微米级水雾准等温压缩方法的能耗分析

由于多数压缩空气系统都基于绝热压缩,大约有一半的电力被转化成了热量并耗散。由于压缩时空气的温度上升,并转化得到更多的热,使压缩效率降低。将微米级（19~38 μm）水雾喷入压缩空气与之混合,吸收空气热量,降低压缩空气温度。在不同喷嘴有效直径产生的微米级水雾冷却压缩的条件下,仿真分析了空气温度、压力、压缩功及压缩效率的变化特性。计算并优化设计了水雾冷却准等温压缩的水雾临界能耗线和极值能耗线,为水雾冷却准等温压缩系统的设计提供了有效的判断标准。     

喷雾直接冷却压缩空气特性分析

压缩空气广泛应用于工业生产,但产生压缩空气的效率不高,成为气动系统效率低的主要原因。应用喷雾直接冷却压缩空气以降低压缩能耗,提高气动系统效率,达到节能减排的目的。分析了空气压缩方式、压缩机空气入口温度、喷雾颗粒和不同比体积对压缩机能耗和节能效率的影响。通过计算分析,在喷雾比体积下,采用喷雾直接冷却压缩空气,节能效率最高能达到38.8%,喷雾冷却压缩空气为压缩空气节能提供了一种有效的方式。     

空压机余热回收利用技术

压缩空气产生过程中,大量的电能转换成热,余热回收利用潜力巨大。高效回收利用压缩空气热量成为空气压缩领域的当务之急。针对空压机余热回收利用,介绍了空压机余热产生的原理;归纳总结了空压机余热常用回收利用的直接、润滑油间接或热泵制热水的方式;基于有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle, ORC)在低品质余热方面的应用,详细总结了空压机余热发电和制冷的研究内容及发展现状;重点总结了大规模压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage, CAES)系统在实现空压机余热大规模、高效应用研究;提出了对空压机余热高效回收的展望,为后续空压机余热高效回收利用研究提供了参考。     

基于西门子840D系统的凸轮轴磨床在线监测系统开发

使用VB6.0软件编写客户应用程序,实现凸轮加工实时采集数据,并同步显示图形和备份数据。此方法不需要增加额外的物理数据采集装置,简单易行,节约成本。采集的数据为分析凸轮磨削加工过程中的影响因素,提高加工精度,提供了切实有效的依据。     

低品质余热蒸发雾滴冷却空气压缩方法

工业余热主要集中于能源密集型行业,量大且利用率低或直接排放;同时,压缩空气广泛且大量应用于能源密集型行业,能耗消耗量大。结合二者各自特点,以工业低品质余热产生水蒸气进而凝结产生雾滴为出发点,在压缩时向压缩空气中喷入微米级水雾,吸收压缩空气的压缩热,减小压缩空气温升,实现近等温压缩。对比蒸气凝结产生雾滴的功率与高压产生雾滴的功率,得出水蒸气凝结雾滴的压缩节能效率更接近于等温压缩节能效率。通过余热回收和水蒸气冷却凝结雾滴的方式能够提高压缩空气制取的能源效率,降低企业生产压缩空气成本,减少工业二氧化碳排放,改善气候环境。     

用于压缩空气储能的微米级水雾冷却等温压缩实验研究

压缩空气储能(CAES)是一种大规模储能技术,可以用于调节城市电力供需,缓解用电高峰电力短缺,减少电网容量建设。目前,储能技术逐渐开始应用于城市,当电价下降时,采用电池储存电力,价格上升时,释放电力,利用峰谷电价差实现盈利。与电池相比,CAES容量大(100 MWh,电池小于10 MWh)、环保(无重金属污染),使用寿命长。但由于储能效率过低,通过电价差盈利空间小,投资回收期长是限制其商业应用的重要因素之一。目前,多数压缩空气储能系统都基于绝热压缩,大约有一半的电力被转化成了热量并耗散。由于压缩时空气的温度上升,导致压缩功增加,并转化得到更多的热。许多研究聚焦在增强压缩空气的散热来达到等温压缩。本研究提出将微米级(10~100 μm)水雾喷入压缩空气与之混合,吸收压缩热,降低压缩空气温度,以实现等温。通过实验对压缩空气压力,体积和温度的变化特性进行了分析。对于总体积为0.94 L的压缩腔,当压缩比为2时,水雾冷却后,压缩功从177.9 J/循环(绝热)下降到121.2 J/循环,且效率达到88.7%(绝热61.6%)。