基于反渗透技术的氨-水-氢氧化钠三元工质吸收式制冷系统性能模拟

反渗透是一种实现溶液中特定离子分离的成熟方法,将其应用于氨-水-氢氧化钠三元工质吸收式制冷系统中实现氢氧化钠分离,可以解决氢氧化钠在吸收器中产生的不利影响。本文采用Aspen Plus流程模拟软件建立采用反渗透装置的氨-水-氢氧化钠三元工质吸收式制冷系统模型,分析在不同发生温度下氢氧化钠质量分数对系统性能系数(COP)的影响,以及不同氢氧化钠质量分数下系统COP随溶液截留率的变化。结果表明:采用反渗透装置时,在氢氧化钠质量分数为15%时系统COP提升最大,相较于不采用反渗透装置的系统可提高33%,但在氢氧化钠质量分数高于15%时COP下降;反渗透装置在分离氢氧化钠浓溶液时使部分氨水稀溶液无法进入低压侧,减少了吸收器中溶液量,导致循环倍率上升和系统COP下降;溶液截留率增大时,COP会持续下降,最大会降低39%。利用分析法对反渗透装置的能耗进行分析,在氢氧化钠质量分数小于15%时,加压泵功耗占系统消耗的比例小于6%。

硝酸锌-L-α-苏氨酸-水体系(25℃)的相平衡研究

用半微量相平衡方法研究了 Ｚｎ（ＮＯ３）２─Ｔｈｒ─Ｈ２Ｏ三元体系的溶度图和他和溶液折光率曲线，并绘制了相图，合成制备了未见文献报道的三种配合物：Ｚｎ（Ｔｈｒ）（ＮＯ３）２·２Ｈ２Ｏ（Ａ）、Ｚｎ（Ｔｈｒ）２（ＮＯ３）２· Ｈ２Ｏ（Ｂ）、Ｚｎ（Ｔｈｒ）３（ＮＯ３）２· Ｈ２Ｏ（Ｃ）。

动力循环中混合工质的应用研究

采用沸点不同的混合物 ,由于工质吸热蒸发是变温过程 ,使热源的放热过程与混合工质的吸热过程曲线更好的配合 ,最大限度地降低传热过程中的不可逆损失 ,同时热源的放热温度可以大大降低。根据混合工质的这一特点 ,设计了以氨 -水混合物作为工质电冷联合生产的新型热力循环。该热力循环可以利用低温热源 ,如地热、低温太阳能、电厂废热等。对这一热力循环的经济性分析证明 :该系统循环效率比单一工质效率高。图 3表 2参

使用混合工质的新型电冷联产循环系统研究

利用氨 水混合物低沸点的特点 ,设计了以氨 水混合物为工质的电冷联产循环系统 .该循环系统可以利用 4 0 0～ 4 5 0K的低温热源 ,实现发电与制冷联合生产 ,整个循环系统的热效率比利用同样温度热源常规热力发电的热效率高出 7%左右 ,为低温太阳能、地热能、电厂废热的高效利用提供了一个新方法 .通过对整个系统的数值模拟 ,进一步分析了该联产系统中汽轮机初压、背压、热源温度、吸收器工作温度等参数之间的关系 .结果表明 ,汽轮机的初压增加及背压下降 ,会使系统的循环效率线性增加 。

动力循环中混合工质的应用研究

采用沸点不同的混合物,由于工质吸热蒸发是变温过程,使热源的放热过程与混合工质的吸热过程曲线更好的配合,最大限度降低传热过程不可逆损失,同时热源的放热温度可以大大降低。根据混合工质的特点,设计了以氨-水混合物作为工质电冷联合生产的新型热力循环,它可以利用低温热源。经济性分析证明,该系统循环效率比单一工质效率高。

回热型三元溶液吸收式制冷系统实验研究

基于无回热型氨-水-溴化锂三元溶液无泵吸收式制冷系统较传统系统的热力性能好、初投资费用少和安全性高,提出了3种回热型系统的改进方案,并做了系统比较和实验分析.方案Ⅰ,在wNH3=50%,wLiBr=15%时,系统性能系数(COP)提高约27.8%;方案Ⅱ,在同等条件下,COP提高约65%.可见,增加回热流程后,COP得到了显著提高.对改进型方案Ⅱ存在的问题做了讨论,提出了新的改进方案Ⅲ.

Kalina循环与Rankine循环在水泥窑低温余热发电中的热力学对比分析

从热力学第一定律出发,采用工质热物性软件NIST获取较高精度的工质热物性,对一级蒸馏Kalina循环在水泥窑低温废气余热发电方面进行了热力学计算分析。分析了汽轮机进口压力变化对Kalina循环热功转换的影响,并从不可逆损失与发电功率两个方面对比分析了Kalina循环与Rankine循环,表明在一定实际工程条件下Kalina循环发电功率并不是始终大于Rankine循环。文中还从传热学、投资、运行维护、环境保护等方面对Kalina循环应用于实际工程遇到的技术经济问题进行了探讨,指出了今后的研究方向。

Kalina循环的热力学第一定律分析

从热力学第一定律的角度出发,选取P-R方程作为氨-水混合物性质的基本计算公式,对一级蒸馏Kalina循环进行了热力学分析。编制了氨-水混合工质热力性质及Kalina循环热力性能计算程序,对Kalina循环热功转换的主要热力性能进行了理论计算,分析了透平进口压力、透平进口温度、透平背压、工作溶液浓度、基本溶液浓度、循环倍增率等关键参数对循环性能的影响。

Kalina地热发电热力循环效率影响因素分析

结合Kalina循环系统的工作原理,采用EES软件平台编制计算软件,并完成了系统循环过程的模拟计算,计算结果与实际运行参数吻合较好。在此基础上,对Kalina地热发电循环进行分析,从冷凝水温度、汽轮机入口压力以及氨的质量浓度等方面研究对循环效率的影响。结果表明,系统循环效率随着汽轮机入口压力存在峰值,随基本溶液中氨的质量浓度的升高而升高,但氨的质量浓度过高就要求发生器换热面积过大,造成系统整体经济性下降。此外,还对汽轮机的安全运行进行了分析。

Kalina地热发电循环模型建立及热力性能分析

以Kalina地热发电循环（KCSll）为研究对象，针对冷热源温度、工质浓度比及循环压力等参数的变化对KCS11循环效率的影响进行研究。基于Engineering Equation Solver（EES）工程软件平台，编写KCSl1运行参数的计算模型。模拟结果与文献中的数据进行对比，拟合程度较好。进一步研究表明，系统运行中氨水浓度应略高于最高效率点所对应的浓度值，且系统压力应等于或略大于最高效率所对应的压力值。通过对冷热源温度、浓度、压力等参数分析，热源温度升高或冷源温度降低10℃，系统循环效率可提高2．0％～3．5％。在特定冷热源温度下，当氨水浓度增加0．10，循环最大效率所对应的压力增大0．8MPa，系统泵耗随之增加，故系统效率存在极值点。因此在系统运行中应考虑氨水浓度与系统压力的匹配，保证系统能够高效运行。

三元工质吸收式制冷系统的性能模拟与优化

为了分析加入溴化锂与硝酸锂等物质后对三元工质氨吸收式制冷系统性能的影响,本文建立了氨-水二元、氨-水-溴化锂和氨-水-硝酸锂两种三元工质吸收式制冷系统模型并模拟其不同盐浓度下的运行特性,结果表明,在相同工况下,三元工质吸收式制冷系统的COP高于传统氨-水二元系统。同时为解决添加盐后吸收终了氨含量降低的问题,建立了新型含电渗析分离的三元工质吸收式制冷系统并进行模拟,氨-水-溴化锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后,COP提高了36.0%,氨-水-硝酸锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后COP提高了28.1%。

Kalina地热发电循环分析

Kalina地热发电循环的首次运用是在2000年7月的冰岛胡萨维克。运行两年后通过测试,Kalina循环被认为是利用中低温热能最具应用前景的方式之一。本文通过工程方程求解器EES编制计算软件,完成了系统循环过程的模拟计算,计算结果与实际运行参数吻合较好。在此基础上,对影响Kalina地热发电热力循环效率的汽轮机入口压力和氨的质量浓度进行了分析。同时,也对汽轮机的安全运行范围进行了计算。最后,分析了系统的火用损失。