高温除尘技术综述

介绍了高温除尘技术的特点,综述了国内外高温除尘设备的现状、水平以及发展趋势,并对该技术在各行业中的应用前景进行了展望。

流化床内旋风分离器设计与运行中的几个问题

旋风分离器是利用旋转的含尘气流所产生的离心力,将固体颗粒从气流中分离出来的一种气—固分离设备。由于其结构简单、使用方便、制造及维护费用较低,因此大量地用于石油、化工、煤炭、冶金、轻工等工业,以及三废治理、环境保护等方面。 旋风分离器虽结构简单,分离机理又是依靠颗粒受到比重力大几百甚至几千倍的离心力来达到分离目的的。但旋风分离器内部的气流流动是相当复杂的,属于三维二相的湍流运动。 流化床内旋风分离器是流化床反应器内的关键设备。它不仅关系到气—固分离的效果,而且影响流化床的流化质量。由于旋风分离器在流化床反应器内不是单独的存在,它根据气—固分离的效率要求,以及反应器处理气量的不同。

热管复合式制冷机组的研发与应用

研发了一种适用于数据中心等电子设备全天候环境控制的新型高效制冷机组HKF-60FH,其集成蒸气压缩制冷系统、分离式热管系统于一体,具有压缩制冷、复合制冷和热管制冷三种工作模式。压缩制冷单元由4台涡旋式压缩机两两并联构成2个独立的制冷回路,通过变容量控制实现制冷量调节;热管单元使用第二制冷剂,由液泵驱动强制循环;风冷侧采用组合式换热器,其由热管单元的换热器、压缩制冷单元的冷凝器和风机构成。高温季节运行压缩制冷模式,压缩制冷系统的第一制冷剂通过冷凝蒸发器为第二制冷剂提供全部冷量;过渡季节运行复合制冷模式,热管单元满负荷工作,不足冷量由压缩制冷单元提供;低温季节运行热管模式,全部使用自然冷源。HKF-60FH配套应用于某高性能计算机的空调系统,蒸发器设置在服务器桁架内,采用水平送风、闭式循环的气流组织方式,回风温度设定为33℃。性能测试显示:制冷工况(环境温度35℃)和热管工况(环境温度10℃)的制冷量/COP分别为61.3 k W/3.23和59.8 k W/11.3。

空气源热泵地暖系统冬季应用研究

本文研发了3P变频单元式空气源热泵机组,进行了民宅地板辐射供暖系统设计和冬季93 d的供暖应用实验。期间室外环境温度的变化范围-10~16℃,平均值3.72℃;热泵机组制热量变化范围3.82~10.06 k W,平均值6.71 k W;热泵压缩机的吸/排气压力的平均值为0.55 MPa/2.28 MPa,压缩比小;EER变化范围2.32~4.71,平均值3.46,能效较高。测试了室内0.1、1、1.5、2 m高度处的温度,平均值分别为20.48、19.26、18.75、18.01℃,呈现相对稳定的下暖上凉的温度场。进行了最暖、最冷2个典型气象日热泵系统运行性能的对比分析,两日室外的平均温差为17.21℃,最暖日制热量和EER分别是最冷日的41.9%和159%,室内温度相对稳定,表明热泵系统具有良好的环境适应性和舒适性。与城市集中供暖及燃气锅炉供暖相比,运行费用分别降低39.82%、56.17%,节能、安全、热舒适性更佳。

组合式高效气体过滤器在天然气及煤气高压输送配系统中的应用

天然气及煤气输送配后系统调压设备对天然气及煤气洁净度要求比较严格 ,针对天然气及煤气中所含有少量极细微的粉尘 (微米级或亚微米级 ) ,输送配后系统调压设备需要配备高效除尘设备。上海化工研究院设计的组合式高效气体过滤器具有容尘量较大 ,阻力较低 ,运转稳定 ,操作方便等优点 ,较好地解决了城市内输送配系统中高压天然气及煤气在超低含尘浓度条件下细颗粒的除尘问题。相对进口除尘设备 ,有很高的性能价格比 ,因此具有推广价值。

空气源/污水源复合热泵系统设计与应用

基于公共浴室热水生产设备节能减排改造的需要,本文设计了可回收洗浴废水余热的空气源/污水源复合热泵热水系统,在合肥工业大学屯溪路校区建立了应用示范工程,进行了运行测试和应用研究工作。结果显示:在8℃±1.2℃的环境温度、50℃供水设定温度的运行条件下,通过预热器和污水源热泵机组进行余热回收,洗浴废水温度从30.6℃降低至15.5℃,热回收的能量约占热水生产总能量的1/3;在10℃±1℃的环境温度、45℃供水设定温度的条件下,复合热泵系统的能效比为3.45,与单独运行空气源热泵的2.96相比,能效提高16%;与传统的燃气锅炉设备、电热水器对比分析,复合热泵系统可分别节约运行费用53.3%、72.4%,节能、环保和降费的优势明显。

E型旋风分离器流场的数值模拟和分离性能研究

采用数值模拟方法分析了旋风分离器内的上顶板附近的二次流特性,并与试验结果进行了比较,吻合较好。模拟了旋风分离器内的切向、轴向速度随入口气速变化的特性,并以此说明E型旋风分离器的流场结构特性。采用DPM方法分析了旋风分离器的入口速度、粉尘浓度和排气口直径对其效率的影响,模拟结果与试验测定值变化趋势一致。

EⅡ型旋风分离器异型进口的有限元分析

介绍了旋风分离器异型进口有限元建模情况,分析了异型进口变形状态和应力分布特点,并依据JB 4732对危险截面进行了应力强度评定。结果表明,异型进口的顶板中心位置及外侧板进气口端变形最显著,而该结构应力最大点发生在内侧板拐角与顶板结合处。

新型低阻高效E—Ⅱ型旋风分离器

本文介绍用于高温下造气炉除尘系统的新型低阻高效E-Ⅱ型旋风分离器的结构特点及其应用,并同国外同类产品进行技术对比。

旋风分离器蜗壳进口应力及强度的有限元分析

介绍了旋风分离器蜗壳进口有限元建模情况,分析了蜗壳进口变形状态和应力分布特点,并依据JB4732对危险截面进行了应力强度评定。经分析可知,蜗壳进口的顶板中心位置及外侧板进气口端变形最显著,而该结构应力最大点发生在内侧板拐角与顶板结合处。结果表明,旋风分离器蜗壳进口强度满足安全要求。

基于傅里叶变换的多联机空调负荷提取及预测方法

多联机空调实际制冷量通常不等同于房间真实的空调负荷需求,导致基于数据驱动的负荷预测模型的预测效果往往较差。本文提出了一种基于傅里叶变换的从实际制冷量数据中提取空调真实负荷数据的方法。案例预测结果表明,该方法能够有效提取空调负荷数据,并能将基于人工神经网络的超短期空调负荷预测模型精度提升10.94%。

高温表面过滤器的开发与研究

许多工业发达国家的经济曾走过了一段以高投入、高消耗、高污染来实现经济繁荣的发展道路,这最终导致了能源的紧张和严重的环境污染。现在人们对节约能源、保护环境的意识普遍增强,进入二十世纪九十年代以来,环境治理的观念已由过去的末端治理转向源头削减污染。我国的工业经济发展模式不能再沿袭工业发达国家的老路。我们开发的高温表面过滤除尘器正是基于上述观点,以高起点求得化学工业及其它十几种加工工业的高效益。

新型高效旋风分离器用于造气炉高温煤气净化

主要介绍新型E－Ⅱ型高效旋风分离器的结构特点和模拟计算以及系统优化用于氮肥系统的除尘效果。

基于模型校准的建筑冷负荷短期预测模型人工内扰特征变量获取方法

准确的短期建筑冷负荷预测对于建筑供能系统的运行优化具有重要意义。数据驱动模型因在挖掘建筑实际负荷特性、提高预测精度方面具有较大的优势而得到广泛应用。然而,内扰特征变量的缺失严重影响着数据驱动负荷预测模型的预测效果。为此,本文提出了一种利用模型校准技术从冷负荷时间序列中反向挖掘内扰相关数据信息的方法。案例研究结果表明,利用该方法获得的人工内扰特征变量数据对使用人工神经网络模型的短期建筑冷负荷预测效果的提升具有显著作用。相比于完全缺失内扰特征变量的预测模型,预测误差可降低11.46%,相比于使用日历信息作为内扰特征变量的预测模型,预测误差可降低6.51%。

热管复合式机房空调系统节能研究

建立热管复合式机房空调系统的性能仿真软件,基于DeST气象数据,对哈尔滨、北京、上海、广州4个地区的空调能效进行对比分析,全年的制冷性能系数(EER)变化曲线均呈“U”型,室外平均气温越低,EER越高,节能性越好。与广州地区相比,上海、北京、哈尔滨机房空调系统的年度能效比(AEER)依次提高64%、105%、156%。基于北京地区的气象数据,分析空调系统变室温运行的能效特性,机房设定温度越高,EER越高,节能性越好。室内温度设定为33、30、27℃时的AEER相对24℃的依次提高56%、42%、19%。以节能减排为目标,热管复合式机房空调系统适宜应用在平均气温较低的地区,在满足电子设备可靠性的前提下,可适当提高机房的设定温度。

基于分类器链的多联机软故障水平辨识研究

多联机空调系统在建筑中已得到广泛应用,在多联机的运行中,软故障较为常见,且难以识别,使系统效率下降。本文以一维卷积神经网络作为基分类器,提出一种基于分类器链的多联机软故障水平辨识模型,使用室外机脏污故障的实验数据,以故障诊断模型为基础设置了基分类器的结构及参数,提出两种新的对数据标签的编码方式。在初步建立软故障水平辨识模型之后,对基分类器中的卷积核数量进行了进一步调整,并提出放大系数以改进标签的编码方式。结果表明:改进后的分类器链模型对室外机脏污故障的诊断准确率可达96%以上,提高2%~3%,且本文提出的编码方式不会将故障工况诊断为正常工况,适合在分类器链模型中使用。

新型高温旋风分离器的研究——用于高温下造气炉除尘系统

本文主要介绍了新型E—Ⅱ型高温旋风分离器的结构特点、冷态和放大性能试验结果,以及该分离器与B型旋风分离器的性能比较。同时还介绍该技术在江苏太仓化肥厂应用情况。效果显著,φ2400单炉可回收干煤粉5t/d～6t/d。

脆性金属玻璃断面上的奇妙图案

文章简要介绍了脆性块体金属玻璃(简称BMG)断裂面上几种主要的图案花样:河流花样、"韧窝"结构花样和自组装条纹结构花样,并总结了目前对上述各种形貌形成机理的可能的物理解释.对BMG断裂面上形貌的研究可以揭示材料的断裂机理,有助于更深刻地理解材料的力学性能,开发高性能金属玻璃材料,并为工程选材提供安全标准.

快冷熔覆法原位合成大厚度铁基非晶复合涂层的研究

通过水冷提高凝固速率及降低基体金属对熔覆层的稀释,采用改进的钨极惰性气体氩弧熔覆的方法,原位制备了大厚度(1—5mm)Fe基非晶/纳米晶复合涂层.利用X射线衍射,光学显微镜和透射电子显微镜对涂层成分和组织进行分析,并测试了涂层的显微硬度.结果表明,采用快冷熔覆的方法可以制备出含有50%以上非晶含量的非晶/纳米晶复合涂层,涂层内纳米晶颗粒表面被非晶过渡层包覆.较厚涂层的显微硬度达到1600HV0.3,与基体为冶金连接,有良好的结合强度及耐磨性.非晶/纳米晶复合结构使得涂层与基体之间的过渡区具备较强的弹塑性,提高了涂层的抗冲击性.最后重点讨论了微观结构和性能之间的内在联系,涂层内非晶相与纳米晶相的协同作用是造成涂层高硬度的主要原因.