能源电力系统的安全、经济、稳定运行具有重要意义。Extended Summary
