直接空冷凝汽系统在干熄焦电站中的应用

凝汽系统是电站汽轮机系统的重要组成部分,目前电站汽轮机凝汽系统主要采用水冷凝汽系统和直接空冷凝汽系统(ACC). 水冷凝汽系统是汽轮机排汽进入汽轮机下部的冷凝器,同时利用闭式循环冷却水将热量带走,使汽轮机排汽冷凝成水,凝结水进入热井,再经泵加压回收. ACC是利用机械通风使空气与汽轮机排汽进行热交换,将热量带走,使排汽冷凝成水,凝结水自流回电站排汽热井或凝结水箱,再经泵加压回收.     

氟制冷工艺及其控制浅析

我公司新上的氟制冷系统工艺简单、结构紧凑、操作方便,自投入运行后,效率有了很大提高,单位耗电量、耗水量、耗油量等大幅度下降,并消除了氯化钙的消耗。经核算,相对原氨制冷系统而言,节约资金超过100万元/ａ。1　氟制冷工艺与氨制冷工艺比较(1)两者制冷热交换装置的热交换过程不同。氨制冷热交换装置的热交换过程为二次传热过程,即液氨气化时吸收盐水的热量、盐水再吸收氯气的热量;而氟制冷热交换装置的热交换过程为一次传热过程,液氟气化时直接吸收氯气热量,这样大大减少了冷量损失,是本工艺各项单位消耗较低的主要原因。(2)两种热交换装…     

微重力条件下FC-72在针肋表面冷凝传热的实验研究

对微重力条件下矩形窄通道内FC-72蒸气在4种不同参数的椭圆形针肋表面和平板表面上的冷凝传热进行了可视化实验研究,分析了微重力对冷凝表面冷凝液分布、气-液界面、入口蒸气温度、冷凝基底温度、热通量以及冷凝传热系数的影响。结果表明,微重力条件下,矩形窄通道内气-液界面出现不稳定,并有波动和沿侧壁爬升现象。落舱释放前后,冷凝表面液膜形态并未观察到明显变化;对于非稳态状态,冷凝基底温度出现小幅升高,并有一定的滞后,落舱释放后蒸气发生器盘管内流型的转变提高了加热效率,从而导致入口蒸气温度急剧升高;对于脉动状态,基底温度变化情况与非稳态状态相似,但入口蒸气温度并无明显变化;而对于准稳态状态,基底个别测温点温度发生阶跃,入口蒸气温度并无明显变化,热通量和冷凝传热系数发生急剧下降,降幅分别达18%和20%。     

传热系数的模型求法(续)

蒸气冷凝努歇特曾为蒸气在冷的金属(或固体)表面冷凝时的给热系数推导出一个准数方程式。在推导中假定了全部的热阻是由於冷凝液膜完全覆盖金属(或固体)表面所致;而冷凝液在重力影响下作层流向下流动。该方程式为:     

合成气余热驱动的氨吸附分离流程的模拟与比较

提出了氨合成气余热驱动的不同氨吸附分离流程,对各流程的操作性能进行了模拟计算,分析和比较了脱附温度及冷却水温度对无回热流程、一级回热流程和二级回热流程的吸附剂用量、所需的热合成气温度、余热用量以及回热量的影响。结果表明,有回热流程的余热用量要明显低于无回热流程,二级回热流程的节能效果最为显著。随脱附温度的升高,吸附剂用量、热合成气温度、余热用量、回热量均存在一个突变点,突变点前后的变化趋势是一致的,即热合成气温度、余热用量和回热量随着脱附温度的升高而增加。脱附温度选在突变点右侧附近,余热用量较低。在相同条件下,吸附分离法的功耗显著低于冷凝分离法。由合成气余热驱动的吸附分离功耗虽然高于由低温余热驱动的吸附分离功耗,但前者利用合成气自身的余热,热量来源有充分保证,且可使脱附换热强度大大加强。     

克劳斯炉系统的改造

我公司氨硫回收工艺采用的是下燃式氨分解炉。克劳斯废热锅炉顶部出来的热过程气从上而下经过废热锅炉,将l000～l200℃的氨分解、硫回收过程气冷却至270～300℃,并伴随部分硫冷凝,回收热量用于生产低压或中压蒸汽。克劳斯废热锅炉投运后,中心管和上管板处多次出现泄漏,严重影响了氨硫回收系统的正常运行。泄漏原因分析如下：     

微重力条件下FC-72在针肋表面冷凝传热的实验研究

对微重力条件下矩形窄通道内FC-72蒸气在4种不同参数的椭圆形针肋表面和平板表面上的冷凝传热进行了可视化实验研究，分析了微重力对冷凝表面冷凝液分布、气-液界面、入口蒸气温度、冷凝基底温度、热通量以及冷凝传热系数的影响。结果表明，微重力条件下，矩形窄通道内气-液界面出现不稳定，并有波动和沿侧壁爬升现象。落舱释放前后，冷凝表面液膜形态并未观察到明显变化；对于非稳态状态，冷凝基底温度出现小幅升高，并有一定的滞后，落舱释放后蒸气发生器盘管内流型的转变提高了加热效率，从而导致入口蒸气温度急剧升高；对于脉动状态，基底温度变化情况与非稳态状态相似，但入口蒸气温度并无明显变化；而对于准稳态状态，基底个别测温点温度发生阶跃，入口蒸气温度并无明显变化，热通量和冷凝传热系数发生急剧下降，降幅分别达18%和20%。     

焓的推算法(3)

饱和蒸气和饱和溶液在等温等压下具有焓差,现介绍应用焓差推算蒸发潜热(或冷凝潜热)的方法。1.潜热的推算方法显热是在无气、液、固等状态变化时,使物质温度升高的热量,而潜热则意味着只使其状态改变而无温度变化。如蒸发(或冷凝)的温度或压力已知,则蒸发潜热(或冷凝潜热)是一定的。温度或压力越高,潜热越小,于     

10 MPa日产千吨冷凝法吸附法耦合分离氨的氨合成工艺模拟

提出将冷凝法与吸附法耦合分离氨的氨合成工艺,通过Aspen Plus模拟分析比较了10 MPa日产千吨冷凝法吸附法耦合分离氨的氨合成工艺与传统冷凝法分离氨的氨合成工艺。结果表明,将冷凝法与吸附法耦合分离氨能有效提高氨净值,减小氨合成回路循环气量及催化剂用量,同时能有效降低冰机功耗。此外,提高冷凝温度可进一步降低冰机功耗,但相应的吸附剂用量、吸附/解吸塔床层体积将增大,解吸所需热量也将更高。     

中药热泵低温蒸发过程模拟与实验研究

通过对中药药液ZY-3的低温蒸发过程的Aspen模拟,以模块化的方式先后确定了中药药液的露点温度,使中药药液蒸发和使溶剂蒸气冷凝所需的热量和冷量,通过其热量和冷量的计算匹配出相应的热泵系统,最终得出蒸发操作的适宜条件,即在0.01 MPa(绝压)的压力下蒸发,溶剂冷凝到20℃。随后组建实验设备,以实验的方法来验证Aspen模拟的可能性,通过对实验数据和模拟数据的采集、计算与分析,结果表明,选定的压缩机在正常工作条件下,其冷量和热量可以很好地与中药ZY-3药液蒸发所需热量和蒸气冷凝所需冷量相匹配;在操作压力为0.01 MPa(绝压)、操作温度为25℃的操作条件下,ZY-3药液的进料量为10.62 kg/h,可以蒸发9.94 kg/h溶剂,产品含溶剂质量分数约为26%,远远好于厂家对于产品指标的要求。     

梯形微通道内乙醇水混合蒸气冷凝流型可视化实验

利用高速摄像系统对梯形硅基微通道进行乙醇水混合蒸气冷凝流型可视化实验。梯形微通道结构为梯形,水力学直径165.87 mm,通道长度50 mm。实验中混合蒸气乙醇质量分数范围为2%～60%。实验发现入口蒸气乙醇浓度对通道内流型有重要影响。沿着冷凝方向,发现环状流、环状条纹流、翻滚流、喷射流/喷射滴状流及气泡流。不同蒸气入口乙醇质量分数有不同的流型分布,低乙醇浓度的蒸气冷凝环状条纹流及喷射流区域出现伪滴状凝结形式,高乙醇浓度的蒸气冷凝出现翻滚流流型。实验以蒸气质量通量及蒸气干度为坐标对不同入口浓度蒸气冷凝建立了两相流型图,并对喷射流发生干度建立了流型转变预测式。     

中低温热解煤气热量清洁利用技术途径分析与策略建议

高温含焦油热解煤气携带大量显热与潜热,该部分热量高效回收利用对于整个工艺系统能效提升至关重要。为促进中低温热解过程余热资源高效回收利用,分析了激冷工艺、废热锅炉余热利用等中低温热解煤气冷却与余热利用方式的主要技术特点及不足;阐述了初冷器上段余热回收、循环氨水余热回收、上升管余热回收等高温热解煤气热量利用技术现状与特点。分析了含焦油高温热解煤气冷凝过程中焦油黏附问题、低温低压煤气热量捕捉与高效利用等中低温热解煤气热量回收利用过程中的主要技术难点。基于该技术难点及前期相变换热技术研究积累,以含焦油热解煤气冷凝-传热特性为科学基础,提出了热解煤气分级冷凝与相变换热相耦合的能量梯级回收利用一体化技术。即以焦油蒸汽不同组分露点差异与析出特性为基础,形成基于温度梯度的热解煤气分级冷凝工艺技术,逐级回收热解煤气所含热量,并实现不同馏程焦油产物在线分质回收;同时耦合复合相变换热技术,换热介质与热解煤气分级逆流换热,针对性回收热解煤气显热及低品位热解煤气潜热,实现含油热解煤气分级冷凝与热量梯级回收利用一体化,从而达到热解系统热效率与产品品质提升的双重效果。以100万t/a流化床热解工艺为例,提出了中低温热解煤气热量回收技术路线并进行了热量衡算。结果表明:该技术路线中低温热解煤气热量利用率可达到81. 17%,初步显示了其可行性。高效回收利用热解过程中的余热资源将是资源节约、环境友好热解产业发展的主要方向和潜力所在。     

管壳式混合蒸气冷凝器换热面积的校核计算

通过数学模型描述了冷凝过程的传热与传质机理;并利用简便设计法原理分过热段和饱和段对管壳式混合蒸气冷凝器进行了换热面积的校核计算。由计算实例对其计算精度和有效性做了验证,同时指出了换热面积随冷凝过程的变化规律。     

重力热管冷凝段运行特征的可视化实验研究

应用电容层析成像技术（ECT）对重力热管冷凝段的流动换热进行了可视化实验研究。重力热管以乙醇为工作介质,通过加热器控制重力热管蒸发段加热温度,冷凝段采用冷却水与乙醇蒸气进行逆向对流换热。通过ECT测量系统对冷凝段乙醇蒸气的冷凝过程进行监测,观察不同工况条件下重力热管冷凝段的气、液分布特性和液膜的形成及发展过程。摒弃了传统电容传感器的屏蔽罩结构,通过将测量电极用绝水层密封实现了传感器在液下环境工作,有效地拓展了ECT技术的应用领域。实验结果显示：当蒸发段加热温度较低时,乙醇蒸气在冷凝段壁面凝结形成条索状流动;随加热温度升高,冷凝液流动过渡至环状流;加热温度超过一定限值后,冷凝段出现液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象,并且频率随温度升高而升高。重力热管与垂直方向夹角为30°倾斜放置时,在高加热温度条件下同样存在液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象。     

重力热管冷凝段运行特征的可视化实验研究

应用电容层析成像技术(ECT)对重力热管冷凝段的流动换热进行了可视化实验研究。重力热管以乙醇为工作介质,通过加热器控制重力热管蒸发段加热温度,冷凝段采用冷却水与乙醇蒸气进行逆向对流换热。通过ECT测量系统对冷凝段乙醇蒸气的冷凝过程进行监测,观察不同工况条件下重力热管冷凝段的气、液分布特性和液膜的形成及发展过程。摒弃了传统电容传感器的屏蔽罩结构,通过将测量电极用绝水层密封实现了传感器在液下环境工作,有效地拓展了ECT技术的应用领域。实验结果显示:当蒸发段加热温度较低时,乙醇蒸气在冷凝段壁面凝结形成条索状流动;随加热温度升高,冷凝液流动过渡至环状流;加热温度超过一定限值后,冷凝段出现液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象,并且频率随温度升高而升高。重力热管与垂直方向夹角为30°倾斜放置时,在高加热温度条件下同样存在液膜增厚甚至闭合脱落的周期性现象。     

滴状冷凝强化含不凝气的蒸气冷凝传热机制

为了深入考察滴状冷凝强化混合蒸气冷凝传热传质过程的作用机制,在竖直表面上设计了完全滴状（DWC）、没有液滴向下脱落运动的条形分割滴膜共存（DFC）和膜状（FWC）3种冷凝形态的实验表面。对纯蒸气及含不凝气蒸气的冷凝传热过程进行了分析和实验研究,结果表明纯蒸气滴状冷凝与滴膜共存冷凝传热特性相近;而对含不凝气的冷凝,滴膜共存表面与膜状冷凝表面的传热特性相近;不凝气摩尔分数分别为0.9%、4.8%时,滴状冷凝较其他两种形态下的冷凝传热系数提高了30%～80%。其主要原因是由于混合蒸气冷凝传热阻力主要由气相边界层控制,滴膜共存冷凝并没有使气相的扩散传质过程得到强化,而完全滴状冷凝与设计的滴膜共存冷凝的区别在于后者仅存在小液滴的合并运动而没有大液滴向下脱落和对表面冲刷过程。根据二者实验结果的分析,认为滴状冷凝的大液滴脱落运动是影响气相传质的主要因素,大液滴脱落过程对气相边界层的扰动和剪切作用强化了气液界面传热传质特性。     

浅论玻璃工厂的节能措施(续)

1.3 延长热回收系统的流程,更好的回收利用烟气中的热量 燃料燃烧后产生大量的高温烟气,高温烟气离开熔化池进入热回收系统(即蓄热室或换热室)进行热交换.传统的熔窑蓄热比小、废气流程短、热交换不充分、排烟温度高、废气带走的热量多,熔窑热平衡测试表明,烟气显热占30%以上.为了降低排烟温度,尽可能减少废气带走的热量,需要对热回收系统进行改进.     

水悬浮造粒法溶剂回收系统工艺优化

现有水悬浮造粒溶剂回收系统通过自来水对有机溶剂蒸气进行冷凝,有机溶剂回收率较低。采用水冷和冷冻液冷却相结合并在有机溶剂接收罐出口设置二级冷凝器的工艺方式对水悬浮造粒过程产生的有机蒸气进行冷凝回收,可将溶剂回收率从60%提高至90%。采用循环冷却水吸收抽真空过程产生的热量,实现了自来水在水环式真空泵和水箱间的循环流动。工艺优化后废水处理站入口COD平均值从1 989 mg/L降至534 mg/L,经处理后排水满足污水综合排放标准。     

固液界面能差效应与冷凝传热强化研究进展

综述了固液界面能差效应强化冷凝传热的新机制及其对纯蒸气及含不凝气的蒸气冷凝传热过程影响的理论和实验研究进展.阐述了引入固液界面能差效应后的膜状冷凝、滴状冷凝和过渡状冷凝传热模型,及模型与实验数据的对比结果.介绍了利用固液界面效应强化纯蒸气和含不凝性气体的混合蒸气冷凝传热的强化技术.     

过热/过冷对内回热有机朗肯循环影响的热力学分析

内回热是简单有效提高有机朗肯循环（ORC）效率的基本方法。由于循环过程的改变,使循环的热力学规律发生了变化。以R245fa为工质,对回热器的回热过程和机理进行了深入分析,提出了基于对数传热温差的内回热器性能计算方法,并利用热力学分析方法,分析了过热温度、过冷温度对内回热有机朗肯循环（IHORC）性能的影响。研究结果发现,内回热减少了循环的蒸发负荷和冷凝负荷,提高了循环效率。随着过热温度的增加,循环效率和膨胀机输出功均几乎呈线性增加。根据循环过冷温度大小,过冷分为一般过冷和深度过冷两种情况：一般过冷时,随着过冷温度的增加,虽然回热器的换热量和换热效率逐渐升高,但是,循环效率逐渐降低,蒸发负荷、冷凝负荷逐渐增加;深度过冷时,循环效率、回热器换热量、回热器效率快速增加,蒸发负荷和冷凝负荷快速降低,回热器能量回收作用开始突显。一般过冷与深度过冷的临界点是回热器出口蒸气干度,当干度小于1时进入深度过冷状态。内回热过程的“回热量”受限于乏气工质的放热量,因此,内回热循环适用于蒸发冷凝温差大、过热和深度过冷工况。