集成相变储热材料的光伏/热复合系统性能分析

将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行性能分析,并与传统PV/T装置进行比较。从能量和(火用)2方面对集成系统的整体性能进行分析,并研究冷却工质流量的影响。结果表明,将相变储热材料与PV/T模块集成可显著提高系统的整体性能。其中集成2种相变储热材料的PV/T系统的日总能量效率和总(火用)效率最高,分别为67.65%和12.86%,每日可提供的能量最高可达3 603.2 W·h/m²。随着冷却工质体积流量的增加,总能量效率略有提高,但总(火用)效率显著下降。     

地热能有机朗肯循环发电系统性能分析

针对中低温地热能发电,建立基于蒸发器夹点温差位置的有机朗肯循环(ORC)系统性能分析模型。以R245fa、R290和R600a工质为例,计算并分析了在不同蒸发器热源侧出口温度下,系统输出功率、单位面积的输出功率、蒸发压力、热效率和火用效率随蒸发器热源侧出口温度的变化规律,以及不同工质的最佳运行工况。研究结果表明:随着热源出口水温的升高,存在一个最佳蒸发器热源侧出口温度,使得循环的输出功率和有回热装置时的单位面积输出功率最大;对于≤135℃的地热能,更适用于亚临界ORC;回热器的加入可增加系统循环效率,但其对循环最优蒸发压力几乎无影响。     

带有冷凝微结构的间歇式膜蒸馏组件传热传质过程机理研究

膜蒸馏技术因具有可低温操作和回收水质好等特点,在燃煤电厂脱硫废水的回收处理中极具应用前景。对一种带有冷凝微结构的新型间歇式膜蒸馏组件的传热传质进行了理论分析,在已有的理论基础上,考虑了膜热侧的传热传质以及膜中加入冷凝微结构后的传热情况,着重分析了微孔膜内的跨膜传质机理,以及在不同孔径及温度下的传质模型选择依据,并通过实验说明了温度及孔径对跨膜传质模型选择的影响,实验结果与理论分析基本吻合。     

空冷岛扩容对直接空冷系统运行特性的影响

以某2×300MW空冷机组空冷岛扩容为例,通过CFD模拟,获得了空冷岛增列前后的冷却空气流场、温度场,计算得到了不同气温、风速、风向条件下,空冷岛迎面风速、进口空气温度和机组背压的变化规律.结果表明:空冷岛增列扩容后,冷却空气流场、温度场变化不大.空冷系统运行特性的改善,主要依赖于空冷岛扩容后传热面积和冷却空气流量的增加.空冷岛扩容,可显著降低机组运行背压,提高机组运行的经济性,对于电站直接空冷系统的技术改造具有一定的指导作用.     

电站空冷系统变工况性能的数值研究

无论直接还是间接空冷系统,其热力性能都受到环境气象条件的显著影响。研究不同环境条件,不同机组热负荷和操作条件下机组背压的变化规律,对于电站空冷系统变工况优化运行具有重要参考价值。该文建立了电站空冷系统变工况运行性能的计算模型和数值方法,分别以典型直冷和间冷系统为例,通过数值模拟,获得了不同环境气象条件下,直冷系统空冷凝汽器空气流量和进口空气温度,以及间冷系统空冷散热器空气流量和进口空气温度。以变工况数值计算为基础,分析了直接和间接空冷机组背压的变化规律。结果表明,直接空冷系统热力性能随风速和风向发生显著变化,并随风速增加而降低,导致机组背压随风速增加而升高。对于间接空冷系统,其热力性能先随风速增加而降低,随后又增加,使机组背压呈现先升后降的变化趋势。电站空冷系统变工况性能的数值研究结果,可用于指导空冷系统的优化设计和安全运行。     

水泵水轮机旋转失速现象综述

旋转失速是水泵水轮机等旋转流体机械内部流动中普遍存在的不稳定现象。本文综述了水泵水轮机在水轮机工况运行过程中的旋转失速现象的主要特征及其传播特性。一方面,本文详细介绍了水泵水轮机旋转失速的基本概念、产生条件、形成机理以及失速团的传播和发展。另一方面,本文综述了识别旋转失速的常用方法,包括压力脉动时域和频域信号分析、气泡与线簇可视化实验等。为了进一步探究旋转失速对机组稳定性的影响,文章最后提出了两个在旋转失速研究中值得关注的问题。     

“热储能与多途利用”专题特约主编寄语

<正>“双碳目标”已成为全球应对气候变化、推动能源绿色低碳转型的重要策略,国际能源署IRENA对“2050年能源转型情景”进行了预测,提出了实现碳中和目标的重大挑战包括：全球经济的能源强度需降低约2/3;2050年能源相关排放需要减少70%;2050年可再生能源发电所占比例需要从目前的26%提高至86%。在各类能源类型中,     

回收烟气余热的特种耐腐蚀塑料换热器的性能分析EI北大核心CSCD

运用特种塑料材料的换热器可以解决烟气余热回收中的低温腐蚀问题,扩大热回收的温度范围。结合1000MW机组烟气余热回收工况,分析了氟塑料管束式换热器和导热塑料翅片管换热器的性能,比较了两者在传热系数、换热面积、换热器体积、流动阻力等方面的差异。尽管氟塑料换热器在传热系数和材料消耗方面具有优势,但翅片管换热器整体体积更小,且管件数量远小于氟塑料换热器。在此基础分析了污垢热阻和材料热导率对翅片管换热器的影响,发现污垢热阻会造成换热器性能20%~30%的变化,材料热导率则需要达到15~20W/（m？K）的阈值,才能实现较好的换热性能。     

大型间接空冷机组空冷塔热力性能实验系统

以某600 MW间接空冷机组的空冷塔为原型,按1∶30的比例,根据相似原理设计了1套自然环境条件下大型间接空冷塔的实验系统。该系统由模型空冷塔、空冷模型散热器、散热热负荷控制系统及数据采集系统等组成。实验期间可根据数值大小及实验目的利用控制系统调整热负荷。对实验数据计算及分析,表明:该空冷塔实验系统的换热系数测量误差小于20%;利用该实验系统,可获得不同环境气象条件下,空冷塔内部空气流场特性,以及散热负荷的空间分布规律;可进行间接空冷系统热空气回流、冬季防冻及烟塔合一条件下塔内气体流动传热机理的研究。     

空冷凝汽器椭圆翅片椭圆管束外空气的流动与传热特性

研究空冷凝汽器椭圆翅片椭圆管管束外空气的流动与传热特性,对火电站空冷岛的设计与运行具有重要意义.通过CFD模拟,获得了椭圆翅片椭圆管管束外冷却空气的流场和温度场,计算得到了空冷凝汽器冷却空气对流换热平均Nu和摩擦系数f随Re的变化规律,并采用最小二乘法拟合得到了相应的关联式.结果表明:随冷却空气流动Re的增大,Nu增大,f减小.