蒸汽再压缩热泵系统用于固体干燥节能分析

机械式蒸汽再压缩( MVR)热泵系统是一种新型高效节能装置,完全回收利用了蒸发过程产生水蒸气的潜热.本文分别计算了蒸发温度为100C和80C时蒸汽再压缩热泵系统在各种传热温差下的COP值,结果显示MVR系统具有良好的节能优势.此外,本文还将蒸汽再压缩热泵系统应用于固体干燥,并对各种固体干燥实验系统做出设计分析.     

MVR蒸汽罗茨风机性能对比分析

为了探究机械式蒸汽再压缩(MVR)系统中蒸汽罗茨风机的运行性能, 采用计算流体动力学Fluent软件, 在设计工况条件下对空冷和逆流冷却三叶渐开线型罗茨风机设计的内部流场、出口流量、压力、温度的脉动性能进行了研究;同时, 对逆流冷却罗茨风机在不同升压、不同转速变工况下的脉动特性进行了分析。研究表明:逆流冷却罗茨风机可避免蒸汽回流, 降低了气动力噪声, 流场均匀性和脉动性能均优于空冷罗茨风机, 出口温度和压力能很好地满足MVR系统的工艺设计需求;在升压6.4～19.2kPa范围内, 其绝热效率比空冷罗茨风机高1.2%～1.7%, 综合性能更优。逆流冷却罗茨风机在不同升压、不同转速变工况下运行时, 有着良好的稳定性, 出口流量和温度可以各自调节满足生产需要, 通过调节变频电机转速可实现流量调节;通过调节预进气蒸汽温度可实现蒸汽出口温度调节;逆流冷却罗茨风机的出口温度模拟值与实验值吻合较好。     

沉管隧道大开挖回弹再压缩问题试验研究

为准确计算沉管隧道大开挖引起的基础坑底回弹再压缩,对粉质黏土和粉砂两种土样开展室内试验研究。提出根据卸荷比大小分段考虑回弹模量参数取值,对再压缩模量取为定值,归一化处理后进行回弹和再压缩的变形量计算,并与已有回弹量实测值的工程实例对比分析,结果表明新方法计算结果与工程实测结果吻合较好。运用该方法分析港珠澳大桥海底沉管隧道工程,确定了隧道开挖卸荷最大影响深度为开挖深度的1.73倍,强回弹区回弹量约为总回弹量的60%,为准确控制海底沉管隧道的最终变形量提供理论依据。     

水泥厂的建设工期

项目建设中时间与投资的关系一般是时间越短投资越低,但短到一定程度后再压缩工期会使投资大幅度增加,这就是说有一个最短工期的限制,无限压缩工期不能达到降低投资的目标。时间和质量的关系一般是时间越长质量越好,但长到一定程度后再延长工期会使项目质量大幅度下降,这就是说有一个最长工期的限制,无限延长工期同样是不能够达到提高质量目标的。     

超临界工质布雷顿循环热力学分析

  [目的]  N₂O、C₂H₆、SF₆用于制冷剂或朗肯循环的工质,这些工质的临界点和物性特征使其具有作为超临界布雷顿循环工质的潜力。  [方法]  采用自行开发的MATLAB程序并调用美国国家标准与技术研究所(NIST)发布的REFPROP物性数据库,对超临界N₂O(S-N₂O)、超临界C₂H₆(S-C₂H₆)、超临界SF₆(S-SF₆)布雷顿循环进行热力学分析,并与超临界CO₂(S-CO₂)布雷顿循环进行对比。选择再压缩循环方式,分别计算得到了透平入口温度为300～550 ℃、压力为15～25 MPa,预冷器出口温度为32 ℃和47 ℃的各种工况。  [结果]  热效率计算表明:S-N₂O、S-C₂H₆、S-SF₆再压缩循环均表现较高的热效率,且比相对应的S-CO₂再压缩循环的热效率高,再压缩循环热效率总是随着透平入口温度的提高而提高,但提高压力不一定总是提高循环热效率,提高预冷器出口温度导致循环热效率显著下降。流量计算表明,S-N₂O、S-C₂H₆、S-SF₆、S-CO₂循环的总质量流量和透平入口体积流量均远高于同等参数条件的蒸汽朗肯循环,但这四种超临界工质循环的透平出口体积流量相近。  [结论]  S-N₂O、S-C₂H₆、S-SF₆、S-CO₂循环均有潜在应用价值。     

一种新型跨临界CO2冷电联供系统热力分析

提出一种新型跨临界二氧化碳（trans-critical carbon dioxide,TCO₂）再压缩循环和喷射器制冷循环耦合的冷电联供系统。该系统在输出电能的同时,利用低品位热能驱动喷射器工作输出冷量。以输出电量1 MW为设计目标,对比冷电联供系统和再压缩发电系统的性能,研究联供系统各部件（火用）损和主要热力参数对其性能的影响。结果表明：联供系统利用CO₂余热驱动喷射器输出冷量,循环热效率高于单一再压缩系统;加热器（火用）损所占比例最大,回热器次之;透平进口温度、压力和背压对联供系统工质流量、循环效率、输出功率、加热器功率、压缩机耗功及喷射器制冷量等参数影响较大;而冷凝温度和蒸发温度仅对制冷循环制冷量影响较大。在设定条件下,联供系统的循环热效率和（火用）效率可分别达到46.99%和47.21%。     

水再压缩等离子弧加工陶瓷实验研究

为减小口宽度，提高切口质量，进行了水再压缩等离子弧切割陶瓷实验研究。内容涉及基本原理，实验装置及加工参数对弧柱特性，切口宽度，切口角，无渣切速的影响规律，结果表明，施加水再压缩对提高等离子弧柱的能量密度和稳定性，进而提高陶瓷件切割质量非常有效。     

MELP语音数据的再压缩研究

通过对MELP编码方案的深入研究,提出进一步将MELP数据的再压缩方法.方法通过对MELP压缩的数据块系列去掉偶数块,保留奇数块使其数据量为MELP原数据的一半.在使用时,使用特殊的线性插值算法,恢复成MELP数据.该方法在保证语音质量的基础上,数据速率达到1.2 kbps.     

机械蒸汽再压缩技术在盘式干燥器中的应用

为了充分利用盘式干燥器产生的废热蒸汽,运用机械蒸汽再压缩技术,设计了一种常压下,应用于盘式干燥器的节能工艺。废热蒸汽经洗涤、压缩、除过热后通入干燥器上层盘加热物料;生蒸汽通入下层盘加热物料。采用2种加热方式,分别对干燥的恒速阶段、降速阶段加热,降低了压缩比,使工艺更容易实现。采用加热过程产生的部分冷凝水洗涤废热蒸汽,循环使用,废水排到上一过滤工艺回收利用。对该工艺进行了理论分析,并通过与相同条件下常规工艺比较,进行经济性估算,得出该工艺设备投入较大,但运行成本低,约0.75年可回收成本;其能效比为9,与在蒸发工艺中的应用相比,相对较低,但该工艺在干燥中仍有很大应用前景;物料含水率越大,节约蒸汽量越多,节约运行成本越显著。     

中低温超临界CO2及其混合工质布雷顿循环热力学分析

基于热力学第一定律对超临界CO₂混合工质再压缩布雷顿循环进行了热力学分析,重点讨论了在中低温热源下(200~400℃)加入气体种类及比例、透平入口温度、透平入口压力、分流比、主压缩机入口温度对循环热力学性能的影响。结果表明：加入0~10%的丙烷、新戊烷、异丁烷、正丁烷均能够提高循环效率,改善循环系统的热力学性能。在透平入口温度低于260℃时,加入乙烷的循环热效率低于单一工质CO₂。随着混合比例、透平入口温度和压力、分流比的增加,系统循环效率也随之提高。主压缩机入口温度增加,循环效率反而下降。