焦炉上升管蒸发器失效分析和系统优化

主要介绍了6米焦炉上升管余热回收系统在实际运行中的情况,对上升管蒸发器失效案例进行了分析,针对失效情况对蒸发器选型和系统热回收方案进行了优化改进。为提升焦炉上升管余热回收系统稳定性和提高焦炉上升管余热回收技术提供了参考。     

铬冶炼回转窑废气余热发电方案

针对铬铁矿氧化焙烧回转窑生产线600℃级废气余热高效回收利用问题,提出了铬冶炼回转窑废气余热发电方案,建立了余热发电装机容量的数学模型,详细分析了年产5万t铬盐焙烧回转窑生产线参数、余热锅炉方案、凝汽式汽轮机选型等,并结合建设工程,分析了铬铁余热发电的经济效益和社会效益.研究结果可为铬铁回转窑余热利用提供借鉴和参考.     

火电厂循环水余热在MEA溶剂再生中的节能分析

为提高机组热效率,提出了利用吸收式热泵回收冷却循环水余热,并将其用于碳捕集MEA溶剂的再生过程.对原碳捕集系统和提取循环水余热方案进行了能耗分析对比.结果表明,该机组循环冷却水余热完全可以满足MEA溶液再生所需的低温热量,此方案可有效地回收循环冷却水余热,提高机组的运行效率,减少火电机组向大气排放灰尘、CO_2和SO_2等污染物,带来一定的环保效益.     

热电厂烟气余热回收用于集中供热的系统形式及参数分析

目前我国燃煤热电厂在能源供应中的比例占到了40％以上,却很少回收大量烟气余热,尤其以供热为目标的余热回收项目更加少见,造成了严重的环境污染和能源浪费.文中对基于直接接触式换热和吸收式热泵技术的烟气余热梯级回收利用系统建立相应的数学模型,提出一种烟气余热回收用于集中供热的方案,探究影响该系统初投资的主要参数,分析了热网回...     

浴池废水余热回收利用及节能分析

针对洗浴废水余热利用率低的现状,就如何提高废水余热利用率,提出了洗浴废水余热回收利用改造方案。分析了废热回收的利用效率及经济性,以及浴池余热回收和利用中需要解决的技术问题,给出了相应的解决方案．采用该方案可减少燃气燃料40％,节省运行费用30％．     

烧结余热回收控制结构设计

烧结是现代钢铁制造流程中物质流和能量流通量最大的工序之一。为实现对烧结余热回收过程的有效控制,本文通过分析烧结余热回收过程的工艺流程,指出了中压蒸汽温度优化控制的关键问题和控制难点,并在此基础上设计了烧结余热回收过程智能优化控制的总体结构。     

热电厂锅炉连排热水余热的综合开发利用

在分析溴化锂吸收式制冷机回收利用热电厂锅炉连排热水余热实施方案的基础上,提出在考虑余热利用方案时,不仅要注重装置余热的充分回收利用,而且要注意考虑水资源的回收利用。     

火电厂循环水余热用于MEA溶剂再生节能分析

为提高机组热效率,提出利用吸收式热泵回收循环冷却水余热用于碳捕集MEA溶剂再生过程。对原碳捕集系统和提取循环水余热方案进行了能耗分析对比。结果表明,该机组循环冷却水余热完全可以满足MEA溶液再生所需的低温热量,此方案可有效地回收循环冷却水余热,提高机组运行效率,减少火电机组向大气排放CO2、SO2 、灰尘等污染物,带来一定环境效益。     

烧结冷却废气余热回收循环系统设计

烧结矿冷却废气余热回收是钢铁企业节能降耗的重要技术,废气余热回收闭路流程将锅炉排气作冷却介质循环,可提高回收废气温度,余热得以充分利用,对环境污染大大减少.为提高废气余热回收率和废气温度,为合理设计烧结冷却废气余热回收循环系统讨论了废气多循环系统设计原则,建立了循环系统能量平衡计算方法和循环废气量的确定模型及烧结机冷却废气循环择取模型,并开发了循环系统设计程序.此研究为高耗能企业余热回收高效利用提供了理论指导和技术支持.     

电厂锅炉高温炉渣余热回收利用技术

电厂锅炉高温炉渣通常利用循环水进行冷却,循环水将炉渣余热代入冷却塔并排入大气,这不仅使炉渣的热量不能得到充分利用,影响锅炉的热效率,而且循环水的蒸发也造成水资源在一定程度上的浪费,同时对环境也造成热污染。锅炉高温炉渣余热的回收对节能减排、提高锅炉整体热效率十分重要。设计3种利用余热加热锅炉给水方案,并对技术方案的节能减排效果及经济效益进行了优化计算。计算结果表明,将出自冷渣机的热水引入7#及8#低温加热器之间,对减少汽轮机抽汽量、降低汽轮机的发电热耗率、提高整个发电厂发电效率有十分明显的效果。此结论可推广到其他电厂锅炉以及低温余热的回收利用。     

改进遗传算法在复杂CHP系统负荷优化调度中的应用

多台热电联产机组组成的复杂热电联产(CHP)系统优化过程中会使得搜索域增大,优化收敛速度变慢。针对这一问题。通过借鉴内点法将原搜索范围进行离散、组合,从而将搜索范围进行合理收缩,提高了算法在寻优过程中的收敛速度,并使优化结果更接近全局最优。将改进遗传算法应用于某石化企业自备电厂的复杂CHP系统,并通过仿真模拟对优化结果进行验证。结果表明,改进遗传算法可以有效提高遗传算法的收敛速度和优化结果。     

考虑供能网络约束的园区型电-热综合能源系统优化配置

搭建了园区型综合能源系统的基本网架结构,建立了热泵机组、热电联产机组、蓄热罐、电锅炉、电制冷机、余热吸收式制冷机的数学模型,构建了考虑园区供能网约束的双层优化配置模型。模型上层以最小化园区能源站的年综合投资成本为目标,模型下层以系统的年运行费用最低为目标,并基于配电网的Distflow二阶锥模型和线性热网络方程建立供能网络模型。在规划求解过程中,引入了二阶锥松弛技术对模型的电网潮流约束进行凸优化松弛,同时采用了线性热网络方程,以提升模型的可解性和计算速度。最后在改进的IEEE-33节点配电网和8节点供热系统中进行了算例分析,结果表明,所构建的系统优化配置模型在一定程度上提高了园区型综合能源系统的经济性,验证了所提模型的有效性。     

船舶余热动力回收系统的优化及热线图的比较

本文建立了船舶余热动力回收系统热力学参数优化的计算模型,讨论了系统热线图的评价指标.通过对一实际船舶余热动力回收系统的检验计算,证明了该优化计算模型的正确性.在此基础上,从系统的经济学和热力学两方面出发,对常用几种典型的余热动力回收系统热线图进行了研究,指出了各自的应用范围和优缺点.     

相变储热换热器技术研究进展

综述了目前业内的一些新型换热器的结构设计和优化结果,重点介绍了新型换热器的结构和传热效果的强化机理。结论如下:使用泡沫金属和热管虽然会抑制自然对流但会大幅度提高导热性能,对传热的强化效果显著;换热面积更大,四重管比三重管更具换热优势;螺旋管节距随温度梯度变化时具有更好的温度均匀性;弯折板式换热器性能优异且占地面积小;管壳式换热器换热效果好、结构简单、工业应用前景更为广泛。     

PV-SAHP/HP复合系统不同运行模式下系统性能的实验研究

为拓展太阳能的利用方式,减少能源消耗,将光伏-太阳能热泵与热管进行有机结合,提出了光伏-太阳能热泵/热管复合系统的思想;设计并搭建了光伏-太阳能热泵/热管复合系统实验测试平台,对热管单独运行和热泵单独运行模式下系统的性能进行了实验研究.结果表明,在热管单独运行模式下,系统的日平均光热效率低于普通的PV/T系统;而热泵单独运行模式下,系统具有较高的日平均光热效率及热泵的性能系数.     

Differences and relations of objectives,constraints, and decision parameters in the optimization of individual heat exchangers and thermal systems

Performance improvement of heat exchangers and the corresponding thermal systems benefits energy conservation, which is a multi-parameters, multi-objectives and multi-levels optimization problem. However, the optimized results of heat exchangers with improper decision parameters or objectives do not contribute and even against thermal system performance improvement. After deducing the inherent overall relations between the decision parameters and designing requirements for a typical heat exchanger network and by applying the Lagrange multiplier method, several different optimization equation sets are derived, the solutions of which offer the optimal decision parameters corresponding to different specific optimization objectives, respectively. Comparison of the optimized results clarifies that it should take the whole system, rather than individual heat exchangers, into account to optimize the fluid heat capacity rates and the heat transfer areas to minimize the total heat transfer area, the total heat capacity rate or the total entropy generation rate, while increasing the heat transfer coefficients of individual heat exchangers with different given heat capacity rates benefits the system performance. Besides, different objectives result in different optimization results due to their different intentions, and thus the optimization objectives should be chosen reasonably based on practical applications, where the inherent overall physical constraints of decision parameters are necessary and essential to be built in advance.     

Design and heat transfer analysis of a compound multi-layer insulations for use in high temperature cylinder thermal protection systems

Thermal protection systems are very essential for high temperature thermal conductivity measurement system to reduce the heat loss to environment at the range of 600–1800 K. A compound multi-layer insulations structure which composed of inner carbon fibrous materials and outer alternately arranged alumina fibrous materials and high reflectivity foils is proposed for use in high temperature cylinder thermal protection systems. A coupled conductive and radiation governing equations is presented for heat transfer analysis of the structure. The finite volume method and the discrete ordinate method are used to solve the governing equations. The optimization structure of the compound multi-layer insulations is investigated by considering the pressure of the gas, the density of the carbon fibrous materials, the density of the alumina fibrous materials, the number of reflective foil layers and the emissivity of reflective foils. The results show that the compound structure has the best thermal insulation performance when the pressure of the gas is below 0.01 k Pa, the density of carbon fibrous materials is 180 kg m~(-3), the density of alumina fibrous materials is 256 kg m~(-3) and the number of reflective foil layers is 39. In addition, the thermal insulation performance is much better when the emissivity of reflective foils is lower.     

槽式太阳能集热器传热模型及性能分析

槽式太阳能集热器一维和二维传热数学模型是一组非线性代数方程,为改进求解的稳定性和计算精度,将槽式太阳能集热器一维和二维传热模型的求解看作有约束优化问题,建立了集热器传热过程求解的有约束优化数学模型,应用MATLAB软件优化函数fmincon进行求解。分析了传热流体入口温度及太阳能辐射热流密度变化对集热器性能的影响。采用fmincon函数求解集热器传热过程,计算速度快,计算过程稳定。分析表明,传热流体温度变化对集热器效率的影响大于太阳能辐射热流密度对集热器效率的影响。     

MIMO系统中码速率约束下的联合收发优化

从实际的通信要求出发,在给定发射功率和传输码速率条件约束下,对多入多出(MIMO)空间复用结构进行优化,提出了1种新的MIMO系统联合收发算法,从而使得整个系统误码率最小. 该优化方法通过优化后的收发滤波器将整个MIMO系统分解为多个独立并行子信道,然后将简化后的Fischer加载算法应用到该MIMO空间复用系统中,进而求出在这些子信道上进行最优功率分配的算法. 从而实现码速率约束下的联合收发优化. 分析和仿真结果一致表明,在同一MIMO空间复用系统中,在相同的信噪比情况下,码速率越低系统的误码性能就越好. 而当码速率相同时,收发天线数目越多系统的性能就越好.     

凝固换热器中地表水紊流冻结与换热特性

为分析采集凝固热热泵系统凝固换热器的特性,需要掌握地表水紊流工况的相变换热规律.基于准稳态近似方法与假想等壁温模型,分析凝固换热器中紊流水的管内冻结特性,并采用定义的当量平均表面换热系数比Kh和潜热显热比KSL讨论紊流水冻结换热特性.结果表明:紊流时,管半径和沿水流流动方向距离对冻结特性的影响不明显,雷诺数、管壁温和进口水温影响较为明显;随着无量纲凝固时间增长,换热性能急剧下降,入口水温与管壁温度越低、管径越小、管长越大、雷诺数越小,换热特性越好.所得结果将为凝固换热器优化设计及热泵系统性能改善提供重要参考.