蒸汽凝结水的回收和利用

针对蒸汽凝结水,介绍了回收利用采暖的装置,为使用蒸汽压力较低的系统提供了节能增效的方法。     

浸出油厂蒸汽凝结水回收利用的研究

浸出油厂蒸汽供热系统的凝结水回收,是蒸汽供热系统节能的一个重要方面。为了解决降低能源消耗问题,本文对浸出油厂蒸汽凝结水回收利用问题进行研究,并简要介绍利用此法带来的经济效益。     

水平井过热蒸汽循环预热井筒传热模拟

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)被矿场实践证明是稠油开发的有效手段,为了在生产阶段获得满意的开发效果,矿场往往在正式开发前采取蒸汽循环预热的方式对近井地区进行加热。在预热阶段,由于近井地带稠油黏度为原始地层条件下的黏度,因此流动性很差,可以忽略蒸汽注入量。为了矿场应用方便,需要针对该物理过程进行建模,对井口操作参数进行优化,并对近井地带加热效果进行评估。基于质量、能量和动量守恒方程,建立了井筒内管流数学模型,并与地层中瞬态导热模型耦合,建立水平井SAGD井筒预热数学模型,并采用有限差分方法获得数值解。研究表明,当注汽压力过高时,过热蒸汽容易流入地层,降低循环热效率。随着过热蒸汽压力的升高,长油管和环形空间内过热蒸汽的温度升高。随着过热蒸汽压力的升高,长油管向环形空间的导热速率下降,而地层吸热速率不断升高。     

玉米热风和过热蒸汽干燥特性及其品质对比研究

分别对玉米进行热风和过热蒸汽干燥,研究其在不同干燥温度条件下的干燥特性和品质变化规律。结果表明:干燥温度越高,玉米干燥速率越大;过热蒸汽干燥初期存在蒸汽冷凝现象,干燥速率为负值,随着干燥的继续,干燥速率升高;相同干燥温度条件下最大干燥速率高于热风干燥,但整体干燥效率略低于热风干燥。干燥温度为150℃时,热风干燥和过热蒸汽干燥玉米裂纹率最低,相比较于热风干燥,过热蒸汽干燥具有较低的裂纹率;随着干燥温度的升高,玉米粉的亮度降低,泛红度增加,玉米淀粉得率降低,糊化程度增高。相同干燥温度条件下,过热蒸汽干燥对玉米粉色泽和淀粉糊化的影响程度高于热风干燥。     

油田井口蒸汽干度的影响因素分析

井口蒸汽干度是油田热力开采稠油的重要参数之一,运用VB6.0开发了井口蒸汽干度计算软件,并利用实验测量数据验证了软件计算的准确性。系统分析了影响井口蒸汽干度的结构参数(管线外径和绝热层厚度)和操作参数(蒸汽温度、蒸汽压力和管道入口蒸汽流量)及其变化规律。研究结果表明,井口蒸汽干度随着绝热层厚度和管道入口蒸汽流量的增大而增大,随着管线外径、蒸汽温度和蒸汽压力的增大而减小。其中,绝热层厚度对井口蒸汽干度的影响最大,当绝热层厚度大于60 mm小于80 mm时,其厚度每增大20 mm,井口蒸汽干度约升高0.12%。     

二氯甲烷废气净化与冷凝回收量的计算

提出废气流中DCM蒸汽冷凝回收条件:蒸汽分压必须大于或等于其饱和蒸气压,抑或蒸汽的质量浓度必须大于或等于其饱和蒸汽质量浓度。由于DCM的沸点较低,假如气相中DCM蒸汽质量浓度较稀,在冷凝过程中必须使用较冷的冷凝温度。由于能耗太高,该法既不推荐也不可行。文中同时提出,适当提高废气流总压,DCM分压随之提高,不但提升其冷凝温度、有益于DCM的冷凝回收,而且还有益于后序的活性炭的吸附。     

HA-ZrO2生物复合材料的制备

首先以H3PO4和Ca(OH)2为主要原料利用湿化学方法合成了结晶良好的羟基磷灰石粉体(HA),在该粉体中分别引入15%、20%和25wt%的m-ZrO2粉体,经成型后分别在900℃、1 000℃、1 100℃和1 200℃温度下煅烧1h,详细研究ZrO2含量和烧结温度对该复合材料物相及体积密度的影响规律.结果表明:随着烧成温度的升高,该复合材料的体积密度呈上升趋势,当温度为1 000℃时达到最大值,当温度进一步升高时,体积密度下降.而复合材料中的HA相随温度的升高而不断降低,当温度超过1 000℃时该趋势更加明显.随ZrO2的引入材料体积密度有一定提高,但当ZrO2含量超过20%时,其体积密度有所降低,当ZrO2含量为20%时,杂质含量最低.     

某卷烟厂凝结水回收系统的节能计算

蒸汽凝结水的回收和利用不仅节能而且环保。回收凝结水可以节约软化水;回收二次蒸汽的热量可以减少因生产蒸汽而燃烧煤,进而减少硫化物和氮氧化物的排放。对北京方德精密化工设备有限公司为甘肃某卷烟厂设计的闭式凝结水回收系统进行经济效益计算,计算结果验证了该系统的节能效益。同时也为工业凝结水回收系统的设计、安装、管理等提供一定的参考。     

空气辅助蒸汽吞吐采油机理

采用填砂模型驱替、吞吐实验及油藏数值模拟,研究蒸汽(热水)—空气驱替和空气辅助蒸汽吞吐规律,分析空气辅助蒸汽吞吐的采油机理.结果表明:100℃温度时,注入空气使热水驱的驱油效率降低,热水—空气驱采出稠油的黏度较热水驱采出稠油的升高20.43%;200℃温度时,蒸汽—空气驱与蒸汽驱的开采效果差别不明显,蒸汽—空气驱采出稠油的黏度较蒸汽驱采出稠油的升高10.80%.蒸汽(热水)—空气驱采出稠油的沥青质质量分数高于蒸汽(或热水)驱采出稠油的.蒸汽—空气驱采出气的O2体积分数低于3%,CO2体积分数为3%~5%.在蒸汽吞吐过程中,注入空气与稠油反应而被消耗,利用未反应的N2及生成的CO2等烟气的增压助排、气体降黏、生热、提高热效率和固砂等作用,能够改善蒸汽吞吐开采的效果,与N2辅助蒸汽吞吐增产效果相当,较蒸汽吞吐周期采油量提高20%~30%,吞吐开采轮次越高,增产效果越明显.     

过热蒸汽与稠油之间的水热裂解实验

高温水热裂解实验一般都是在稠油与高温高压热水间进行,而过热蒸汽与稠油间的水热裂解反应目前尚无研究.为了展开此项研究,在调研的基础上设计了一种可变体积的高温高压反应釜替换定体积反应釜,实现了稠油过热蒸汽下的水热裂解实验.通过该设备实验研究了不同温度、不同含水量条件下过热蒸汽对稠油水热裂解的影响规律.实验结果表明,原油与过热蒸汽之间发生了明显的水热裂解反应.进一步分析可知,水热裂解反应后,原油黏度降低,饱和烃与芳香烃增加,胶质、沥青质含量降低,原油中的碳原子含量降低,氢原子含量明显增加,硫原子含量减小.随着含水量的增加,反应后原油的黏度先减小后增加,含水量为30%时,原油黏度最小.     

蒸汽系统用能改造

大庆油田大然气处理装置中的蒸汽系统存在蒸汽“跑直肠”和就地放空现象,造成系统热效率低、凝结水回收率低。对南压浅冷装置蒸汽系统运行现状和存在问题进行分析,应用蒸汽系统用能优化技术从蒸汽的利用和凝结水回收环节进行了综合改造,节能效果显著,为大庆油田其他装置蒸汽系统改造提供了示范。     

重力热管蒸汽发生器热力学分析

为挖掘热管蒸汽发生器回收余热的潜能,基于耗散理论,对不考虑黏性耗散影响和考虑黏性耗散影响的两种情况,分别推导出无量纲参数（耗散数和耗散数）的表达式,并结合工程案例,分析了热管蒸汽发生器烟气侧入口处迎风面流速、热管外径及热管蒸发段长度等参数对耗散数和耗散数的影响,并给出一些有关热管蒸汽发生器设计的建议.研究表明：当不考虑黏性耗散影响时,耗散数和耗散数的变化趋势与温度耗散的变化趋势相同;当考虑黏性耗散影响时,耗散数和耗散数的变化趋势与温度耗散和压力耗散乘积的变化趋势相同,且耗散数比耗散数对迎风面流速、热管外径和热管蒸发段长度等参数变化的响应更敏感.上述方法为热管余热回收装置的热力学性能研究提供了参考.     

气氛和压力对脱灰煤颗粒着火温度的影响

为实现高效低污染能源利用,提出煤基燃料氧水蒸气燃烧的近零排放发电技术.在一维沉降炉上研究伊敏脱灰煤、准东脱灰煤在不同氧浓度、水蒸气浓度下的着火温度,并利用快速升温水蒸气高压热重分析仪研究压力对着火温度的影响.结果表明:氧浓度对脱灰煤着火温度影响较大,随着氧体积浓度的增加,着火温度逐渐降低;随着水蒸气体积浓度的增加,脱灰煤着火温度逐渐升高,水蒸气体积分数从10%~50%每增加10%,着火温度升高约30℃.当压力小于1.0 MPa时,随着压力的增加,准东脱灰煤着火温度降低;当压力在1.0~2.0 MPa增大时,着火温度基本不变;在压力大于2.0 MPa时,着火温度逐渐升高.     

矿粉、硅灰、增强剂和蒸汽温度对水泥砂浆水化热及体积稳定性的影响

通过水化热分析,发现矿粉取代部分水泥后,水化总放热量减少,随掺量的增加,水化热降低幅度变大;掺NS与之相反;掺入硅灰后,水化总放热量减少,随掺量的增加,水化热降低幅度变大,但早期水化热增加。通过水泥胶砂干缩试验方法,发现矿粉取代部分水泥后,试样收缩变形减少,随掺量的增加,减少幅度增加,掺NS则相反;而硅灰掺量较少时能减小收缩变形,掺量大时会增加收缩变形。通过改变蒸汽养护过程中的恒温温度,测试水泥砂浆干缩变形,当蒸汽养护温度低于60℃时,各体系收缩变形均随温度的升高而减小,高于60℃时,各体系收缩变形均随温度升高而增加,70℃是收缩变形最大温度点。     

温度与冲击荷载耦合下花岗岩动力性质

为考察岩石的热动力学特性,利用改进的分离式霍普金森压杆,对不同实时温度下的花岗岩试样进行了50~250 s-1应变率的冲击压缩试验.基于测试数据,研究发现不同温度下应变率敏感性有所差别,700℃时花岗岩抗压强度的应变率效应最弱,而峰值应变的率效应非常明显,弹性模量的应变率效应无明显规律,如20℃和700℃时,弹性模量表现出随应变率升高而增大的趋势,但300℃和500℃时,其随应变率的增大而降低;较常温状态,300℃时花岗岩的抗压强度变化不大,当温度升高到500℃时,花岗岩热损伤效应明显,其动态抗压强度与弹性模量均大幅降低,而峰值应变呈增大趋势.700℃时热损伤现象突出,抗压强度与弹性模量迅速降低;此外,还发现当温度升高时,不但岩石的破碎程度加重,而且岩样的颜色也发生改变.     

无水硫酸钙晶型转变动力学研究

本文通过等温法研究了无水硫酸钙在 NaCl 水溶液中的水合动力学,研究的温度为15℃、20℃和30℃,NaCl 浓度范围为5～20%(质量百分数),结果发现当氯化钠浓度一定时,随着温度的升高,无水硫酸钙的水合速度减慢;当温度一定,氯化钠浓度为10%时,无水硫酸钙的水合速度最快。当氯化钠浓度超过10%时,水合速度随着氯化钠浓度的升高而减慢。通过计算机分别对三个温度下的实验数据加以拟合得到了数字模型,实验值与计算值的平均误差为<±10%,模型的精度比较高。     

过热蒸汽处理大米对方便米粉品质的影响

为解决方便米粉的品质问题,探究过热蒸汽处理大米原料制作的方便米粉的品质变化规律,将不同温度、不同时间过热蒸汽处理的大米原料挤压制作方便米粉,测定其色泽、复水时间、断条率、烹煮特性、质构特性,并对其进行感官评价。结果表明：大米经过过热蒸汽处理对米粉色泽影响不大,2 min的处理可显著缩短米粉的复水时间,较短时间(2～6 min)的处理会使米粉断条率显著降低;随着处理强度的增大,米粉的吸水率整体呈升高趋势;过热蒸汽处理可增加米粉的硬度,降低其黏附性,有利于米粉爽口性的提升,过热蒸汽处理会影响米粉的感官品质,适当的处理可使方便米粉的组织形态、糊汤性、硬度、黏性得分升高,综合来看,150℃、4 min过热蒸汽处理大米制作的米粉感官品质较好。研究结果揭示了过热蒸汽处理对米粉感官品质的影响规律,为方便米粉品质改良奠定基础。     

低温低压烧结WC-8Co硬质合金

采用低温低压烧结WC-8Co硬质合金,并研究了烧结温度和烧结压力对硬质合金组织和性能的影响.研究结果表明:随着烧结温度的升高,WC-8Co硬质合金的孔隙减少,晶粒尺寸和密度增大;硬质合金的硬度与抗弯强度随着密度的增大而提高.当烧结温度高于1 280℃时,WC-8Co硬质合金的烧结方式为液相烧结;烧结压力有利于硬质合金的致密化.当烧结温度为1 300℃,烧结压力为5 MPa时,WC-8Co硬质合金的密度、硬度和抗弯强度分别为14.61 g/cm3、90.7 HRA和1 830 MPa.     

单一含盐溶液饱和蒸汽压的测定关联及应用

用动态－双沸点仪浊定了不同温度和不同盐浓度下甲醇－醋酸钠、水－硫酸钠的饱和蒸汽压力以及水－醋，酸－硫酸钠的汽液相平衡数据，提出了一个形似Antoine方程的饱和蒸汽压关联模型，用此模型对实验数据进行了关联，结果表明计算值能较好地与实验值相吻合，此模型成功地应用在水－酸－硫酸钠含盐溶液的汽液平衡关联中。     

桩-土界面的非等温不排水剪切行为分析

为了研究界面粗糙度、温度变化和超固结比(over consolidation ratio,OCR)对桩-土界面剪切强度、孔压响应和体积变形影响,采用应变式直剪仪对直剪盒加以改造,分别对光滑和粗糙两种混凝土-饱和黏土界面进行非等温固结不排水剪切试验.结果表明,当OCR≤3时,随着OCR值减小,从室温升温或者降温和提高界面粗糙度均能提高界面剪切强度,孔隙水压力为正值,升温或者降温时的孔压均低于室温情况;当OCR=6时,孔隙水压力为负值,在剪切过程中发生剪胀,升温或者降温反而会略微降低界面的剪切强度.当OCR≤3时,增大界面粗糙度或升高温度,都会削弱土体的软化现象,而降温会强化土体的软化现象;当OCR=6时,界面剪切性质基本不变.说明界面粗糙度和温度变化对界面剪切特性的影响只在OCR值较小时比较显著,当OCR值足够大时,影响基本可以忽略.