增湿-去湿海水淡化技术研究进展

增湿-去湿淡化工艺是一种不同于常规蒸馏法和膜法的新型海水淡化技术,具有规模灵活、设备投资和操作成本适中,结构简单、可利用低位热能等优点.本文介绍了增湿-去湿淡化技术的原理,比较了不同形式的增湿-去湿淡化过程,总结了该工艺的技术特点,并指出了其现阶段的应用现状和发展前景.     

Experimental validation of variable temperature flow field concept for proton exchange membrane fuel cells

Variable temperature flow field concept allows maintaining close to 100% relative humidity along the entire flow field of the anode and the cathode side without external humidification using water generated during fuel cell operation for internal reactant humidification. This work deals with the experimental validation of the variable temperature flow field concept on a five-segment single cell. The experimental setup provides insight into the membrane water transport, temperature distribution on the current collectors and inside the channels, and the current density distribution along the cell. Variable temperature flow field operation with dry reactants is compared to isothermal operation with partially and fully humidified reactants. The polarization curve comparison shows that the variable temperature flow field operating efficiency is similar or better than the commonly used isothermal configuration with fully humidified reactants. The main contribution of the variable temperature flow field concept, when compared to isothermal operation, is the reduction of the mass transport losses at higher currents, since the generated water is evaporated in the stream of reactants, thereby minimizing the problem of liquid water removal from the cell.     

喷嘴流量特性对直接空冷机组喷雾增湿系统冷却效果影响的数值研究

为研究雾化喷嘴的流量特性对喷雾增湿系统冷却效果的影响,对喷嘴采购提供参考,以计算流体力学理论为基础,建立了某600MW直接空冷单元数值计算模型,采用离散相模型对液滴轨迹进行跟踪,以"有效水份额"来衡量喷雾增湿系统的冷却效果,并确立了汽轮机排汽压力计算方法。结合喷嘴在空冷单元内的布置位置,以普通工业实心锥形喷嘴为对象,分别研究了雾化压力、雾化角、流量系数及喷嘴孔径对冷却效果的影响,结果发现雾化压力、流量系数和雾化角对冷却效果有很大的影响,而喷嘴孔径对冷却效果的影响却不大。     

增湿一去湿海水淡化技术研究进展

增湿-去湿淡化工艺是一种不同于常规蒸馏法和膜法的新型海水淡化技术，具有规模灵活、设备投资和操作成本适中、结构筒单、可利用低位热能等优点。本文介绍了增湿．去湿淡化技术的原理，比较了不同形式的增湿-去湿淡化过程，总结了该工艺的技术特点，并指出了其现阶段的应用现状和发展前景。     

钙基脱硫灰低温增湿脱硫的TGA模拟实验研究

以石灰石为脱硫剂,在热天平中研究了其高温脱硫产物在低温（60～150℃）条件下的增湿脱硫特性,探讨了水活化温度、活化水量和高温脱硫时间对脱硫灰低温增湿脱硫能力的影响.结果表明,在合适的水活化增湿条件下,高温脱硫产物中的残留氧化钙水合生成氢氧化钙的转化率可以达到90％以上,具有较强的潜在再脱硫能力.增湿活化温度越低,高温脱硫时间越短,越有利于低温脱硫反应;随着活化水量的增加,低温脱硫反应的钙利用率先提高后降低,活化水量存在一个最佳值     

钙基吸着剂增湿活化脱硫的试验研究

在高３．５ｍ、方形断面积１５０×１５０ｍｍ２活化器装置上进行了钙基脱硫剂喷水增湿活化脱硫试验。系统考察了增湿程度、钙硫比、ＳＯ２入口浓度及入口烟温等工艺参数以及双流体喷嘴的雾化特性对石灰和电石渣粉脱硫性能的定量影响。建立了脱硫效率的预测模型,该模型关联了出口温距和钙硫比的影响规律,与实验值的平均偏差小于８％。     

活化器中钙基吸着剂的增湿活化过程模拟

建立了一维活化器中吸着剂颗粒的活化效率预测模型。模型全面考察了水雾蒸发、减速、粒径分布以及液－液凝并等的影响。计算结果表明,液滴初始直径和初速度对颗粒活化效率有最大的影响,使用大粒径、窄分布和高初速度的雾化方式可强化增湿活化效果。通过对颗粒活化效率与实测脱硫效率的相关性分析,证实了活化颗粒的溶液反应是脱硫过程的主要机理     

雾化与水浴混合加湿实验装置研制

现有用于空气湿度与煤低温氧化规律的加湿装置基本采用单一加湿方法,加湿精度较低,加湿变化范围较小,未完全实现自动化加湿。针对以上问题,基于热湿交换原理,提出了水浴和高压雾化相结合的混合加湿方法,研制了雾化和水浴混合加湿实验装置。该装置通过水浴和雾化分步联合进行加湿,空气通过进气管进入箱体与装置底部的水接触,实现水浴加湿;水浴加湿后的空气从水面出来后继续与箱体内经过高压雾化的水雾接触,从而实现高压雾化加湿。装置出气口处装有湿度控制器,湿度控制器根据需要可以进行不同相对湿度的设置,能够对装置内的空气进行实时检测,从而实现空气加湿的精准控制。水浴和高压雾化相结合的混合加湿方法既缩短了空气加湿时间,又扩大了装置的湿度调节范围,实现了不同范围的加湿需求。     

直接空冷凝汽器单元内综合应用导流板和喷雾增湿的数值模拟

基于SIMPLE算法,采用k-ε模型,综合两相流,传热传质理论并结合实际运行对600 MW直接空冷机组空冷岛内一个单元进行了数值模拟,分析了综合应用内部导流板和喷雾增湿对空冷凝汽器压力的影响。结果表明:合理应用内部导流板能够增强喷雾增湿的冷却效果,更大程度地降低凝汽器压力;两导流板以对称方式布置在距离风机栈道中心线2.5 m位置,布置角度为70°(向外侧倾斜,与x轴所成锐角),宽度为1m;内外排喷嘴也以对称方式布置:外排喷嘴距离风机栈道中心线3.8 m,高度为0.7 m,喷雾方向为210°(在xy平面内与y轴正向所成角,逆时针旋转,下同),内排喷嘴距离风机栈道中心线2 m,高度为1.9 m,喷雾方向为60°时,凝汽器压力降幅最大,比不采取措施时降低了9.04 kPa,比单一应用喷雾增湿降低了0.87 kPa。     

烧结加湿燃烧对NOx排放影响的研究

为了减少烧结过程中NO_x排放,研究了燃料工艺参数与烧结加湿燃烧对NO_x排放的影响。结果表明,烧结烟气中NO_x主要由燃料带入,燃料氮元素含量决定了烟气中NO_x浓度高低,燃料配比从6%降至4%,NO_x浓度平均值从424 mg/m³降至339 mg/m³; 燃料中碳元素能促进NO_x还原反应,同时提供更多热量,促进铁酸钙生成,缩短烧结时间。相对常规烧结,加湿燃烧烧结可以增强料层还原性气氛,增强NO异相还原反应,降低NO_x浓度; 并提高燃料完全燃烧程度,加快垂直烧结速度,提升烧结矿成品率与转鼓指数; 在蒸汽流量0.024 kg/min的工况下进行烧结加湿燃烧,NO_x浓度平均值从357 mg/m³降至338 mg/m³,转鼓指数提高约1个百分点。