焦炉加热系统和炭化室墙状况检测新方法

焦炉加热系统应能保证热量沿着炭化室高向和长向均匀分布并能保证生产一定数量合格焦炭所必须的温度。根据焦炉炉龄和操作条件,为了调节加热制度,必须掌握炭化室墙和加热系统砌体的实际状况。为扎波罗什焦化厂№1A焦炉制定了加热系统状况检测方法。该焦炉为ПВР型,炭化室高7m     

转炉煤气掺混与焦炉温度波动的关系探讨

结合山钢股份莱芜分公司焦化厂5#焦炉温度调节工作,根据转炉煤气掺混量波动与加热用高炉煤气热值变化,通过理论计算分析焦炉温度波动。通过理论计算发现,在转炉煤气掺入比例从0增加到40%时,每增加10%,加热温度理论上升约为155℃左右,变化非常明显。根据此种变化,结合生产实际,分析了转炉煤气掺入后温度调节措施,从而为焦炉加热调节工作提供参考。     

7.63 m焦炉高向加热的调节

针对目前7.63m焦炉高向加热不均的情况,根据传统理论并结合焦炉的结构特点,以缩短立火道煤气燃烧火焰为目的,做了调节试验,均未达到良好效果。通过使用“低标准温度、低加热煤气压力”的炉温控制方法,焦炉高向加热均匀性得到一定改善。     

基于多属性性能评估的焦炉加热燃烧过程在线优化控制方法

针对焦炉加热燃烧过程中控制器参数难以适应由加热煤气热值和结焦时间变化等因素引起的火道温度波动的问题, 设计了一种基于多属性性能评估的焦炉加热燃烧过程优化控制方法。首先通过分析焦炉加热燃烧过程的工艺特点及生产需求, 针对过程参数周期差异较大的特点, 提出了基于信息熵的多属性性能评估模型, 实现控制系统的在线性能评估。针对控制系统性能评估不合格的情况, 建立了以火道温度偏差、偏差变化率和调节时间为目标的多目标优化模型, 并采用差分进化算法进行求解, 通过控制器参数的在线调节, 保证焦炉火道温度的稳定。仿真结果表明该优化控制方法在加热煤气热值和结焦时间变化时能较好地抑制火道温度的波动。     

焦炉加热过程模糊复合智能控制系统模型研究

采用"间歇加热控制"与加热煤气流量调节相结合的控制原理,利用模糊复合控制建立焦炉加热智能控制策略和模型.该控制策略采用前馈、反馈和模糊智能控制相结合,并应用结焦指数CI控制焦炉的炼焦过程.根据智能控制策略,设计了焦炉加热模糊智能控制的结构和模型.根据实际需要和人工经验,设计了焦炉加热的模糊控制器.仿真结果表明该系统能够稳定焦炉的炉温,具有很大的实用价值.     

焦炉加热系统计算机自动控制的应用

通过调节焦炉蓄热室顶部温度,对1、2、3号焦炉的加热系统进行了计算机自动控制。系统采用二前馈二反馈一监控的优化调控,同模糊控制与专家系统相结合的控制方案,建立数学模型,实现了焦炉生产参数的自动检测与显示,及焦炉煤气流量与分烟道吸力的控制。     

降低7.63m焦炉炉顶空间温度的探讨

介绍了兖矿7.63m焦炉概况,从焦炉结构、焦炉设备、焦炉加热煤气、焦炉操作及入炉煤挥发分等影响因素方面分析了兖矿7.63m焦炉炉顶空间温度高的原因,总结了降低炉顶空间温度的各项措施:提高推焦均匀性、加强四大车及炉门维护、加强装煤和上升管清理、降低入炉煤挥发分及加强热工调节等,并对降低7.63m焦炉炉顶空间温度提出了几点建议。     

炭化室高7.63m焦炉高向加热的控制

分析了兖矿7.63m焦炉的炉体结构特点,重点介绍了加热系统高向加热控制的情况。从炉体调节、设备加热、日常维护等方面,介绍了高向加热的各项控制手段:通过调节煤气喷嘴大小、调整喷射板等,逐步调整煤气及空气流量,得出各项适合7.63m焦炉高向加热控制的数据。通过高向加热控制,在保证焦炭均匀成熟的前提下,使焦炉达到最高的热工效率,提高焦炭质量和产量,提高焦炉生产率,最大程度地延长焦炉使用寿命。     

OCC工艺在宽幅焦炉上的研究与应用

根据宽幅焦炉的热工特点,在焦炉加热优化串级调控系统中（简称OCC工艺）．采用焦炉煤气加热单侧控制,用煤气主管压力进行炉温反馈调节,及与机、焦侧分烟道吸力相联动,实现焦炉加热全自动控制。实践证明,系统应用后焦炉炉温稳定、能耗降低、焦炭质量显著提高。     

结焦时间的延长对焦炉加热系统影响分析及调整

结焦时间的延长引起焦炉加热系统中温度、压力的改变,使现有的加热制度不能适应焦炉生产的需求。为制订合适的加热制度,通过对影响焦炉加热制度的各项因素的分析调整,制定了合适的加热制度,使得焦炉在结焦时间延长后得以正常生产。     

基于微小槽道的冷媒直冷电池热管理系统性能研究与优化

本工作以基于微小槽道换热器的小型蒸气压缩系统为研究对象,对冷媒直冷电池热管理系统进行研究。确定了系统最佳冷媒充注量,总结了不同参数对系统热管理性能的影响规律,最后根据模型分析提出降低排气温度的改进方案。基于能效比(COP)最高的指标,确定系统冷媒最佳充注量为250 g。在固定加热功率条件下,随膨胀阀开度(OEV)的增加,微小槽道内的换热系数持续升高,而电池温度出现先降低后升高的趋势,因此存在最佳OEV使得电池温度最低;随电池模组加热功率增加,最佳OEV对应的蒸发器出口干度逐渐降低,虽然微小槽道换热系数有所升高,但是更快的加热功率增大速率使得电池温度升高;环境温度的升高对系统热管理性能产生不利影响,但是在35℃的高温环境下,电池温度依然能够被冷却至环境温度以下。基于AMEsim模型分析表明,增加冷凝器换热面积的方案,能够有效降低排气温度。     

基于泡沫铜/石蜡的锂电池热管理系统性能

高效的热管理系统能极大提高电池使用寿命并保证电池安全运行。为提高能源利用效率,针对动力电池组散热问题设计了基于相变材料的被动式热管理系统。采用泡沫铜/石蜡构成复合相变材料以提高石蜡的导热性能,并对复合相变材料导热性能进了测试。通过改变孔隙率、加热功率及环境温度,对不同工况下基于复合相变材料的热管理系统性能进行了实验研究。实验结果表明,泡沫铜孔隙率分别为96%、95%以及93%的复合相变材料的热导率分别是纯石蜡的14.2倍、19.2倍和25.4倍。基于复合相变材料的热管理系统能显著降低热源温度,其冷却性能优于自然对流风冷热管理系统。当热源发热量及环境温度为定值,相同结构复合相变材料下,泡沫铜孔隙率越低,热管理系统性能越好。基于复合相变材料的热管理系统能显著减小由于加热功率和环境温度变化导致的温度波动,提高了热源温度稳定性。     

基于相变储热技术的电池热管理系统研究进展

动力电池的最佳工作温度范围为20~50℃,因此热管理系统是其运行过程中不可分割的一部分。相变储热材料在发生相变时可以吸收或释放大量的热量并且温度基本保持不变,在电池热管理中得到广泛应用。本文综述了国内外基于相变储热技术的电池热管理系统的研究进展,主要介绍了基于相变材料的被动式热管理系统、主动式热管理系统以及主动式和被动相结合的耦合式热管理系统。综合来看,复合相变材料形状稳定性好、热导率高,可以有效地降低电池组的温度,提高电池组的温度均匀性。导电复合相变材料的电热转换特性还可用于低温下快速加热电池,实现加热-冷却一体化。然而在相变材料被动式热管理系统中,相变材料吸收的热量无法及时释放出去,热量的堆积会造成系统失效。将主动散热技术与相变材料耦合得到的耦合式热管理系统具有更好的控温性能、稳定性和安全性。此外,相变乳液以及相变微胶囊浆液具有比热容大、可相变等优点,替代水作为电池热管理系统的冷却介质可以获得更好的温度均匀性和更低的功耗。但相变乳液本身的稳定性差、过冷度大等问题亟需解决。总之,电池在高温和低温下都需要进行有效地温控,相变材料如何解决电池全温度段的热管理还值得进一步研究。     

动力电池双向热管理系统性能分析与优化

基于工质相变热虹吸效应,提出了动力电池双向热管理系统,通过改变工质充注量,60~220 g时,试验测试了该系统的双向热管理性能,并据此进行系统优化。结果表明：该热管理系统的正常运行有一个最低充注量。系统优化前,加热工况,系统换热功率受充注量的影响小;散热工况,系统的换热功率随充注量的增加而增大,随电池箱初始温度升高而增大,且强制散热效果要优于自然散热;相同充注量,换热板表面的最大温差随电池箱初始温度升高而增大,在3C放电倍率,无法控制电池表面温度低于45℃。系统优化后,圆管换热板系统的换热效果要优于矩形管换热板系统,且在3C放电倍率能将电池表面温度降低至43.4℃,换热板的温度一致性更好。     

螺杆出口熔体温度热平衡方程的建立和应用

本文从能量守恒和质量守恒的原理出发,就串接温控的熔纺螺杆出口处建立了热平衡方程。应用方程可准确地判断引起生产中异常温变的原因,精确地选取导生加热温度,并为计算机在纺丝工艺控制上的应用提供数学模型。     

Optimal temperature for DMFC stack operation

We report a model of heat transport in a fragment of DMFC stack consisting of a bipolar plate with the linear anode channel. The model takes into account fragment heating due to reactions and cooling by the flow in the anode channel and by water evaporation. The resulting system of equations is solved using asymptotic technique. The solution yields optimal inlet temperature of the anode flow, which provides uniform distribution of stack temperature. Physically, in this regime stack and flow temperatures are equal and local rate of stack heating is exactly compensated for by the local rate of cooling due to evaporation.     

大型焦炉加热水平的改进及效果

为解决7．63m焦炉炉顶空间温度偏高带来的不利影响,将加热水平由1210mm加大到1650mm。改进后炉顶空间温度稳定在850℃以下,降低了大型焦炉对稀缺煤种的依赖性,提高了化产品的产量和质量,稳定了煤气制甲醇系统的运行。     

新型蜂巢式液冷动力电池模块传热特性研究

为了维持动力电池的性能、延长其使用寿命,应使电池模块工作过程中的温度和温差维持在适宜的范围之内。为此,提出一种新型蜂巢式液冷动力电池模块,该结构内部设有进/出口导流板且电池呈蜂巢式分布,冷却液体与电池呈360°间接接触,极大强化了换热效果。在单体电池热特性数值模拟与试验验证的基础上,通过计算流体力学平台建立新型蜂巢式液冷电池模块模型,研究了电池模块的热行为,分析了冷却液流量、冷却液温度对电池模块传热性能的影响。结果表明：（1）增加冷却液流量可显著降低电池模块最高温度,改善温度均匀性,当冷却液流量增加到1.5 L/min之后,电池模块最高温度及最大温差趋于稳定;（2）冷却液温度的降低可显著降低电池模块中最高温度,但在一定程度上恶化了模块中的温度均匀性;（3）冷却液流量和温度对电池模块的加热特性影响显著。因此,采用液冷方式是必要的。     

Calculation methods of heat produced by a lithium‐ion battery under charging‐discharging condition

Lithium‐ion batteries generate considerable amounts of heat under the condition of charging‐discharging cycles. This paper presents quantitative measurements and simulations of heat release. A thermal condition monitoring system was built to obtain the temperature of a lithium‐ion battery under electrical heating conditions. The results have been validated using two independent simulation methods and show that the heat generated by the battery increases with the decrease of the discharge resistance. In addition, although the total amounts of heat release are larger under lower discharge resistance, the rate of heat release is relatively small. Two methods were reported namely analogy method and data‐fitting in order to determine the heat generated by the lithium‐ion battery. The results are crucial findings for risk assessment and management.     

废旧锂离子电池中有价金属钴的回收研究

利用用二甲酚橙分光光度法对废旧锂离子电池中钴浸出率进行研究。探索了加热时间、加入双氧水体积、硫酸浓度、固液比、反应温度等单项最佳测定条件,并在最佳条件下测定废旧锂离子电池中钴的浸出率。实验研究证明,当在加入双氧水的体积为2 mL、加入硫酸的浓度为2 mol/L、水浴温度为70℃、固液比为1∶40、加热时间为60 min时,废旧锂离子电池中Co2+的浸出率为94.9%。