连续式微滤膜分离乳清蛋白的研究

文章研究了跨膜压力对连续式微滤膜分离技术工艺参数、分离效果及组分组成的影响。以脱脂乳为原料,使用0.1μm陶瓷微滤膜三级连续在线洗滤工艺分离乳清蛋白和酪蛋白。实验使用0.08、0.11、0.14 MPa 3个梯度,在50℃,3.5倍浓缩的条件下连续生产240 min。计算跨膜压力并且检测截留液和透过液中的α-乳白蛋白(α-La),β-乳球蛋白(β-LG)含量及钾、钙、钠、镁等金属离子的含量。结果表明一级膜通量下降是导致整体膜通量下降的主要因素,经过240 min实验通量下降约17.2%。研究了不同跨膜压力下的膜通量变化情况,膜通量与跨膜压力呈正相关关系,水洗恢复率与跨膜压力呈负相关关系。随着实验时间的延长,膜表面形成不可逆的污堵层,乳清蛋白分离率下降,透过液中乳清蛋白含量下降,150 min后α-乳白蛋白浓度下降37%,β-乳球蛋白浓度下降36.5%。乳清蛋白中2种主要蛋白质比例会随着跨膜压力变化而变化,随着跨膜压力的升高β-乳球蛋白含量会逐渐升高。三级连续膜过滤后,乳清蛋白最高分离率90%左右(α-乳白蛋白为90.4%,β-乳球蛋白为92.7%)。乳中蛋白质的形态和功能受金属离子影响,分离过程中一价阳离子在膜两侧分布较均匀(脱除率大于80%),而二价阳离子则主要集中在截留液一侧(钙离子脱除率为38%)。透过液中的每克蛋白质所对应的金属离子比例远远大于其在截留液中的比例。

埋管铸造中预埋铜管几何特性对铸造熔合情况的影响

通过建立铸造充型-凝固过程的数学模型,在实验验证模型有效的基础上,数值研究了具体浇注工况下埋管几何特性(壁厚)对铸造熔合情况的影响。计算结果表明:随着埋管壁厚的增大,埋管外壁所能达到的峰值温度逐渐降低,且峰值温度对应的时间点后延,主要是由于埋管壁厚的增大导致浇注过程中冷源的质量增大以及冷热物体实现热交换的时间延长;此外,埋管铸造要想实现理想的熔合必须保证内壁的温度不能达到铜的熔点,以避免产生管壁熔穿,进而避免实际浇注事故发生,因此具体工况下要想达到外壁熔合、内壁不熔塌的理想铸造,埋管壁厚存在理想值。

Fe含量对铝合金阳极合金电化学材料性能的影响

我国现有材料含有大量的杂质,极大地影响牺牲阳极的电化学性能,采用外国的配方技术、利用我国的原材料,生产不出理想的牺牲阳极材料,在众多的杂质元素中,Fe的含量对牺牲阳极材料的电化学性能影响比较大,研究了Fe含量对铝合金阳极合金材料性能的影响,结果表明:(1)如果Fe的含量过量,此时的铝阳极变成阴极性,在牺牲阳极的铝合金材料内部形成大量微电池,从而恶化牺牲阳极材料的电化学性能;(2)生产牺牲阳极选择铝锭原材料Fe的含量在0.10%附近时,呈现优良的电化学性能。

基于煤矿乏风热氧化的填充床内置换热器取热特性

基于煤矿乏风热氧化取热过程,搭建了填充床内置换热器稳态取热实验台,取热率最大相对误差为2.50%,实验研究了床层内取热区两侧及取热区内填充蜂窝陶瓷对换热器取热的影响,结果表明:取热区两侧空间填充的蜂窝陶瓷通过增大床层气体物理流速、辐射换热面积、扰动换热器背风侧流场而强化换热器取热,当气体质量流速0.15 kg/(s·m2),温度从613 K升高到1 113 K时,取热区两侧蜂窝陶瓷的存在使换热器取热率比空床增大了2.20%~14.84%,而当气体质量流速增至0.30 kg/(s·m2),温度同样从613 K升高到1 113 K时,取热区两侧蜂窝陶瓷则使换热器的取热率比空床增大了4.92%~10.61%;取热区内填充的蜂窝陶瓷对换热器取热率影响的矛盾两面性决定了取热区内填充的蜂窝陶瓷不会对换热器取热率产生较大影响,也并不总是强化换热器取热,甚至会削弱换热器取热,当气体质量流速为0.15 kg/(s·m2)、温度从613 K升高到1 113 K时,取热区内蜂窝陶瓷的存在使得换热器取热率比空床变化了-1.92%^+4.47%;采用换热器外壁镀银的方法,研究了填充床内置换热器取热过程中传热方式的贡献,结果表明气体质量流速0.15 kg/(s·m2),温度为1 113 K时,换热器取热率中已经有55%的贡献来自辐射,随着温度进一步升高,辐射成为填充床内置换热器取热的主要方式。

取热区蜂窝陶瓷几何特性对换热器取热率的影响

在实验验证数学模型有效性的基础上,数值研究了立式蜂窝陶瓷填充床内取热区蜂窝陶瓷几何特性对填充床内置换热器取热率的影响。热风从取热区下侧的蜂窝陶瓷流出后进入的取热区阻力不匹配,热风会重新分配,一部分进入换热器内置空间,与换热管外壁进行直接的对流换热,另一部分进入取热区蜂窝陶瓷将其加热后与换热管外壁进行辐射换热,取热区蜂窝陶瓷的几何结构影响取热区热风阻力不匹配程度与热风分配,最终影响到换热器取热率。计算结果表明:沿热风流动方向上取热区蜂窝陶瓷几何特性尺寸增大时,换热器取热率减小;垂直热风流动方向上取热区蜂窝陶瓷的两个几何特性尺寸增大时,内置换热器取热率呈现先增大后减小趋势。

煤矿乏风瓦斯流入特性对填充床内置换热器取热的影响

在实验验证数学模型有效基础上,研究了气体流入特性对煤矿乏风氧化床内置换热器取热的影响,结果表明:填充床内置换热器取热率随床层入口气体质量流速均匀性指数的下降而减小,蜂窝陶瓷的存在导致气体流动单向导通、增大床层物理流速及辐射面积,使床层入口气体质量流速均匀性指数减幅相同时填充床内置换热器取热率减小幅度要比空床换热器大;床层入口气体平均质量流速不变时,内置热器取热率随床层入口气体温度均匀性变差而减小,温度分布不均同时引起流速分布不均,温度分布不均引起的取热率下降幅度要明显大于相同平均质量流速、温度下床层入口气体流速不均引起的取热率下降幅度;对于立式氧化床,各部分气体由于温度不同导致的浮力大小不同以及气体所受浮力由于进风方式不同导致的对流动影响差异,换热器取热率也随之发生变化,随着床层入口气体平均温度逐步升高,进风方式对取热率影响越来越明显。

我国玻璃炉窑的现状及其节能技术的发展

玻璃熔窑是高能耗的热工设备 ,它占玻璃工厂总能耗的 70 %～ 80 % ,玻璃工业要想最大限度的节约能源 ,提高熔窑的能源利用率是一条有效的途径。本文主要介绍了我国玻璃工业的现状以及节能技术在玻璃熔窑上的应用。

矿井乏风瓦斯治理利用现状与发展

矿井乏风瓦斯既是一种清洁能源又是一种温室气体,但由于其浓度很低导致治理难度很大。文章综述了目前乏风瓦斯的治理利用现状,并指出了今后乏风瓦斯综合利用的发展方向。

通冷却介质的埋管铸造中预埋管熔合状况的数值预测方法

提出了一种利用Anycasting软件进行充型模拟、利用Fluent软件进行凝固模拟的数值预测方法,数值计算了埋管铸造工艺预埋管外壁固定点在充型、凝固阶段的温度变化,并与试验测试值进行了对比,结果表明,采用不同软件得到的各阶段计算温度与试验测试温度吻合良好,数值计算结果可信。为了充分验证这种数值预测方法的可靠性,将试验浇注的铸件剖开,发现宏观上预埋管与浇注本体熔合良好,显微照片显示界面处除少量气孔外,熔合较为理想,因此这是一种有效的数值预测方法。

埋管铸造中流动液态介质物性对埋管外壁温度的影响

在验证计算数值模型有效的基础上,研究了埋管铸造过程中冷却介质物性参数(热导率、粘度、比热)对预埋管外壁温度的影响。结果表明:随着热导率的减小,预埋管外壁的温度总体呈上升趋势,热导率低到一定程度,浇注过程中预埋管外壁温度会由于浇注过程中自由液面的波动出现温度震荡;冷却介质粘度越小,对流换热越强,预埋管外壁温度越低;冷却介质比热变化引起的预埋管外壁温度的轻微变化,主要是由于比热引起的冷却介质的温度变化所致,但是由于冷却介质在预埋管内的量相比浇注型腔空间内的液态高温铜量要小得多,因此预埋管内介质温度的变化对预埋管外壁温度的影响微弱。

煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性对床层取热影响

在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床层物理流速的增大,换热器外壁周围的气体流速随之增大,强化换热器的对流换热;另一方面使与换热器进行直接对流换热的气体量减少,削弱换热器的取热;取热空间蜂窝陶瓷填充率增大对取热影响的矛盾两面性使换热器取热率呈现先增大后减小趋势,在填充率为0.49时,氧化床内置换热器取热率存在极大值;取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率的减小使取热空间内换热器所在区域与蜂窝陶瓷填充区域阻力不匹配,气体会优先选择阻力小的换热器所在区域,强化换热器的取热,但是取热区阻力相差太大,又影响取热区下游床层气体分布的均匀性,取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率常选取为0.64。

低聚木糖乳饮料对肠道菌群调节功效研究

利用小鼠动物试验评价了低聚木糖酸乳饮料对肠道菌群的调节作用,根据《保健食品检验与评价技术规范(2003)中调节肠道菌群功能检测方法》进行试验,发现高剂量组的小鼠的体重无显著影响,对小鼠的肠道中双歧杆菌、乳杆菌数量均明显高于对照组;肠杆菌、肠球菌数量与对照组无显著差异;产气荚膜梭菌数量明显低于对照组。因此,含低聚木糖的乳饮料能有效促进小鼠肠道双歧杆菌和乳杆菌的数量增加,并有效减少了产气荚膜梭菌的数量。

一种钛白粉转窑煅烧尾气余热利用新装置

钛白粉煅烧转窑尾气的高湿、高硫、高酸露点的特性使得转窑尾气余热利用过程中换热器寿命不理想。在总结已有尾气余热利用方式存在问题的基础上,提出了一种长寿命、易维护的套管式热管余热利用装置,该装置由彼此分离的换热套管通过弯头、法兰连接成为整体,尾气垂直横掠双层套管段,与高硫、高湿的尾气通过相变介质的相变完成热量由尾气向取热介质的转移,产生钛白粉生产工艺所急需的蒸汽,双层管的相变换热套管对比单层管的重力热管换热器寿命明显延长;连接换热套管的单层管弯头不与高湿、高硫尾气换热,大大减轻了尾气对单层管的腐蚀。换热器应用在3.6 m×58 m的钛白粉煅烧窑上,每年可以产生0.9 MPa的水蒸气1.12万t,为企业带来可观的经济效益。

管内介质为蒸汽状态下的填充床内置换热器外壁传热

在填充床内置换热取热实验台上,研究了换热器管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽条件下的填充床内置换热器外壁传热。实验结果表明:管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽时,填充床内置换热器的外壁传热系数随蒸汽质量流量的增大而增大,随湿蒸汽换热器入口干度、过热蒸汽换热器入口过热度的增大而迅速减小;管内介质为过热蒸汽时,换热器外壁镀银后,低流速热风工况下的填充床内置换热器换热系数比镀银前减少近50%,换热器取热的50%以上来自于换热器外壁的辐射换热。

高温空气燃烧技术中炉膛内流场的冷态模拟及实验

高温空气燃烧技术是一种新型燃烧技术,因为其成功实现了节能和低NOx排放,已经越来越引起人们的重视。本文着重介绍了回流对于高温空气燃烧中的高效热回收率、温度场均匀以及低NOx排放所起的作用,并参考一加热炉对流场进行冷态模拟,对其结构进行优化,同时进行了相应的实验。

蓄热燃烧技术在燃气梭式窑上的应用

梭式窑属于间歇式窑炉,点火升温与冷却频繁,且其炉膛有效容积一般不太大,因而烟气余热的利用问题尚没有引起足够的重视。实际上,当炉内温度很高时,高温烟气中所携带的热量是非常可观的,通常占全部热损失的40%以上,这正是导致梭式窑能源利用率低、热效率不高的主要原因之一,蓄热燃烧技术能将烟气中的大部分热量回收回来,因此大大降低了梭式窑的能耗。

填充床换热器内置圆形通道对取热的影响

利用fluent三维数学模型研究了蜂窝陶瓷填充床内圆形通道特征尺寸对内置换热器取热的影响。结果表明,换热管周围热气体平均流速随着内置圆形通道直径的增加而减小,取热效率则随着圆形通道直径增加呈现先增加后减小的趋势,并存在最大值;在管内工质水工况确定的条件下,换热器取热受换热管周围热风流速、风温的影响以及来自蜂窝陶瓷端面与内部通道辐射的影响。

烟道与烧嘴的相对位置影响梭式窑内温度场的数值研究

利用计算机数值模拟技术,对梭式窑内温度场进行了数值模拟,分析了改变烟道与烧嘴的相对位置对窑内温度场的影响,找到了烟道与烧嘴比较合理的排布。

我国玻璃熔窑的现状及其节能技术的发展

玻璃熔窑是高能耗的热工设备,它占玻璃工厂总能耗的70%～80%,玻璃工业要想最大限度的节约能源,提高熔窑的能源利用率是一条有效的途径.本文主要介绍了我国玻璃工业的现状以及节能技术在玻璃熔窑上的应用.

新型热管技术在钛白粉转窑煅烧尾气余热利用上的应用

钛白粉转窑煅烧尾气因为高硫、高湿,其余热的利用一直存在很大的难度,将尾气余热用于浓缩废酸,经济意义不大,企业开始采用导热油技术和重力热管技术将尾气余热用于产生钛白粉生产线急需的大量蒸汽,但是由于导热油的有限传热能力和重力热管换热器的短寿命,一种高换热效率、长寿命、安装灵活的新型径向热管技术开始用于尾气余热的回收。