木屑热解挥发物冷凝特性及实验研究

文章建立了生物质热解挥发物冷凝特性参数测试系统,开展了木屑在热解温度分别为400,500,600℃下的热解挥发物冷凝特性研究。结果表明,在同一热解温度下表面换热系数均随x轴向距离的增加而减小,在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于500℃和600℃的实验值。对实验值进行模型拟合,Nusselt模型和f因子模型均不适用于木屑不同热解温度挥发物的冷凝特性的模拟。通过指数衰减曲线方程对实验值进行拟合,得出的方程能够较好模拟木屑热解挥发物冷凝特性,可为连续热解装备中生物油冷凝器的设计提供参考。

木屑热解挥发物冷凝特性研究

在自行设计的生物质热解挥发物两级冷凝特性参数测试系统上,进行了木屑在450、550、650℃下热解挥发物冷凝特性研究,其中,一级冷凝采用空气作为冷凝介质,二级冷凝采用水作为冷凝介质,计算了表面局部冷凝换热系数,以及冷凝液膜热阻和厚度。结果表明:一级冷凝换热系数随着温度的升高而减小,在热解温度为450℃时达到最大值671.02 W/(m2·K);二级换热系数随着温度的升高先增大后减小,在热解温度为550℃时达到最大值1.484×105W/(m2·K)。基于冷凝器内壁一维稳态冷凝换热特性,分析了冷凝液膜形成过程,存在3个阶段:液膜形成、液膜积累、液膜流动。在液膜形成和积累阶段,液膜厚度逐渐增大,热阻变大;液膜厚度达到一定程度后,冷凝液产生流动,在液膜流动初期,液膜厚度逐渐减小,热阻变小;在稳定流动期,热阻基本保持稳定。

冷凝法油气回收技术中的油气冷凝特性分析

汽油等油品在储运过程中会有部分轻烃组分挥发进入大气,与空气混合成为油气。由于油气排放会产生污染、能源浪费等问题,利用复叠式制冷循环制取低温来冷凝油气中的轻烃组分,实现油气回收正成为研究热点。本文利用流程计算软件模拟了两种油气的冷凝过程,得出了温度不同时各组分以及非甲烷总烃含量的变化规律,发现不同种类油气虽然组分相差较大,但在冷凝温度达到-100℃^-110℃时都可满足国家排放标准。模拟还得出了不同冷凝温度下所需要的冷量。

冷凝法油气回收技术中油气冷凝特性的分析与研究

利用大型化工流程模拟软件Aspen Hysys对两种油气的冷凝特性进行了模拟分析,得出了油气中非甲烷总烃含量在不同温度下的变化规律,分析了油气回收率的影响因素;对中冷级冷凝温度进行了优化,以达到制冷装置的总能耗最低的效果。

高水分垃圾燃料锅炉烟气的冷凝特性

本文对一台已运行的每天可燃用400t生活垃圾的额定蒸发量为65t/h的循环流化床锅炉的烟气冷凝特性进行了分析。生活垃圾是一种低热值的非洁净燃料,采用焚烧方式可以变废为宝,利用其热值生产蒸汽供热或发电,但由于垃圾中含水量较多,使燃烧后的烟气中含有较高比例的水蒸汽。因而在相同排烟温度下,其排烟热损失较传统锅炉要大得多。为了降低排烟热损失,可以在锅炉的尾部烟道内增设冷凝换热装置,在回收烟气显热部分余热的同时,回收烟气中水蒸气的潜热部分余热及水分,但需解决冷凝换热装置的运行流阻及防腐等问题。本文对此方案中烟气的冷凝特性及节能、节水效果进行了探讨。

高水分垃圾燃料烟气的冷凝特性

本文对一台已运行的每天可燃用400吨生活垃圾的额定蒸发量为65t/h的循环流化床锅炉的烟气冷凝特性进行了分析。生活垃圾是一种低热值的非洁净燃料,采用焚烧方式可以变废为宝,但由于垃圾中含水量较多,使燃烧后的烟气中含有较高比例的水蒸汽。因而在相同排烟温度下,其排烟热损失较传统锅炉要大得多。本文对此方案中烟气的冷凝特性进行了探讨。

流速对含高浓度不凝气的蒸汽冷凝特性的影响

为探究流速对含高浓度不凝气的蒸汽冷凝性能的影响,搭建了可视化水–空气混合蒸汽实验系统,实验研究了不同流速下混合蒸汽在竖直表面上的凝结特性。研究表明,添加肋片与增大流速均可强化混合蒸汽凝结换热特性,且随着不凝气浓度增大,两者增强换热的效果越显著,在两者共同作用下,换热系数可提高239%。实际换热器设计中,应考虑阻力压降选择合适的流速与强化肋片。

汽泡初始直径对窄缝通道内单蒸汽泡冷凝特性的影响

单蒸汽泡冷凝特性与蒸汽-水两相流流动传热特性密切相关。本文基于VOF模型,研究了窄缝通道内单蒸汽泡冷凝特性,并分析了汽泡初始直径对单蒸汽泡冷凝特性的影响,结果表明,相同过冷度下,初始直径越大的蒸汽泡寿命越长,冷凝速率越慢,寿命越长,反之,冷凝速率越快,寿命越短。

不凝气体存在时水平管束冷凝换热特性的试验研究

通过对水平管束管间冷凝换热特性的试验研究 ,探讨并分析了冷却水流量以及不凝气体质量分数对管束冷凝换热的影响规律和机理 .试验结果表明 ,当有不凝气体存在时 ,冷凝放热系数最小值并不一定发生在最低排管上 ,冷凝放热系数最小值与冷却水流量和不凝气体质量分数均有关 .研究结果为凝汽器的进一步传热强化研究提供了依据 .

HC600a含油混合物水平微肋管内冷凝换热特性试验

实验研究了环保替代制冷工质HC6 0 0a和润滑油Suniso 3GS的混合物在水平微肋管内的冷凝换热特性 ,探索了含油率、饱和压力和质量流量对冷凝换热的影响。根据实验结果拟合的冷凝换热关系式较好地反映了该工质的换热特性。通过与其它工质的比较 ,可以得出结论 :制冷工质HC6 0 0不但对臭氧层无破坏作用 ,而且传热特性优于CFC12及HCFC134a 。

水平微肋管内冷凝换热特性实验关联式的研究进展

概述目前国内、外空调制冷行业中普遍采用的水平微肋管内冷凝换热特性的实验关联式及其影响因素,指出正确地选用实验关联式,为空调制冷行业中冷凝器的优化设计及其制造提供可靠的依据。

R410A和R22在小管径水平管内冷凝换热特性研究

本文搭建了冷凝换热实验台,对R410A和R22管内冷凝换热系数性能进行对比研究,实验工况为质量流速200~800kg/(m^2·s)、饱和温度40℃、干度0~1、5 mm外径水平光滑铜管,分析了质量流速和干度对管内冷凝换热的影响,并将应用于传统管道的关联式与实验所得数据进行对比。结果表明:冷凝换热表面传热系数与质量流速和干度呈正相关,高干度区域时的冷凝换热表面传热系数增幅显著;M. M. Shah[4]关联式来预测实验数据的效果并不理想,与实际值相比偏差最大可达60%,但是预测低质量流速和低干度区的数据较为理想;当质量流速较小(G=200 kg/(m^2·s))时,R410A的冷凝换热表面传热系数要低于R22;随着质量流速的增大(G=400 kg/(m^2·s)),二者冷凝换热表面传热系数的差距减小;当达到中高质量流速(G=600kg/(m^2·s))时,R410A的冷凝换热表面传热系数与R22的相似;当质量流速继续增大(G=800 kg/(m^2·s))时,R410A的冷凝换热表面传热系数随着干度的增大开始高于R22的。

基于R410A制冷剂的强化管管外冷凝换热特性试验

为研究强化管的管外冷凝换热特性,设计了试验装置,并基于R410制冷剂对1EHT-1、1EHT-2和4LB三种强化管的管外冷凝换热特性进行了试验。通过试验确认,强化管的管外冷凝换热系数随质量流速的加快而增大,当质量流速>320 kg/(m^2s)时,管外冷凝换热系数变化明显,且1EHT-1的管外冷凝换热系数最大,4LB次之,1EHT-2最小。同时对水平环形套管的热损失与强化管的冷凝压降损失进行了研究。

R290的管内冷凝实验研究

用实验与关联式理论计算对比的方法 ,研究了自然工质丙烷在外径 9.5 2mm的铜光管、内螺纹管及内交叉肋管内的冷凝换热特性。冷凝实验的进口压力为 10 79kPa ( 30℃ )和 136 9kPa ( 4 0℃ ) ,质量流速为 10 0 ,15 0 ,2 0 0 ,2 5 0和 2 88kg m2 s,进出口状态均保持饱和状态。为获取平均局部换热系数 ,实验管段为套管式逆流换热器结构 ,分为 1m长四段 ,弯头相连。制冷剂在内管内冷凝 ,而 10 %的乙醇溶液在管间流动。实验结果与大多针对非自然工质 (CFC ,HCFC或HFC)

冷凝法油气回收增压系统的模拟分析与研究

采用HYSYS软件模拟研究了两种不同组分的油气在增压条件下的冷凝特性,分析了增压冷凝处理对油气回收率、尾气浓度、除水率的影响。研究表明,在不同温区内,增压对油气冷凝所产生的影响不尽相同,在20^-40℃温区内,增压可以显著地提高油气的回收率和除水率,降低尾气浓度,而在-40^-80℃内,增压所带来的影响逐渐减小,对于-80^-120℃温区,增压造成的影响已经微乎其微。因此适当增压可以提高高温区段的油气冷凝回收量,减少中、低温区冷凝负荷,在满足国家油气排放标准的情况下,提升制冷系统的制冷温区。由此提出了一种增压油气冷凝回收系统,并对其进行了循环性能分析,模拟计算得出系统COP为1.253。同时针对尾气冷量直接排放所造成的冷量浪费,设计了一种回收余冷的增压系统。结果表明,带有余冷回收的系统,单级压缩制冷系统和两级自复叠制冷系统所用的制冷剂流量分别减少了9.3%和53.5%,减少了制冷剂的用量,同时与无余冷回收相比,整个制冷系统的COP提高了8.9%,系统的运行效率得到了优化。

基于人工神经网络的滴膜共存冷凝传热模型的研究

为了研究影响滴膜共存冷凝传热特性的因素,如滴膜区间面积比、滴膜相对位置、表面分割方式,表面过冷度等对冷凝传热的特性共同作用,本文应用人工神经网络技术,建立表面分割数、滴膜区面积比、凝液环数、表面过冷度与强化传热比之间的综合评价预测模型。结果表明,基于Matlab语言的人工神经网络模型具有较高的预测准确率及泛化能力,能够很好的评价和预测不同条件下的冷凝传热特性。

褐煤中水分存在形式的实验研究

利用低温差热法分析了我国内蒙古两种典型褐煤中水分的存在形式,并用恒温干燥的方法对褐煤中各部分水的析出情况进行了研究.结果表明,我国褐煤中存在三种具有不同冷凝特性的水,分别为自由水、束缚水和不冻水,其含量与煤种有关;从等温干燥实验得出,自由水的析出速率明显大于束缚水的析出速率;由不同存在形式水分含量及冷凝特性可以推测,大唐五间房褐煤具有比锡林郭勒褐煤更大比例的微孔,我国褐煤孔隙分布中的微孔所占体积比例比澳大利亚褐煤大.同时,通过孔隙测定验证了大唐五间房褐煤具有比锡林郭勒褐煤更大的微孔比例,且与其水分冷凝特性关系相符.

钛管材在换热器中的应用

分析了钛管材市场需求剧增的原因,介绍了钛管材的耐蚀性、冷凝特性、换热能力以及在耐蚀换热器中的应用实例,并展望了钛管材应用前景。

基于同步辐射技术研究金属锌蒸汽在飞灰小颗粒表面的凝结特性（英文）

目的:寻找金属污染物在热转化过程中的生成和迁移规律,为可燃固体废弃物高效清洁能源化利用提供科学指导。方法:飞灰采自两台不同类型在运行固废焚烧炉;采样关位置位于烟气净化系统之前以规避干扰;利用同步辐射技术中的X射线近边吸收结构和吸收精细结构谱图结合热力学模拟对金属锌的形态进行分析和研究。结论:1.金属锌在炉排炉飞灰小颗粒上主要以氯化物形式存在,而在流化床飞灰小颗粒上是以铝硅酸盐为主;2.燃烧过程中的高硫氮比能够有效减少锌有毒形态的生成;3.硅、铝和钙基材料是锌蒸汽有效的吸附剂。