交流和直流电场作用下的乳化液电脱水特性

电场类型及电场强度对原油电脱水效率及脱水电场的稳定性有显著影响。为研究不同初始含水率原油乳化液在电脱水时宜采用的脱水电场类型及电场强度,在实验室试验研究了原油乳化液在交流电场和直流电场作用下的电脱水效果;并从理论上分析了交流电场和直流电场作用下的原油乳化液电脱水机理,建立了交流电场和直流电场作用下的水滴运动模型,得到了水滴电分散电场强度和水滴电泳速度的表达式。结果表明:乳化液电脱水存在最佳临界电场强度,当电场强度超过临界电场强度时将引起水滴电分散,导致脱水率下降;交流电场对高含水率乳化液的脱水速度高于直流电场下的脱水速度,且脱水电场稳定;直流电场对低含水率乳化液有深度净化作用,可提高乳化液的脱水率;所建立的电脱水理论模型较好地解释了不同电压下的电脱水试验现象,并为确定最佳脱水电场强度和选择不同含水率乳化液的脱水电场类型提供了理论依据。     

电场强度对原油乳化液破乳脱水的影响

为选择合适的脱水电场以提高对原油乳化液的脱水效率,试验研究了不同电场强度下乳化液的脱水效率。通过水滴极化模型的建立,推导出水滴在电场中的极化电荷量及水滴间的聚结力,并得到水滴破裂的临界电场强度表达式,以此在理论上确定了最佳脱水电场强度。研究结果表明:水滴聚结的偶极力与外施电场强度、水滴半径和水滴间距有关,不同半径和间距的水滴存在不同的临界脱水电场强度;当外施电场强度小于临界电场强度时,随着外施电场强度的增加,脱水率呈上升趋势,但当外施电场强度超过水滴破裂临界电场强度时,脱水率随电场强度的增加而下降。得到的临界脱水电场强度表达式与试验结果的一致性较好,可作为确定最佳脱水电场强度的理论依据。     

高压静电聚结破乳技术

为提高原油的电脱水效率,控制乳状液破乳程度,根据电破乳机理推导出液滴在交流电场中碰撞聚结及变形破裂的规律并分析了影响液滴运动特性的因素。研究中用设计的紧凑型静电聚结管道,对油包水乳化物施加50 Hz高压交流电,通过调节聚结管道电极板间所加电压及极板间乳化物流量qV观察液滴大小的变化规律,并计算乳化物通过聚结器前后的时间对液滴颗粒粒径的影响。结果表明,场强升高可增大液滴直径提高液滴聚结效果;但增大到一定程度时会发生电分散影响脱水效果,故应控制场强在一定范围内使得液滴聚结以提高脱水效率;同时液滴在电场中的停留时间也对聚结效果有明显的影响。     

直流叠加高频交流方波电场下乳化液电脱水试验研究

为了提高原油乳化液破乳效果和电脱水效率,提出采用直流叠加高频方波电场进行原油电脱水的方法。在实验室中开展了直流叠加高频方波电场下乳化液电脱水试验研究,分析该方法下乳化液中水滴的聚并机理,并借助于高速相机观察了乳化液中水滴的运动及水链的消散过程。理论与试验结果表明:采用直流叠加高频方波电场可充分发挥直流和方波电场下的各自脱水优点,使水链易于消散,保证脱水电场的稳定,提高乳化液的电脱水速度和脱水率,且叠加高频交流方波含量在10%～20%范围内,脱水效果最佳,研究结果可为原油生产现场的脱水工艺改进提供参考。     

非均匀和均匀电场下液滴的形变及运动行为

电场作用下液滴形变及运动行为是电脱水机理研究的重要内容,为了研究不同电场类型下液滴的运动特性,基于相场方法建立了液滴在均匀与非均匀电场下的仿真模型,研究了油中液滴在形变、位移过程中电荷密度和电场力的分布以及液滴的聚结情况,通过实验观测分析了液滴在均匀场与非均匀场中的形变以及运动行为。研究结果表明,液滴在非均匀场中不仅发生如同在均匀场中的形变,而且会在介电泳力作用下向电场集中区域发生移动;液滴表面极化出的电荷密度以及其所受到Maxwell应力从液滴中部向两端逐渐增大,在均匀电场中对称分布在液滴两端,而在非均匀电场中靠近电场集中区域的电荷密度和Maxwell应力最大;在一定范围内提高电场强度,液滴在非均匀电场中的接触机率比均匀场中的大,受到的偶极吸引力增大,使液滴间的聚结速度大于均匀电场中的聚结速度,但过高的电场强度容易使液滴破裂。     

高压静电聚结器设计、实验及现场应用

为进一步提高电破乳的效率,通过分析油中水滴在电场力作用下的受力情况,得出影响水滴静电聚结的因素,并设计了绝缘型静电聚结器对油包水乳状液进行室内实验,结果表明,增加电场强度和延长电场停留时间可有效促进分散水滴聚并成大颗粒水滴,提高其在油相中的沉降速率,加快油水分层速度。含水量过高导致油水乳状液电导率激增,不利于乳状液的静电聚结。具有良好的稳定性和耐腐蚀性的绝缘材料可有效防止因局部电流过大导致的电场崩溃。在此基础上开发出的静电聚结器在现场生产中取得了较好效果,在保证分离效果的前提下,能显著降低静电聚结器能耗。     

棒-板短间隙在不同环境下的电场特性研究

通过Comsol软件,利用有限元分析方法,建立了干燥情况下以及棒电极凝露、形成水膜、凝结出水滴、间隙间有雾霾等情况下的棒-板短间隙模型,分析了棒-板短间隙在不同环境下的场强分布。结果表明:棒-板短间隙之间含有单颗雾滴时,场强发生了明显畸变;棒电极末端凝露时棒-板短间隙的电场分布相较于纯空气间隙下的电场分布没有出现太大的变化,电场最大值仅升高了约5%;棒电极末端形成水膜时的击穿电压也没有出现太大变化;棒电极末端有水滴时棒-板短间隙的击穿电压发生明显改变,畸变率达到30%;霾颗粒也容易使间隙中的场强发生畸变。     

淋雨环境下棒-板电极空间电场分布研究

为了研究淋雨环境下空气间隙电场分布特性,建立棒-板二维仿真模型,探讨不均匀电场环境下的雨水分布对空间电场分布的影响。仿真结果表明,雨滴会造成空间电场畸变,电场畸变程度随着水滴的体积、数量的增大而增加。棒电极表面水滴变成水柱时,空间电场会进一步增加,同时随着水柱长度的增加,电场也会逐渐增大。研究结果可为评估淋雨环境对电气设备绝缘性能影响提供参考。     

等离子体反应器多相介质电场畸变分析

为了解介质相态对反应器内等离子体的形成过程、反应速度和特性的影响,用有限元法分析了线—半筒反应器内的电场。结果表明:空气介质中水滴或金属杂质使邻域电场畸变,利于形成空气介质中的小电晕区;水滴对电场分布的影响属径向扩张性质,其切向引进低电位、低场强;小水滴比大水滴易被击穿;金属颗粒对电场分布的影响属径向压缩性质;大量水滴尤其是雾状水滴的存在,将诱发多处新增电晕区而导致整个反应器内可能有非平衡等离子体反应。     

气液混合体直流放电的初步研究

实验研究了水滴在电场中的碎裂现象、荷电极性以及雾状水滴、荷电雾状水滴 (EHD)在直流电晕电场中的伏安特性 ,以期利用混合二相体放电原理研制高效放电降解废水装置。实验发现系统中电子撞击雾滴皆荷负电 ,这有益于废水处理。     

电缆头常见故障分析与处理措施

介绍热缩电缆头和冷缩电缆头的技术特点,对电缆头常见故障进行分析,提出电缆头制作、安装工艺要点和技术方案,通过方案的实施,提高了电缆头的安装工艺水平,保障了系统的安全、可靠运行。     

建立适合我国国情的电力期货期权市场

随着我国电力工业改革的逐步深入 ,建立电力期货期权交易市场已是大势所趋。电力期货可以通过套期保值、风险转移来规避电价波动给市场参与者带来的风险。本文对电力期货和期权的功能进行了总结 ,并设计了交易平台和交易规模。同时针对我国电力市场的现状 ,在吸取西方发达国家已有经验的同时 ,讨论了适合我国国情的期货期权交易合约。     

电动车驱动电机及其控制技术综述

简述了电动车驱动系统及特点,在此基础上详细分析并比较了电动车主要电气驱动系统,着重介绍了一种深埋式永磁同步电动机及其控制系统,最后简要概述了电动车电气驱动系统的发展方向。     

高压工频电场警示仪的研究

环评测试表明,在高压线路下和变电站内部分区域,电场强度超过国家标准5kV/m规定的最大值.为了便于电力工作人员及时准确的获得作业场所的电场信息,本文以C8051F020单片机为核心开发研制了高压工频电场警示装置.现场测试表明,该装置不仅可以对电场强度进行测量,当环境的电场强度超过规定值时,其声光报警系统可以自动告警,能满足电力系统对电场环境监测的需要.     

带并联电抗器的超/特高压输电线路的单相重合闸新方案

针对现有输电线路中采用固定时限的单相重合闸存在盲目重合于永久性故障的问题,研究了一种重合前可靠识别严重永久性故障不重合的重合闸新方案.结合带并联电抗器的超/特高压线路的提高供电可靠性和减小重合过电压的要求,提出了以单相故障可靠选相为基础、严重永久性故障可靠不重合、瞬时性故障可靠重合的单相重合闸新方案.利用测量精度高的并...     

带理想变压器的综合负荷模型

直接考虑配电网模型的综合负荷模型(SLM)是正在推广的一种负荷模型,该模型能够较为准确地反映配电网络以及配电网无功补偿的状况.但该模型中并没有考虑配电网中变压器的作用,有可能导致低压母线的电压在部分情况下过低,而使系统不能正常计算.提出在配电网络部分加入一台等值理想变压器,配合无功补偿装置以稳定供电电压,由此建立带理想...     

处理一起电能表故障后计算更正电量的讨论

临汾市福利铸钢厂全电子电能表发生了死机的故障，计量人员更换了故障电能表。经调查，电能表故障前该厂停产一段时间，而后恢复生产。就如何确定铸钢厂开始恢复生产的时间及电能表死机故障的起始时间，进而计算更正电量进行了讨论。     

工业企业的电能质量问题

随着工业企业和商业用户用电设备技术的不断更新，对供配电系统的电能质量提出了更高的要求。同时各种各样的电能质量问题也层出不穷，如何诊断这些问题是现场工程师必须具备的技能。本文通过对两个工业电能质量案例的分析，重点讨论了三相不平衡、电压骤降这个最常见的问题，目的是说明一些电能质量问题诊断的步骤与技能。     

影响代县电力需求的因素分析

主要从国民经济形势、农村电价、电网结构和管理水平、当地气候、国家政策和法律法规等方面入手,综合利用各种方法,定性、定量地分析了影响代县农村电力需求的主要因素,找出了代县农村电力需求中存在的一些主要问题,为解决这些问题打下良好基础。     

浅谈电机的电磁噪声

简要介绍了电磁噪声产生的原因和降低电磁噪声的主要措施。