小型太阳能循环干燥机设计及试验

太阳能循环干燥通过循环系统将太阳能热量转化为干燥过程中所需的热能,特别适用于农产品、食品、木材和纺织品等材料的干燥处理。该文设计一种太阳能热量的循环利用和控制系统,实现农产品持续、循环干燥。通过试验评估该循环干燥机的性能和效率,结果表明,该干燥机在太阳能输入的条件下,能够有效降低湿度,并在较短的时间内完成干燥过程。研究结果可以为太阳能利用在干燥领域的应用提供了新的思路和方法。

绿色环保型太阳能循环水系统阻垢剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成一种多官能团太阳能循环水多元共聚阻垢剂。通过静态沉淀抑制法考察了用量、Ca^(2+)浓度、水温及含水量对三元共聚物的阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量4 mg/L,80℃时,对CaCO_3的阻垢率达到92.4%,钙离子浓度大于360 mg/L时,阻垢率依然能维持在85%以上;90℃时阻垢效果稳定在85%以上,在冷凝点不同的循环水系统中,阻垢效果稳定在80%以上。通过凝胶色谱仪测定共聚物分子量为1 394,属于分布较窄的过渡区分子量共聚物。红外光谱分析表明,共聚物结构中存在羧基、酯基、酰胺基等阻垢官能团,协同起到稳定的阻垢效果。扫描电子显微镜对碳酸钙晶体分析表明,晶格畸变和络合增溶是阻垢的主要机理。

基于太阳能循环的水利枢纽梯级调度发电最大负荷概率预测

传统的水利枢纽梯级调度发电最大负荷概率预测方法的有效率和预测精准率较低。基于太阳能循环,研究了一种新的水利枢纽梯级调度发电最大负荷概率预测方法。收集水利枢纽梯级调度发电数据,整合具体的发电信息与水利枢纽的相关发电条件,调节关联发电数据得到最大负荷存在条件,及时记录并存储分析数据。设置标准参数作为数据参照信息,形成概率数据预测图,实现对水利枢纽梯级调度发电最大负荷的概率预测研究。结果表明,预测方法在一定程度上扩大数据的收集范围,增强了主系统的数据收集力度,避免了不必要的浪费,具有更高的研究价值。

太阳能布雷顿循环耦合蓄电池平抑光伏输出波动策略研究

为研究太阳能布雷顿循环耦合蓄电池平抑光伏输出功率波动性策略问题,建立了光伏-光热-蓄电池联合发电系统,以光伏为主要出力,太阳能空气布雷顿循环和蓄电池为辅稳定光伏输出功率波动,并根据微燃机高效运行方式及联合发电系统变负荷方式提出了4种运行策略。结果表明:4种策略均能在一定程度上降低光伏输出功率波动性,且在相同蓄电池容量下,策略二光伏输出功率波动性最小,策略三蓄电池最大充电功率最小;随着蓄电池容量的增加,4种策略光伏输出功率波动性均在减少,并且策略二和策略一在平抑输出功率波动性能力上不断接近;在储热与储电容量比例为3∶4时,策略一~策略四相对仅光伏运行时的输出功率波动性分别减少了80.7%、88.3%、50.5%和55.1%。

太阳能与燃气-蒸汽联合循环互补性能分析

在世界能源储量短缺的背景下,如何提高现有能源可利用率已成为研究热点。太阳能作为一种清洁能源,为发展燃气-蒸汽联合循环(GTCC)系统提供了新的研究方向。将太阳能与燃气发电装置耦合在顶循环(布雷顿循环)的发电系统实现了新能源与传统燃机的多能互补综合利用。结合热力学第一定律理,搭建了整体热力学模型,利用Ebsilon模拟软件对太阳能互补联合循环(ISCC)系统和传统GTCC系统的运行性能参数进行了对比分析,并研究了不同法向直接辐照度(DNI)和大气环境温度对ISCC系统变工况下运行特性及整体节能的影响。研究表明,当天然气输入量为10kg/s时,GTCC系统循环热效率为39.8%,ISCC系统循环热效率为44.1%;在控制系统总输出电功率不变的条件下,ISCC系统能比GTCC系统节省2.638kg/s的天然气输入量。太阳能与传统GTCC的有机耦合使系统循环热效率和综合输出电功率大幅提高,并在经济性方面显现出较大优势。

新型太阳能制冷与供热联合循环方式的研究

从提高单位质量吸附剂制冷功率及回收吸附热和吸附床显热的角度出发 ,提出了一种新型太阳能制冷与供热的联合循环方式 ,并对其进行了热力分析与模拟。模拟计算结果表明 ,采用该联合循环方式 ,在太阳辐射强度大于 1 6MJ/(m2 ·d)的条件下 ,即可有效地实现制冷与供热的双重功能。

一种高效太阳能混合吸收式制冷循环系统

提出一种高效的较大程度利用热源的新型太阳能吸收式循环系统 .与传统的两级吸收式循环相比 ,系统增加了一个附加高压发生器 ,通过高压发生器再生出的LiBr溶液与低压吸收器的吸收后的溶液混合 ,提高高压吸收器的吸收剂浓度从而减小其压力 .分析了混合循环的各种性能特性 ,并与传统的两级吸收式制冷循环进行比较 ,结果表明混合吸收式循环的发生热源在 80～ 95℃之间 ,热力系数在传统的两级吸收式循环基础上平均提高 2 0 % ,其热源可利用温差平均提高 2 0℃ 。

太阳能燃气联合循环机组热电联产性能分析

针对传统太阳能燃气联合循环机组无法适应当前电–热综合能源系统发展趋势的问题,该文建立太阳能燃气联合循环热电联产机组的稳态模型,分析燃气联合循环机组配置太阳能及储热设备前后运行特性及调峰能力的变化情况;进而构建机组经济性模型并进行典型日调度分析。结果表明:太阳能的输入可以增大原机组的热电可行域,增强机组的调峰能力;太阳能燃气联合循环热电联产机组减少了化石燃料的消耗,具有良好的经济效益和环境效益。

太阳能集热器耦合方式对太阳能燃气联合循环性能影响分析

根据"能量互补,梯级利用"原则,对太阳能燃气联合循环中太阳能集热器出口过热蒸汽与余热锅炉3种耦合方式的性能进行了研究,对比分析了3种耦合方式下系统燃料消耗量、燃料基热效率、[火用]效率、[火用]损率、化石燃料节约率及不同集热场出口蒸汽温度对系统性能的影响。结果表明:太阳能集热器出口过热蒸汽接入到余热锅炉的高压蒸发器出口时,具有较高的热力性能,与没有投入太阳能集热器相比,燃料消耗量降低1.12 kg/s,燃料基热效率提高4.6%,[火用]效率提高4.3%,[火用]损率降低5.2%,节约化石燃料率为7.7%;此外,通过经济性分析可知,采用上述耦合方式每年可节约燃料费用2408.3万元,减少CO2排放量20 047.5 t。

基于先进[火用]分析方法的太阳能燃气联合循环[火用]损分析

以槽式太阳能集热场和燃气-蒸汽联合循环所组成的太阳能燃气联合循环为研究对象,利用先进[火用]分析方法对系统各主要部件及整体[火用]损进行分析,并将系统[火用]损分为内部损、外部[火用]损、可避免[火用]损和不可避免[火用]损。结果表明:系统[火用]效率与太阳辐射强度(DNI)具有相同的变化趋势,而系统[火用]损率则与之相反。燃烧室和太阳能集热场2个部件具有较大的[火用]损率,分别为54.8%和16.1%;系统大部分[火用]损为内部[火用]损和不可避免[火用]损。系统中[火用]损最大的部件是燃烧室,占全部[火用]损的54.86%,其次是槽式太阳能集热场,占全部[火用]损的16.15%。

太阳能循环水箱位置的优化设置

在太阳能生活热水供热系统，根据太阳能热水箱的不同位置的节能优化比较，针对不同的工程类别合理确定水箱位置。

太阳能燃气联合循环系统典型日逐时特性分析

以槽式太阳能集热场和燃气-蒸汽联合循环所组成的太阳能燃气联合循环(ISCC)为研究对象,结合热力学第一定律和第二定律对太阳能集热场及ISCC系统整体在4个典型日的热力学逐时特性进行研究。结果表明:随着太阳能辐射强度的增加,太阳能侧发电量也随之增加,而燃气-蒸汽联合循环发电(CCPP)系统发电量逐渐减小,形成互补趋势;随着太阳能辐射强度的增加,太阳能集热场的工质流量、集热场效率和光电转换率随之增加,ISCC系统的燃料基热效率和[火用]效率也随之增加,而[火用]损率逐渐减小,表明太阳能集热场的启用可以提升ISCC系统性能;对系统主要评价指标进行分析,得出系统年太阳能侧发电量为27.25 MW·h,年燃料节约率为3664.6 t,年CO2减排量为10077.66 t,年节省燃料费用为1210.64万元。该研究可为ISCC系统的设计及改造提供理论依据。

两步发酵自动循环太阳能增温沼气池

1．构造 两步发酵自动循环太阳能增温沼气池由发酵间、水压间、酸化池、出料搅拌器等部分构成，该池型根据沼气发酵分步理论．将沼气发酵原料的水解产酸和产甲烷分别在不同的池子内完成，实现了粪草分离、连续循环运转的两步发酵自动高效运行状态。并增加料液自动循环搅拌装置、太阳能增温装置和出料装置，达到提高产气量、出料轻松，管理方便的目的。

气动搅拌自动循环太阳能增温沼气池

1．构造 气动搅拌自动循环沼气池是在旋流布料自动循环沼气池构造的基础上设置了气动搅拌装置而形成的新型高效沼气发酵装置。气动搅拌装置由3-5根支柱和带导流槽的集气罩构成，通过支柱将集气罩固定在发酵问。根据水压问的位置不同，气动搅拌自动循环沼气池也可分为侧水压式池和顶水压式池。

旋流布料自动循环太阳能增温沼气池

1．构造(1)进料口和进料管。进料口位于畜禽舍地面下，由设在地下的进料管与发酵间连通。进料口将厕所、畜禽舍收集的粪污，通过进料管注入沼气池发酵间。进料管内径一般为20-30厘米，采取直管斜插于池墙中部或直插于池顶部的方式与发酵间连通，目的是保持进料顺畅、便于搅拌、施工方便。

基于品位耦合的太阳能互补联合循环发电系统集成评价理论

太阳能互补联合循环(ISCC)系统被认为是高效利用太阳能与化石能源的最有前景的途径之一。然而,由于目前缺乏对太阳能互补集成系统的普适性分析与评价,导致统一评价体系下不同集成系统方案之间的直接性能对比难以实现。鉴于此,首先提出并建立一套具有普适性的ISCC系统理论模型,该模型涵盖了太阳能集成到布雷顿循环与朗肯循环的不同耦合方案,对不同集成系统进行合理概括。基于㶲分析理论推导得到统一性评价指标--燃料节省因子理论表达式,并对其进行验证,运用该评价方法对不同集成方案进行横向性能评估。然后基于能量品位耦合思想,利用统一表达式中的桥接项揭示了ISCC系统集成中的“分配效应”,即分配给布雷顿循环和朗肯循环的总输入(㶲)比例因太阳能投入位置的不同而改变。最后扩展了前期工作提出的“叠加效应”在ISCC系统中的应用,说明系统总燃料节省因子由代表太阳能投入带来直接效益的基本项、代表太阳能投入对系统中各组件浮动影响的浮动项和代表太阳能投入后隐含的循环间影响的桥接项叠加综合决定,包括太阳能局部整合的直接影响和各部分之间的相互影响。该研究结果具有普适性,为未来复杂太阳能互补多循环系统研究应用提供理论指导。

废弃钻井泥浆生物处理体系太阳能水循环装置设计及应用效果研究

本文在废弃钻井泥浆生物处理基础上,设计出太阳能水循环装置,并对其效果进行了研究。结果表明,废弃泥浆生物处理体系太阳能水循环装置运行良好。经过120天试验,废弃泥浆生物处理体系渗出液COD从35 406 mg·L-1降至394 mg·L-1,降解率达98.89%,是对照处理的1.33倍;渗出液pH从8.52下降至6.96,色度OD560从2.86降至0.106;同时,渗出液中SO2-4、NO-3和Cl-含量有明显的上升趋势,分别从17 050.88,28 237.52和528.38 mg·L-1上升到48 736.73,40 537.33和11 257.84mg·L-1,分别比对照增加了37.23%、14.61%和48.42%。因此,太阳能水循环装置可显著提高生物处理体系的降解效果。

太阳能燃气联合循环系统热经济性研究

针对郑州地区某SGT5-4000F型燃气-蒸汽联合循环增加太阳能集热场所组成的太阳能互补联合循环(ISCC)系统进行研究,分析在不同太阳能辐射强度下系统热力参数并与传统燃气-蒸汽联合循环(CCPP)对比。结果表明ISCC系统具有较好的热力性能。年节省天然气费用5512.36万$,年CO2减排量3.02×105t,具有较好的社会效益和经济效益。

以太阳能为热源的冷热电联合循环研究综述

常规的冷热电联供技术是提高能源利用率的有效手段,但是仍然不能完全解决消耗化石能源存在污染的问题。以太阳能作为热源驱动冷热电联供则能从根本上解决这一问题。分析太阳能冷热电联产的原理和实现形式,以及各种不同实现形式的优缺点和应用前景。以太阳能为热源,通过光电转换并驱动制冷机组制冷,或者通过光热电转换,以动力循环的方式实现同时发电和供暖/制冷是太阳能冷热电联产的技术途径之一。发展太阳能冷热电联产是解决目前能源紧张和污染问题的有效手段。尽管目前的技术水平还不能使其在实际领域进行大规模应用,但该技术是将来能源技术的主要发展方向之一。

太阳能燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷特性分析

本文以太阳能燃气-蒸汽联合循环(ISCC)为研究对象,建立了太阳能燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的稳态模型,分析了太阳能辐射强度对ISCC热电联产机组系统整体运行性能和热力参数的影响,并以此为依据分析了太阳能引入前后运行特性及热电调峰能力的变化情况。结果表明:ISCC系统的㶲效率随太阳能辐射强度的增大逐渐上升;系统循环热效率随ISCC系统燃气轮机负荷率升高和对外供热量的升高而增大;ISCC系统中太阳能的配置增大了机组的调峰范围,促进了机组的热电解耦,且太阳能燃气联合循环热电联产机组的太阳能互补潜力随着燃气轮机负荷的上升先增大后减小。该研究结果可为ISCC应用于热电联产提供理论和设计依据。