熵与(火用)及(火用)分析与(火用)传递

能量与能质寓于同一的客观属体--能,又分别表征能的不同的客观属性.热力学可划分为基础热力学和应用热力学两大类,相应地形成了分别以熵和(火用)为核心的两个热力学参数框架体系.(火用)理论的直接应用是(火用)分析法;其扩展应用是与经济学结合产生的热经济学,与传输学结合产生(火用)传递理论.     

闭式内可逆回热布雷顿热电冷联产装置(火用)分析

应用有限时间热力学理论和方法建立了闭式内可逆回热布雷顿热电冷联产装置模型,导出了装置无量纲(火用)输出率和效率的解析式。通过数值计算分析了回热器热导率对(火用)输出率和(火用)效率的影响,发现存在临界压比,同时优化了压比,研究了热电比、制冷和供热温度等设计参数对最优(火用)输出率和(火用)效率以及相应最佳压比的影响,发现最优(火用)输出率时的设计压比要大于最优(火用)效率时的设计压比,最优(火用)输出率和(火用)效率均随冷用户温度的升高而减小,分别存在最佳的热用户温度使(火用)输出率和(火用)效率取得最大值,热用户温度对装置最优(火用)性能的影响比冷用户温度更为明显。     

电站锅炉的(火用)效率分析

通过对电站锅炉进行(火用)分析,得出了锅炉的(火用)效率及其各部位、各过程的(火用)损失大小,并把所得到的结果与锅炉热量平衡分析得到的结果进行了对比,发现锅炉的(火用)损失主要包括燃烧过程的(火用)损失和传热过程的(火用)损失,这就为进一步提高锅炉的效率指明了方向,即主要从燃烧、传热过程入手,通过富氧燃烧、提高蒸汽初参数等方法来减小锅炉的煤耗.     

热经济系数(火用)分析法在能源管理中的应用

通过对热动力装置系统的(火用)分析,指出了(火用)在能源中的作用.提出了一种对(火用)能系统进行热经济性分析决策的方法-热经济系数法,并以实例探讨了其方法在方案选择中的应用.总结了(火用)效率与热经济系数之间的关系.     

HAT循环饱和器工质(火用)计算分析及(火用)效率

饱和器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。运用的方法,计算了饱和器工质湿空气和水的值,分析了不同参考点的温度和湿度对值的影响规律,以及物理和化学扩散随湿空气温度的变化情况。通过建立饱和器平衡模型,采用了目的效率作为饱和器效率。计算结果表明：湿空气值随参考点的温度和湿度变化规律为：先减小,直到最低点为零,然后不断增加,值始终大于(等于)零,并且与参考点参数差距越大,值越大。当湿空气温度增加,物理所占比重减少,而化学扩散的比重增加,在到达一定温度后,化学大于物理。     

中温闭式热泵干燥消防水带系统的(火用)分析

通过(火用)分析的方法分析以R134a为制冷剂的中温闭式热泵干燥消防水带系统的性能,对比研究不同干燥温度下系统COP、单位能耗除湿量、(火用)损失以及(火用)效率的变化情况,确定系统最佳干燥工况。结果表明：随着干燥温度的提高,干燥时间逐渐变短,系统COP逐渐降低,总(火用)损失降低,(火用)效率随之增加。在干燥温度为65℃时系统总耗电量达到最小值,为3.01 kWh。此时单位能耗除湿量（SMER）达到最大,为0.537 kg/kWh。系统(火用)效率在干燥温度为60℃时达到最大,为44.2%,比干燥温度为40℃的最低(火用)效率提高87.3%。     

炼铁系统的物质流和能量的(火用)分析

阐述了钢铁工业特别是炼铁系统开展分析的意义,并建立了工序的分析模型。应用该模型,分析了铁前各工序(烧结、球团、炼铁工序)的效率、损失,指出了铁前工序的节能方向和途径。     

金属镁还原系统的(火用)分析

从热力学原理出发,首次采用分析法研究了金属镁还原系统的损失部位与大小。结果表明:金属镁还原炉的效率很低,排烟损失和绝热燃烧损失都比较大,还原产物带走损失和还原炉体内部损失居次。据此提出了一些提高效率的措施。     

小龙潭电厂300MW机组热力系统(火用)分析

应用能量平衡和(火用)分析方法,对小龙潭火力发电厂300MW机组热力系统能量转换过程进行了定量计算,分析了各个单元的能量有效利用及损失情况,指出了损失的主要部位和原因.结果表明:热量损失主要发生在凝汽器单元,凝汽器散失到周围环境中的热量为411.28 MW,占输入热量的51.57%,锅炉单元散失的热量为52.96 MW,占输入热量的6.64%,汽轮机单元散失的热量为20.40 MW,占输入热量的2.56%;(火用)损主要发生在锅炉单元,锅炉、汽轮机和凝汽器单元的(火用)损分别占输入(火用)的67.78%、18.54%和13%;锅炉中燃料燃烧及大温差传热是整个系统不可逆的主要原因;不同工况下每个单元的(火用)损和(火用)效率会随着环境温度适度改变,但同一工况下机组总的(火用)效率不随环境温度变化.     

常减压蒸馏装置用能分析与探讨

以某炼厂5Mt/a常减压蒸馏装置为例,运用能量系统"三环节"结构理论,依据热力学第一定律和热力学第二定律对装置进行了能量平衡和平衡计算。结果表明,合理采用先进的节能技术和设备是降低装置能耗的关键。在降低能量损失的同时,需要提高能源的利用率,从能量的量和质两个方面降低装置能耗。要完善常压炉烟气余热回收系统,提高加热炉热效率,同时需加强低温热量回收,减少物流冷却排弃能。     

Energy and exergy analysis of the preheating of combustion reactants

Influence of the enhancement of physical recuperation on fuel consumption in heating furnaces has been analysed. The multiplier of fuel energy and fuel exergy economy has been defined. The effects of chemical recuperation, increasing the chemical energy and exergy of fuel have been determined. The independent preheating of combustion reactants has been investigated. The possible increase of the lean fuel content in the gaseous fuel mixture has been determined. Numerical examples are included.     

带压缩空气储能的冷热电联产系统的

对一种带压缩空气储能的冷热电联产系统进行了热力学(火用)分析,得到了各主要部件和整个系统的(火用)损失及(火用)效率的变化规律.分析结果表明空气透平绝热效率的提高对系统(火用)效率的贡献大于压缩机效率同样提高的功效;在其它参数确定时,存在最佳压比,可使系统的(火用)效率在该条件下达极值;高温换热器是新型冷热电联产系统中产生(火用)损失的主要部件,而循环水量的大小是影响高温换热器(火用)效率的主要因素.     

应用甲烷自热重整技术的燃气轮机循环火用分析

提出了一种应用甲烷重整技术的燃气轮机新循环。首先,根据系统的工作过程,应用热力学平衡方法分析燃烧室反应的热平衡;其次依据热力学第二定律,研究了燃气轮机新循环火用效率的变化趋势。结果显示:新循环燃烧消耗的甲烷量小于供给量,与CO2和H2O重整消耗的甲烷量的变化趋势与反应平衡常数的大小有关。在相同燃料量的条件下,与简单循环相比,新循环的火用效率得到大幅提高,涨幅为5.05%-15.57%。     

注汽锅炉系统用能分析及改进建议

建立了注汽锅炉系统及设备的能理平衡分析及火用分析模型,给出了评价准则及计算公式。根据测试数据对一在用的注汽锅炉系统进行了分析计算,给出了主要计算结果。本文完善了注汽锅炉的热力学分析方法,这为全面分析注汽锅炉的用能特性,提供了依据。     

能量系统分析优化中排弃火用计价探讨

在火用分析及火用经济分析的基础上,说明了排弃火用与待回收火用的关系,就不同的回收情况,系统地研究了能量系统中排弃火用的计价问题;指出对于能量的逐级回收利用,传统的按物流的序贯分析计价方法并不适用于排弃火用的计价,基于能量系统双子系统模型,提出了当量计价的概念以解决排弃火用的计价问题。最后以催化裂化烟气能量回收方案的演变过程及排弃火用计价的变化表明了此计价方法的实际应用情况。     

基于超临界CO2循环的地热与太阳能混合系统研究

超临界CO₂循环可以耦合较低温度的地热和较高温度的太阳能热组成混合热源发电系统。相比能量分析方法,火用分析方法更便于分析混合系统对提高能量利用率的作用,以及识别造成可用能损失的设备和过程。115℃地热和200℃地热分别与采用槽式聚光集热技术的太阳能热组成混合热源,构成简单回热超临界CO₂循环。分析结果表明：混合系统的火用效率比单纯太阳能热的循环系统提高了5% ~ 10%;太阳能聚光集热器的?损失最大,占80%以上,其次是除预冷器以外的各类换热器以及透平;相比之下,压缩机和预冷器的火用损失较小。减少?损失的关键是提高太阳能聚光集热器和换热器的性能,包括提高集热管运行温度,以及提高换热器效能。     

能源转换系统评价指标的研究

基于热力学第二定律的分析方法,提出了能质系数的概念,给出了各种形式能源的品位高低,以此为基础提出了能源转化系统的评价指标ECC。ECC指标克服了传统初次能耗折算方法不能反映不同初次能源品位差异的不足,该指标能够在反映能源品位的基础上对能源转换系统的效率进行评价。采用ECC指标,对常用采暖空调形式进行分析评价,为采暖空调领域的冷热源设计提供理论基础。     

广东LNG冷能及其在冷库中应用的火用分析

基于广东从澳大利亚进口的LNG的组成,估算出密度、泡点、露点及其冷能,并通过火用分析的方法计算了LNG冷能用于冷库的火用效率,为广东下一步LNG冷能利用提供相关参考数据。