基于(火用)效率目标的环冷机余热回收系统操作参数优化

摘要：针对烧结环冷机余热回收利用率不高的难题，采用分析法建立了评价某钢铁厂烧结环冷机余热回收系统运行效率的效率模型。基于多孔介质模型、局部非热平衡方程、真实气体SRK方程建立环冷机内气固两相换热模型。通过CFD仿真模拟，探究料层高度、循环风机输入烟气温度、烧结矿底部入口风速三项可控环冷机运行工艺参数对系统效率的影响规律。结果表明，料层厚度在1～1.5 m区间每增加0.1 m，效率增加0.8%～1.1%；循环风温在100～140℃之间每增加10℃，效率增加1.4%～1.5%；烧结矿底部入口风速在0.9～1.9 m/s之间每增加0.1 m/s，效率降低0.18%～0.24%。在此基础上，基于工业运行数据建立效率正交试验优化模型，提高了该余热回收系统3.42%的效率。     

基于Flowmaster的相变空冷器元件开发及应用

基于湿空气热力学理论,以Flowmaster换热元件为基础,通过引入相变计算开发了考虑相变潜热的空冷器元件。经计算验证,所开发的元件计算结果与理论计算值吻合性较好,相同边界条件下,总换热量偏差和含湿量偏差均小于1%。分析表明:在高温、高湿环境条件下,湿空气会在空冷器中形成冷凝水,产生大量相变潜热,而Flowmaster换热元件模型由于未考虑相变因素,气侧出口温度计算结果偏低。采用所开发的相变空冷器元件模型可有效提高气侧出口温度计算的准确性,减小因相变带来的仿真误差。     

超超临界二次再热1000MW机组回热系统优化

1000MW超超临界二次再热机组按照常规回热系统设置,加热器中过热蒸汽与给水存在很大的传热温差,不可逆损失使回热系统热能有效利用率下降。本文采用EPSILON软件分别对外置式蒸汽冷却器和双机回热系统建立热力性能分析计算模型,比较两种系统布置方式的热经济性,对同类型机组回热系统优化具有借鉴意义。     

基于热电效应的高效环控系统

部分空间科学实验对环境温度有较高的要求，环境温度高于或低于空间科学系统能够提供的热沉温度，需要有可靠有效的加温降温处理措施。使用可靠性强的热电制冷片作为制冷制热方式和气液换热器二次换热来实现环境温度控制的需求，并对不同流体温度制冷制热效果进行分析，结果表明流体温度和目标温度差越小，热电制冷制热的效果越好。在环境温度制冷工况中，热电单元数量随电流增加先减少后增加，在制热工况中则单调递减，设计中需按照制冷工况进行热电单元数量的确定。当流体温度接近制冷制热的目标温度时，会出现整个系统总效率优于热电系统效率的区间。通过对热电单元和气液换热器的组合系统的性能计算，提供一种适于热电环控系统的计算方法和部件选型思路，对空间站环控系统的设计有重要参考意义。     

激光熔覆技术的研究与应用

激光熔覆技术在金属3D打印技术中得到了广泛的应用,其中最典型的就是航空发动机叶片采用3D打印技术一次成型。将激光熔覆技术应用在第四代冷却机上,可以实现传统铸造工艺达不到的尺寸精度,强化耐热钢工件以及实现工件的快速修复再利用,可大幅提高工件的使用寿命。     

烧结球团环冷机温度检测及控制装置设计

结合烧结球团工程中环冷工艺存在的不足,着眼于实际应用需求,阐述了烧结球团环冷机温度检测及控制装置的设计思路、设备选型、系统功能设计,并针对设计过程中技术难点和技术要点进行针对性的探讨。     

空冷器用高压水清洗与雾化降温系统集成设计与开发

高压水清洗系统和喷淋降温系统分别是春季保持空冷器翅片表面清洁和夏季保证空冷器在高温下正常运行的2个重要辅助系统。针对喷淋系统的缺点研究了高压射流雾化技术,通过试验论证了高压水清洗与雾化降温系统集成的可行性和合理性。根据设计思路开发的集成系统已在山西某项目获得应用并取得了良好的使用效果,此高压水清洗与雾化降温集成系统中高压水发生装置及介质输送管路共用,产生的高压水射流雾化颗粒可达到60μm,夏季降温效果较传统喷淋降温效果大幅提升,水资源的利用率得到极大提高,系统性价比更高。     

催化裂化再生催化剂取热技术研究进展

作为催化裂化过程热量平衡的有效调节手段，再生催化剂取热技术已广泛应用于工业过程中。在总结国内外已有研究的基础上，概述了再生催化剂取热技术的发展历程，分别介绍了外取热技术的分类及工作原理、再生催化剂调温技术和传热强化技术及其研究进展。通过分析发现，取热器的控制性热阻为换热管外部流化区域。因此，根据取热负荷公式，分别从传热温差、传热面积和传热系数3个方面介绍了传热强化技术的进展。重点阐述了环流床传热强化技术，该技术通过借鉴气 固环流思想，能够有效增大颗粒团在换热表面的分率和减小颗粒团的平均停留时间，从而提高传热系数，强化传热过程。