船舶柴油机废气余热驱动热电发电性能研究

针对船舶柴油机废气余热的特点,建立了空冷式柴油机废气余热驱动两级热电发电装置的有限时间热力学模型,获得了热阻分布和温度分布特征,在变温热源条件下,分析了热源参数、模块系数等对装置单位面积发电量、热电转换效率的影响。结果表明:对于350°C的柴油机废气,利用热电发电技术处理后下降约30℃/m,单位面积最大发电量为0.65k W。     

我国小热电的建设概况及存在的问题

本文着重阐述的是现有工业企业回收利用余热及工业锅炉余压发电，单台装机容量一般在６０００ｋＷ以下的热电联产（称为小热电）的情况。     

汽车热电废热回收的现状及关键技术分析

汽车燃油燃烧产生的70％左右化学能都可以作为热电技术的回收对象,因此热电废热回收对提高汽车的燃油经济性具有良好的应用前景.本文首先概述了国外在汽车热电废热回收从概念设计到实例研究方面的进展,然后回顾了国内在汽车热电技术方面的研究现状,最后分析了热物性、换热优化、模块布置以及负载特性等汽车废热发电方面的关键技术.随着这些瓶颈问题的解决,热电废热回收必将成为广泛应用的汽车节能技术.     

热电冷联产中溴化锂制冷-热泵系统设计与性能分析

对热电冷联产中一种新型热回收系统——溴化锂制冷-热泵系统进行了系统设计与性能分析.该系统利用热泵回收溴化锂制冷系统的冷凝热来加热锅炉除盐水,可以减少除氧器中加热用的背压蒸汽消耗量,提高能源利用率,产生显著的节能、经济、环保效益.     

热环应用于喷雾干燥装置的技术经济分析

针对喷雾干燥排气余热原有回收装置存在的不足，提出了用热环来回收排气余热以预热新鲜空气，并进行了技术经济分析。通过计算实例表明，该技术的设备投资回收期一般在6个半月左右。     

燃气热电联产系统余热挖潜方式研究

针对燃气蒸汽联合循环热电联产机组的烟气和乏汽余热,介绍了3S离合技术、吸收式热泵技术、压缩式热泵技术、吸收式热泵+压缩式热泵技术及基于Co-ah循环供热技术(吸收式换热的热电联产集中供热技术)5种余热利用技术,对其供热能力提升、节能性和经济性进行了定量分析。通过对供热能力提升程度的分析得出,利用5种技术均可以提升供热能力,其中基于Co-ah循环供热技术提升供热能力最大。通过节能性分析得出,5种技术均有节能效果,其中基于Co-ah循环供热技术节能效果更为显著。通过经济性分析得出,增加单位供热能力(1MW)的情况下,在电厂应用吸收式热泵技术和基于Co-ah循环供热技术初投资略高,但运行费用节省也较为明显。综合考虑供热能力提升和经济性两方面因素,基于Co-ah循环供热技术更具优势。     

磷酸燃料电池-两级热电系统性能分析及负载匹配

建立一个利用磷酸燃料电池(PAFC)余热驱动两级半导体温差热电发电器(TTEG)的复合发电系统模型,考虑了PAFC电化学反应中的过电势损失、回热损失、热漏以及TTEG中的主要不可逆损失,导出PAFC,TTEG和复合系统的输出功率和效率的一般表达式,得到PAFC和TTEG电流密度之间的关系.确定系统的优化工作区间,分析主...     

船用柴油机废气余热回收

本文简要说明船用柴油机废气余热回收的主要技术问题,并给出有关的数据。文章内容只涉及常规的余热蒸汽系统,主要反映国外的实践。     

船用柴油机烟气余热ORC系统的热力性能分析

对采用不同换热器配置的有机朗肯循环(ORC)系统进行了分析,理论分析结果表明:在柴油机烟气余热ORC系统所有部件之中,蒸发器的损失最大;通过增加预热器或回热器能进一步提高热源的利用率,但同时系统的损失和成本增加。为此对影响ORC系统性能的关键因素进行优化设计:使蒸发器过热度和冷凝器的过冷度取1~2℃;并尽可能提高膨胀机的膨胀比和内效率。试验结果表明:ORC试验系统理论热效率5.7%,实际热效率5.3%,引起偏差的主要原因是膨胀机实际容积效率低于理论值,实际机械消耗大于理论值,且系统混入的不凝气也对系统造成影响。新开发的低温烟气余热ORC系统的设计方法,实现了对烟气余热ORC系统的优化配置,为船舶柴油机烟气余热利用提供了一种切实可行的解决方案。     

某船用柴油机排气波纹管故障分析与改进

针对某船用柴油机的排气波纹管导流筒焊缝断裂和波纹管部分波与波之间严重贴合故障,对导流筒焊缝裂纹部位开展宏观、微观及理化失效分析。分析表明:导流筒焊缝断裂系焊缝晶间腐蚀疲劳所致。波纹管波纹段的设计补偿量与工作状态实测补偿量的对比,及平台疲劳寿命试验显示:波纹管严重贴合故障的原因为波纹段补偿量严重不足。据此提出了相应的改进方案:导流筒设计成一体成型翻边结构;更改涡前波纹管的设计轴向补偿量。试验表明:改进后的涡前波纹管未再出现类似故障。     

船舶柴油机余热利用技术研究

介绍了国内外船舶柴油机余热利用技术研究现状;设计了柴油机余热利用系统,并对系统的性能和经济性进行了计算和分析。结果表明,该余热利用系统可回收相当于主机功率12.5%的电能,余热利用系统热效率提高6.03%,虽然增加了投资成本,但可在三年内收回。     

发动机尾气余热蒸发换热器的设计研究

简要介绍了余热回收理论和热管原理及工作特性,并在此基础上进行了热管传热过程计算、热阻分析、热管设计和选型、材料选择和热管换热器结构计算等,设计了一台尾气余热回收甲醇蒸发器,并根据设计参数进行三维建模。最后对该设计进行校核计算,结果表明,本文设计的发动机尾气余热甲醇蒸发器不仅能满足换热需求,而且具有较小的压力损失,能满足实际需求,对指导生产具有一定意义。     

船用8缸柴油机不同排气系统设计及性能研究

针对直列8缸船用柴油机高负荷排气温差较高的问题,分析了原因,研究了混合式脉冲转换(MIXPC)增压系统降低最大排气温差的主要途径,设计了一种混合模件排气(Hybrid Modular Exhaust)系统,探讨了HME、MIXPC和多功能脉冲转换器(MMPC)三种不同排气系统的性能。结果表明:MMPC系统高负荷排气温差较高的主要原因是上游压力波动影响下游扫气过程;MIXPC系统通过增加第7缸支管出口与第8缸支管出口面积比,可以降低最大排气温差,改善发动机排温不均匀性;采用HME增压系统可以有效降低扫气干扰,在改动较小以及不改变整机性能的前提下,最大排气温差降低29°C,排气温度不均匀性得到明显改善。     

船舶柴油发电机组余热冷却系统设计

针对船用柴油发电机组在停机后仍有大量热量辐射至机舱,严重影响机舱舒适性的问题,以某型船舶柴油发电机组为对象,设计了一套余热冷却系统,在柴油发电机组停机后对缸套等高温部位进行冷却.经相关试验验证:该冷却系统可有效降低柴油发电机组停机后的温度,且具有操作简单,维护方便,自动控制等特点.     

浅谈柴油机排气道设计

本文阐述了柴油机原排气道存在的问题,然后采用CFD/CAD技术对柴油机排气道进行重新设计和优化,将设计优化好的模型制作成零件进行验证,达到了预期的效果.同时给出了某柴油机排气道优化设计的结果.     

增压柴油机排气歧管设计

在理论计算与分析的基础上,结合应用CFD对排气歧管内部压力和速度的分布情况进行了模拟和分析,根据分析结果对排放管设计进行了优化。发动机性能试验表明：排气歧管优化设计取得了较为满意的效果,达到了预期目标。     

某船用柴油机排气管路流-固耦合计算与保温效果研究

对某船用柴油机排气管路的流动与传热过程开展流-固耦合仿真分析。结果表明:受排气管路结构影响,管内流动方向和流速发生变化,局部区域产生明显的回流现象;排气管路外表面温度分布差异较大,平均温度高达534 ℃。为达到柴油机安全设计要求,在排气管路外壁敷设保温材料。分析结果表明:气凝胶纳米材料的保温效果优于硅酸铝纤维材料,在相同的运行条件和使用要求下,气凝胶纳米材料的敷设厚度更薄。