冷凝热分级利用对再生过程的影响

本文研究了一种基于溶液除湿,冷凝热分级利用的热湿独立处理空调系统,搭建了冷凝热分级利用逆流型再生过程试验台,并建立逆流型再生器的NTU-Le模型,开展了空气进口温度、溶液进口温度、冷凝热一次利用率及冷凝热分配比对再生过程性能影响的研究. 数值模拟结果表明在冷凝总热量相同的情况下,随着冷凝热一次利用率的增加,再生过程的再生量和再生热效率都不断升高. 在冷凝热一次利用率φ从0增加至1的过程中,随着冷凝总热量的增加,再生量和再生热效率的增幅不断增加. 冷凝热加热空气的热量Q_a相同,改变冷凝热加热溶液的热量Q_s时,再生量与再生热效率均随冷凝热分配比的升高而不断上升,但是如果溶液温度过高对于溶液的再生过程是不利的. 因此选择合适的溶液再生温度来达到较好的再生效果.     

太阳能溶液再生器吸热再生性能研究

提出了一种利用槽式聚光集热器直接加热管内溴化锂溶液, 使溴化锂溶液在溶液发生器内实现蒸发再生过程的新型太阳能溶液再生器。对该太阳能溶液再生器在无预热及有预热情况下的吸热再生性能进行了实验研究, 结果表明在这2种情况下溴化锂溶液都能够稳定吸热并连续产生蒸汽, 但有预热时其日均汽化效率可达0.186, 是无预热情况下的3.8倍。     

敞开式太阳能集热/再生器的理论模型及性能分析

对敞开式太阳能集热再生器建立理论解析模型,理论求解发现溶液在常温下再生时存在一个最佳单位面积流量使单位面积蒸发率最大.溶液入口温度和室外风速是决定最佳流量值的2个最重要参数,溶液浓度和太阳辐射强度对最大蒸发率影响最明显.当溶液出口温度低于入口温度时,最佳流量不存在,溶液流量越大再生效果越好.当室外风速为2 m/s时,溶液再生蒸发率最大.文章全面揭示了影响敞开式集热/再生器性能的各项因素.     

与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统性能研究

提出一种与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统,利用室内回风作为再生空气、热泵冷凝热预热再生空气和再生溶液、冷冻水预冷除湿前溶液.建立了与实验数据具有良好吻合度的系统整体数学模型,模拟研究了系统再生侧热泵冷凝热分配比φ、再生空气回风比R_hf以及除湿侧冷冻水入口温度t_w,in的变化对系统性能的影响. 结果表明,随着φ的增加,系统的再生能力、除湿能力与性能系数均会下降. 随着R_hf增加,系统的除湿量和系统性能系数分别上升了30.95%和20.07%. 当t_w,in升高时,再生侧的调节能抑制系统除湿能力的进一步下降. 研究结果为溶液除湿空调系统的优化提供思路.     

一种新型间壁式填料再生性能实验研究

针对传统填料气液直接接触容易发生气体带液的现象,设计一种新型气液间接接触的间壁式填料,其比表面积为286 m2/m3,孔隙率为0.86。在叉流再生模块实验台上分别对该填料和5090湿帘进行了再生性能测试,以LiBr溶液为除湿剂,用再生率、再生效率、平均传质系数、体积传质系数描述再生效果。结果表明,溶液加热温度在60-80℃之间,该间壁式填料的体积传质系数比5090湿帘高7%-36%。     

基于低温多效蒸馏再生的热源塔热泵系统构建及其热力性能分析

为解决冬季工况下的防冻液再生问题,实现热源塔热泵(Heat-source tower heat pump, HTHP)系统的高效、稳定运行,提出了一种耦合低温多效蒸馏(Low temperature multi-effect distillation, LT-MED)的HTHP系统,即低温多效再生热泵系统。通过建立各子系统与整体系统的热力学模型,分析了结构参数(效数、有无凝水闪蒸)和运行参数(首效循环倍率、蒸发/冷凝温度、设计潜热比、溶液冰点及种类)对造水比、效间换热温差、再生制热效率、再生损失系数等系统性能指标的影响。结果表明:综合考虑再生性能及换热温差因素,三效无凝水闪蒸多效蒸馏系统结构更适合用于HTHP系统的防冻液溶液再生;低温多效再生热泵系统运行时的再生损失系数集中在5.0%左右,对热泵制热效率的影响小;再生性能受蒸发温度、冷凝温度、首效循环倍率、设计潜热比、进料溶液冰点及进料溶液种类的影响很小,这说明低温多效再生热泵系统具有稳定的气候适应性,在低环境温度下也表现良好,从而为HTHP系统从夏热冬冷地区向寒冷地区的推广应用创造了条件。该研究为热源塔热泵系统的防冻液再生提供了新思路。     

混合式溶液除湿蒸发冷却空调系统性能优化分析

提出了一种两级溶液除湿蒸发冷却空调系统,它可以全年运行,能够回收利用室内排风的冷热量,与同类型采用单级除湿的系统相比,具有更高的运行效率,通过计算和分析,结果表明:蒸发器是影响冬季热回收量的主要因素,为提高整个系统的性能,蒸发器、蒸发式冷凝器、蒸发式冷却器应按冬季工况进行设计和匹配.在夏季工况运行时,当除湿器入口溶液浓度、除湿器之间的流量比例、外循环比例分别为30%、0.25、0.15时,系统的性能系数COP值最佳,在西安夏季空调室外计算参数下,其性能系数COP等于0.791,所需再生器入口溶液温度为48.5℃.     

太阳能-溴化锂溶液除湿-再生系统的实验研究

建立一种新型的太阳能-溴化锂溶液除湿-再生试验系统,并用正交试验法对影响除湿效果的入口溶液质量分数、入口溶液温度、入口液气比、入口空气相对湿度、入口空气温度、溶液再生温度等诸多因素进行了实验分析.结果表明:对单位除湿量的影响程度由大到小排序为:入口空气相对湿度、入口液气比、入口溶液温度、入口溶液质量分数、入口空气温度.当系统入口液气比为3.5时,系统的除湿效果较好.同时,利用闪蒸原理使系统溶液的再生温度控制在60~70℃之间,为太阳能-溴化锂溶液除湿器的设计、使用提供了依据.     

小型溶液除湿空调叉流再生器性能的实验研究

基于小型溶液除湿空调系统,搭建了叉流再生器性能实验平台,选用Celdek规整填料作为热质传递介质,LiCl溶液作为再生剂,并以再生量作为性能评价指标。实验研究了在小型化条件下溶液流量、溶液入口温度,空气流量、空气入口温度等四个因素对叉流再生器性能的影响。结果表明:在小型化条件下,溶液再生量随溶液流量、溶液入口温度、空气流量的增大而增大,而空气入口温度对溶液再生量影响甚微。同时,还拟合出适用于小型化的传质系数关联式,并利用热湿传递理论模型将实验值与理论计算值进行对比,结果显示误差控制在±9%范围内,精度较高。     

一种冷凝热分级利用复合型溶液除湿空调系统性能分析

基于蒸汽压缩式制冷系统冷凝热和太阳能作为溶液再生过程热源的利用,构建了一种新型高效的冷凝热分段利用复合型溶液除湿空调系统,并采用ε-NTU模型对系统进行了理论分析.研究了室内显热负荷比、室外空气状态及新风比对系统性能的影响,并与未利用冷凝热的传统溶液除湿空调系统进行对比,得到系统节能的特性,即使在使用电加热辅助溶液再生时,系统性能仍然优于未利用冷凝热的溶液除湿系统,尤其在ta、RH较小时,系统性能提升更大.     

焊料空隙对隧道再生半导体激光器温度分布的影响

针对隧道再生半导体激光器,建立了内部的热源分布模型.模拟计算得到了2个有源区隧道再生半导体激光器三维稳态温度分布,分析了焊料空隙对芯片内部稳态温度分布的影响.结果表明,当芯片与焊料为理想全接触时,靠近衬底的有源区的热量积累略高于靠近热沉的有源区的热量;随着空隙的增大,焊料空隙上方靠近热沉的有源区的局部温升较快,容易引起正反馈的电热烧毁,与实验结果吻合.     

沥青路面就地热再生列车应用研究

为进一步提高就地热再生技术在沥青路面快速养护维修中的应用效果,结合室内试验与实际工程,对RM型就地热再生列车的间歇式热辐射加热墙和液压气动式耙松设备的施工效果进行了研究.分析表明,相对于传统的加热方式,加热墙能快速均匀地加热路面,且不进一步老化原路面沥青;耙松齿能快速均匀地翻松加热后路面,且保持原材料级配不变;经RM热再生列车再生施工后的沥青混合料及路面具有良好的路用性能,且具有优良的层间黏结,提高了施工质量,延长了再生沥青路面使用寿命.     

基于剪切平面与磨损平面的磨削淬硬热量分配比研究

磨削淬硬技术利用磨削热对工件表层进行表面热处理,磨削热和工件温度场分布均是影响磨削淬硬技术的关键因素,本文基于单颗磨粒对热源产生位置进行了分析,忽略在磨粒与磨屑界面产生的热量,考虑磨屑-工件界面和磨粒-工件界面热源,建立了磨削淬硬热量分配比模型,并利用有限元分析和实验的方法对建立的热量分配比模型进行了验证.     

砷中毒脱硝催化剂再生技术研究

本文提出了通过超声波+水浴加热和水浴加热两种方法在碱性溶液中对砷中毒脱硝催化剂进行深度清洗,并通过负载的方式将清洗后催化剂活性组分增加至与新鲜催化剂相当的水平,实现了砷中毒催化剂再生.借助XRF、BET、XRD的表征手段,发现该再生技术对砷中毒催化剂中砷的去除率高达94％以上,且可将催化剂比表面积恢复至新鲜催化剂水平,最终实现催化剂活性100％恢复的技术.     

SBS改性沥青厂拌热再生混合料力学性能分析

针对SBS改性沥青厂拌热再生混合料,通过测量不同RAP用量及旧料加热温度下的抗压强度、劈裂强度,对再生混合料的力学性能变化规律进行了分析.试验结果表明：RAP含量在20%以内时,再生混合料性能与新料性能并无明显差别;随着RAP比例增加,再生混合料强度逐渐提高.当温度条件满足要求时,可以适当提高RAP用量.     

改性再生混凝土抗压性能与微观结构

为提高再生混凝土(RAC)的力学性能,以玄武岩纤维(BF)和纳米氧化硅(NS)为增强材料对再生混凝土进行改良.通过立方体抗压性能试验,研究了BF及NS掺量对再生混凝土7,28及90 d立方体抗压强度的影响;结合电镜扫描、X射线衍射及能谱分析等微观测试手段,分析了28 d再生混凝土内部微观结构.结果表明:各龄期抗压强度均随再生粗骨料取代率的增大而降低;添加适量纤维有利于再生混凝土早中期抗压强度的提高,但对90 d强度发展贡献较小;适量的NS有利于各龄期强度发展.不添加NS时,再生混凝土结构较为松散,钙硅比较大,纤维与基体的黏结性能较差;适量的添加NS,混凝土致密性有所提高,钙硅比有所降低,纤维与基体的黏结性能增强;当NS掺量过大时,钙硅比上升,混凝土致密性有所下降;就立方体抗压强度及微观结构而言,取代率不超过50%时,最佳NS掺量为6%;取代率为100%时,最佳NS掺量为8%.     

DPF反吹加热再生装置的开发研究

能源危机和环境污染是人类社会发展面临的重要课题.本文对柴油机主要排放污染物之一的碳烟颗粒(PM)进行了研究.介绍了我国柴油机的特点以及使用的现状.就我国高含硫柴油,采用碳化硅纤维无纺布材料制成的微粒捕集器DPF,使用LPG作为加热源,进行强制再生加热器的设计.为DPF反吹再生加热器的设计使用提供了一种技术路线.     

进气加热对燃气轮机能效的影响研究

为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。     

改性再生混凝土高温性能

为了改善再生混凝土的高温性能,通过玄武岩纤维及纳米氧化硅对再生混凝土进行改良.借助高温加热及抗压试验,测试25、200、400及600℃下改性再生混凝土的质量损失及抗压强度变化情况;结合电镜扫描及X射线衍射,分析高温后改性再生混凝土的微观结构.研究表明,随着温度的升高,质量烧失率增大,抗压强度及最佳纳米氧化硅质量分数降低,砂浆基体、界面过渡区性能及纤维与砂浆的黏结性能劣化情况加重,CH晶体及C-S-H胶凝质量浓度降低;随着取代率及氧化硅质量分数的增大,质量烧失率增大,抗压强度降低,砂浆基体较松散.结果表明,再生混凝土的抗压性能与微观结构受温度、取代率及纳米氧化硅质量分数的影响较严重,纤维质量掺量对抗压性能及微观结构不产生明显影响.     

微波加热法增强再生粗骨料性能的试验研究

为了获取更优的再生粗骨料老旧砂浆的去除方法,试验研究了微波加热功率、加热-水冷循环次数及冷却方式等不同处理技术去除再生粗骨料表面老旧砂浆的效果和对再生粗骨料性能的影响,并对再生粗骨料表面老旧砂浆的去除方法进行优化,探究在此基础上制备的再生混凝土的力学性能。结果表明:微波加热功率、加热-水冷循环次数及冷却方式是影响再生粗骨料表面老旧砂浆去除效果的主要因素;基于能量利用最大化及经济性考虑,选取中等微波功率(960 W)下微波加热-水冷循环10次为最优方案,经过该方案处理过的再生粗骨料老旧砂浆去除率较未处理的再生粗骨料提高了17.7%;用该骨料制备的再生混凝土,在取代率为25%时,混凝土强度有一定的提高。