中空纤维膜除湿组件的热质传递特性

中空纤维膜液体干燥剂空气除湿技术是一种结合液体除湿和膜分离技术的新型除湿技术,这种技术避免了气液直接接触,从本质上克服了传统液体除湿技术气液夹带的难题。中空纤维膜作为间接接触的介质,新风和除湿溶液通过膜进行共轭传质传热。探究南方湿热气候下该技术的可行性,根据南方气候条件下室内新风的特点设计并制造一种中空纤维膜除湿组件,建立相应的数学模型,研究不同进口新风工况和溶液工况下组件的除湿性能,分析组件内的传热传质机理,提出了组件性能的优化方向。研究结果可为中空纤维膜组件的设计提供基础理论。     

中空纤维膜除湿组件的热质传递特性

中空纤维膜液体干燥剂空气除湿技术是一种结合液体除湿和膜分离技术的新型除湿技术,这种技术避免了气液直接接触,从本质上克服了传统液体除湿技术气液夹带的难题。中空纤维膜作为间接接触的介质,新风和除湿溶液通过膜进行共轭传质传热。探究南方湿热气候下该技术的可行性,根据南方气候条件下室内新风的特点设计并制造一种中空纤维膜除湿组件,建立相应的数学模型,研究不同进口新风工况和溶液工况下组件的除湿性能,分析组件内的传热传质机理,提出了组件性能的优化方向。研究结果可为中空纤维膜组件的设计提供基础理论。     

喷淋式烟气源热泵冷凝余热回收系统性能分析

受限于锅炉房的建造环境,采用喷淋塔回收烟气余热时,热网回水往往是唯一的冷源选择。但回水温度过高时无法回收烟气潜热,造成大量浪费。为实现高效的全热回收,本文提出了一种直接接触式换热器与压缩式热泵耦合的烟气冷凝余热回收系统,旨在通过热泵对低品位热能的提取能力制造人工冷源以满足回收烟气潜热的温度需求。实验研究了系统在变热泵冷凝端进口水流量、温度工况下的余热回收能力和供热能力。结果表明,以输入燃气的最低热值为基准,系统在全工况下的供热效率均超过100%,具备优秀的供热能力。在热泵冷凝端进口水温50℃、流量40L/min的工况下,系统的排烟温度可降至26.9℃,余热回收效率可达13.85%。此外烟气中的水蒸气冷凝量为6.5～7kg/h,证明系统可以在实现高效余热回收的同时具有优秀的余水回收能力。实测每年可节省约1966.42m³燃气,投资回收期约为3.33年,具备优秀的节能与经济效益。     

能量回收型热泵膜蒸馏装置的结构与性能分析

介绍了三种典型的能量回收型热泵膜蒸馏装置,分析了装置的构成、工作原理及特点,其中内部能量回收型热泵膜蒸馏装置具有系统简单、紧凑、运行能耗低等优势。给出了该装置的特性方程,计算分析了中空纤维疏水膜长度、膜孔直径、料液流量、热料液进膜蒸馏组件的温度、冷料液进膜蒸馏组件的温度对产水速率、节能倍率等装置性能指标的影响规律。     

开式吸收式热泵及在烟气余热回收中的应用

开式吸收式热泵具有结构简单、低品位热能驱动、省电等优点,推广利用该技术,对解决目前面临的城市热源不足及提高工业能源利用效率具有重要意义,但运行中存在设备腐蚀、不凝性气体等问题。本文总结了国内外开式吸收式热泵的研究进展,其应用领域涉及供暖、空调、制冷及工业生产,处理气流包括空气、燃烧后烟气,驱动热源包括太阳能、生物质锅炉、天然气锅炉及电厂锅炉等集中热源和分布式能源,结构形式多样化;简述了开式吸收式热泵在工业余热,特别是天然气锅炉烟气余热和湿法脱硫电厂饱和烟气潜热和水回收领域中的应用;分析了运行中出现的溶液腐蚀、不凝气气体及设备堵塞问题,并提出了解决方案。     

浅析回收热电厂循环水余热的吸收式热泵设计方案

文章结合某热电厂的工程项目实例,对回收热电厂循环水余热的吸收式热泵设计方案进行了具体的探讨与分析,主要从蒸汽与疏水、热网循环水、冷却循环水系统三个方面对吸收式热泵设计参数进行了确定;确定了热泵机组余热回收量;从热网水系统、热源水系统、蒸汽凝结水系统三大系统的角度确定了热泵机组系统形式;在确定吸收式热泵机组之后,分析了吸收式热泵机组的节能效益与环保效益。     

微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫性能的研究

对中空纤维膜接触器用于烟气脱硫的工艺进行了实验研究并建立了脱硫率计算模型。采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组装膜组件,用SO2钢瓶气与空气配制模拟烟气,气相走中空纤维膜内侧,以Na2SO3溶液为吸收剂进行脱硫实验研究。实验结果表明,该脱硫工艺脱硫率高且稳定。当Na2SO3吸收液浓度大于5%,液相阻力可以忽略;脱硫率随气速的增大而减小,而随膜组件有效长度、膜传质系数的增大而增大。忽略液相传质阻力,用传质速率与物料衡算方法及传质经验关联式,建立微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫率计算模型,模型计算值与实验值误差小于9.5%,模型能比较可靠地模拟烟气脱硫过程,通过该模型可以快捷计算脱硫率。     

火力发电厂余热回收方式及其经济性分析

文章简要介绍了火力发电厂的两种余热回收途径:乏汽(冷凝水)的余热回收和烟气的余热回收。主要分析吸收式热泵应用于这两种余热回收途径的节能效果、节能潜力以及经济性效果,最后得出结论。为此需要解决几个问题:对于冷凝水余热回收方面,如何取得具有代表性的数据;对于节能效果,节能潜力以及经济性效果的分析方法,如何合理建立合适数学模型进行科学性分析;对于这两种余热回收途径,如何确立不同情况下吸收式热泵的节能效果,节能潜力以及经济性效果的比较标准或者基准。     

燃煤电厂湿烟气余热及水分回收技术研究

为了降低燃煤电厂脱硫后烟气中的含湿量,有效回收烟气中的水分及余热,同时解决因饱和湿烟气中水蒸气凝结引起的烟囱腐蚀、"烟囱雨"及"白烟"等问题,分析了湿烟气的热力特点及能量分布的形式,介绍并对比了冷凝法、溶液吸收法及膜法3种较为可行的湿烟气除湿工艺,论述了其技术特点、研究现状、不足及研究方向。研究表明,脱硫后湿烟气中每千克干烟气含湿量约80 g,70%余热以水蒸气潜热的形式存在,冷凝法现阶段相对较为成熟,但吸收法除湿潜力更高、膜法系统简单稳定可靠,具有非常好的应用前景,是烟气除湿工艺研究的趋势;低品位余热的经济利用途径将是燃煤电厂烟气除湿技术的一个重要研究方向。     

二类热泵在联合站余热回收的设计

二类吸收式热泵是利用工质吸收循环实现热泵功能的一种装置,它采用余热源直接驱动,而不是依靠电能、机械能等其它高级能源。它将部分废热能量转移到高温位加以利用,所以吸收式热泵是余热回收利用的有效手段。本文对单级二类吸收式热泵在余热水为50℃时进行了热力计算,设计出了余热量较少时的单级吸收式热泵,建立了热泵系统各部分质量守恒、能量守恒方程,计算了机组的性能系数COP,验证了机组的热平衡,并对机组进行了性能及经济性分析。     

膜式液体除湿器研究进展

膜式液体除湿技术可很好地解决传统气液直接接触填料塔式液体除湿技术中存在的除湿溶液液滴夹带问题。在膜式液体除湿技术中,湿空气和除湿溶液被半透膜隔离。该膜只允许水蒸气的透过,而严格阻止其它气体和液体的渗透。本文概述了膜式液体除湿器中常用膜材料和膜组件的研究进展,重点阐述了膜式液体除湿器中的热质共轭传递数学模型,展望了膜式液体除湿器的发展方向。容易发现,在膜材料方面,在防止溶液泄露的前提下,应降低膜内部湿传递阻力;在膜组件（膜除湿器）方面,文献中获得的流动与传热传质基本准则数为膜组件的设计和优化提供了理论依据,另外,可通过增加翅片、冷却盘管或使用椭圆形中空纤维管来强化组件除湿性能。     

燃煤电厂湿烟气的除湿特性

燃煤电厂湿法脱硫后排放的烟气中含有大量水蒸气,造成大量水资源的浪费,溶液除湿工艺是水分回收技术之一。通过绝热型管式降膜除湿试验台,采用价格低廉的CaCl₂溶液为除湿剂,探究了湿烟气状态下溶液浓度、溶液温度、传质面积及进口温度对除湿性能的影响,试验得到了CaCl₂溶液除湿过程的传质系数,溶液除湿效率远高于清水冷凝除湿,为烟气除湿工艺的选择和性能预测提供了参考。     

燃煤电厂湿烟气的除湿特性

燃煤电厂湿法脱硫后排放的烟气中含有大量水蒸气,造成大量水资源的浪费,溶液除湿工艺是水分回收技术之一。通过绝热型管式降膜除湿试验台,采用价格低廉的CaCl_2溶液为除湿剂,探究了湿烟气状态下溶液浓度、溶液温度、传质面积及进口温度对除湿性能的影响,试验得到了CaCl_2溶液除湿过程的传质系数,溶液除湿效率远高于清水冷凝除湿,为烟气除湿工艺的选择和性能预测提供了参考。     

利用热泵技术解决气味污染及回收废热的探析

企业在日常的生产过程中,难免会产生严重的气味污染和废热等问题,在热电机组运行过程中,汽轮机排放出来的大量余热,这些余热在被冷却塔进行冷却之后,会变成汽水造成一定的热量和能源损失。为了实现环境友好和资源节约这一主题,就需要对废热进行回收利用,利用吸收式热泵进行低温热量的回收工作。本文对采用吸收式热泵进行废热回收利用方案进行了可行性和技术设想的初步分析,并对操作过程的注意事项进行了讨论。现阶段,基于吸收式热泵处理和回收废热具有很实际的采用价值,为企业提高经济效益。     

一种低能耗热敏物料干燥装置及其特性模拟

针对目前热风干燥装置能耗较高的问题,通过集成热泵干燥、溶液除湿、膜蒸馏等技术,提出了一种低能耗热敏物料干燥装置-膜蒸馏再生除湿溶液型热泵干燥装置,可比普通电热热风干燥装置降能耗5倍以上;在介绍装置原理的基础上,给出了装置中关键单元的特性方程,对装置性能指标随关键工况参数的变化规律进行了计算模拟;以热敏物料耐温不超过65.0℃为背景,取除湿溶液为LiBr溶液、膜组件为聚丙烯疏水微孔膜制成的气隙式膜组件,得到了一组优化工况参数,此时装置的除湿能耗比R_(SME)可达5.46 kg/(kW·h)。     

低温余热利用技术

低温余热利用是深入节能的重要内容。在化学工业中,低于150℃的低温余热占排弃总热量的一半以上。本文介绍化工生产过程低温余热的利用技术,包括:能效蒸馏、吸收式制冷、热泵、低温余热发电、烟气低温余热回收和低温余热的公共利用。     

吸收式热泵技术及其研究发展介绍

吸收式热泵技术是近年来广受关注的一种低温余热回收利用技术。本文对吸收式热泵技术原理及其在国内外的发展情况进行了介绍,以为推广其提供一定的帮助。     

中空纤维膜脱除烟气中CO2的应用与发展

温室气体的排放导致的全球气候变暖问题愈来愈严重,其中主要的温室气体CO_2的捕集与固存技术发展刻不容缓。通过膜分离技术进行烟气中CO_2的脱除,能有效的解决脱除工业废气中的CO_2的难题。目前,利用中空纤维膜来脱除烟气中的CO_2得到了很好的发展利用。本文介绍了不同中空纤维膜材料及组件形式、工艺条件等方面的研究,阐述了中空纤维膜组件几何结构、操作条件等对脱碳的影响。     

三聚甲醛生产中低温余热利用

对三聚甲醛生产过程中的余热情况进行了介绍,并探讨了第二类吸收式热泵原理、影响因素、应用效果。通过第二类吸收式热泵对80℃左右热水余热的回收应用表明,第二类吸收式热泵回收工业低温余热效果显著,达到了预期目的,取得了良好的经济、社会、环境效益,应用前景广阔。     

PTFE中空纤维膜表面改性及组件浇铸技术的研究

采用浸渍丙烯酸、丙烯酸丁酯、复配功能性溶液和等离子体接枝丙烯酸的处理方式对聚四氟乙烯中空纤维膜进行改性处理,在中空纤维膜表面沉积、接枝活性层,改善聚四氟乙烯中空纤维膜表面的润湿性和黏结性能,并与传统钠萘溶液处理的改性效果进行了比较。通过扫描电镜(SEM-EDX)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)、接触角测试表征聚四氟乙烯膜改性前后表面的形态结构及润湿性能。研究表明,浸渍丙烯酸溶液的中空纤维膜表面沉积了聚丙烯酸活性层,润湿性能提高;等离子体接枝丙烯酸改性处理的中空纤维膜表面引入了—COOH,—C=C—等活性基团,润湿性能有所改善。通过拉伸黏结强度、渗漏压力测试聚四氟乙烯中空纤维膜组件中中空纤维膜与胶黏剂间的黏结强度。结果表明,浸渍丙烯酸、丙烯酸丁酯、复配功能性溶液的中空纤维膜的最大拉伸载荷分别为61.9、58.5、43.5 N时从胶黏剂中滑脱,当水压达到0.15 MPa时均出现了渗漏;等离子接枝丙烯酸处理的中空纤维膜的最大拉伸载荷为60.9 N,并且在0.15 MPa的水压下未发生渗漏,适用于膜组件浇铸。