基于内管移动的卧式管壳式相变储热器储热性能优化研究

相变储热技术能够实现对固态储放氢过程热量的回收和供给,实现固态储氢罐内的自热平衡,提高储放氢性能。研究针对卧式管壳式相变储热器,提出了一种新型的内管偏心放置绕中心轴线旋转的运动方式,采用Fluent数值模拟软件,基于动网格技术编写了用户自定义函数UDF,重点研究了内管偏心距离与旋转速度对储热性能的影响。结果表明:与传统中心内管静止布置相比,偏心内管的旋转运动能够显著提高储热性能,当偏心距离为9 mm,旋转速度为0.10 r/min时,储热时间达到最小值,储热时间减少了92.16%,时间平均储热速率是内管静止布置的11.51倍;当偏心距离为9 mm,旋转速度由0.30 r/min减少至0.10 r/min时,储热时间减少了13.57%;当旋转速度为0.10 r/min,偏心距离由3 mm增至9 mm时,储热时间减少了70.48%。该研究结果可为卧式管壳式相变储热器在储氢领域的性能优化研究提供新思路。

热牙胶法和单尖法充填中携热器对根管外壁温度及内壁形态影响的比较观察

目的:观察比较热牙胶充填法和单尖充填法在根管充填过程中携热器对牙根的影响。方法:选取新鲜拔除的42个单根管前磨牙,常规根管预备至35/.04#,随机选取40个平均分成4组。调节携热器温度模拟热牙胶法烫断牙胶(A组:160℃,B组:180℃,C组:200℃),D组:200℃模拟单尖法烫断牙胶。红外热成像仪分别测量牙根上部(釉牙骨质界下方2 mm)、中部(牙根长度1/2)和下部(根尖孔上3 mm)表面的温度变化。剩余2个牙作为扫描电镜观察根管内壁的空白对照组。结果:热牙胶充填法截断牙胶时产生的热量远高于单尖法,根中部是此过程中升温最高的部位,且在携热器温度超过180℃时表面温度升高可超过10℃。结论:单尖法行根管充填过程中牙根表面温度变化较小;热牙胶法行根管充填时,携热器温度高于180℃即可能会对牙根及根周组织产生热损伤,建议降低操作温度,减少加热时间。

采用锯齿型颗粒释放模式的下落式颗粒吸热器的热性能分析

针对塔式太阳能热发电系统中下落式颗粒吸热器辐射损失大、热效率低的问题,研究了一种改善吸热器中颗粒帘幕光热转换特性的锯齿型颗粒释放模式以提高吸热器热性能。首先,针对塔式系统中的光热耦合过程建立了一个耦合蒙特卡洛光线追迹法和有限体积法的数值集成模型;然后,基于此模型分析了采用不同振幅和波长的锯齿型颗粒释放模式对下落式颗粒吸热器热性能的影响。结果表明:当波长为0.2 m且振幅大于0.3 m时,锯齿型颗粒释放模式可以提高吸热器热性能。最优锯齿型模式的波长为0.2 m、振幅为0.4 m,其吸热器效率相较于传统的直线型模式提高了0.91%。

FCC装置外取热器爆管动态模拟研究

基于典型FCC(催化裂化)装置再生系统分析,提出了利用Aspen Dynamics软件建立外取热器爆管时再生系统再生压力的动态模拟模型。通过与某1.80 Mt/a中型FCC装置外取热器爆管后再生压力变化现场数据对比,模型的可靠性得到了验证。以通过验证的动态模拟模型对某新建3.50 Mt/a大型FCC装置外取热器爆管时的再生压力进行动态模拟研究,定量分析4种不同工况下外取热器爆管对再生压力的影响。研究结果表明:外取热器爆管后再生压力迅速上升,再生压力峰值随破口面积增加而增大,双动滑阀处于自动控制状态可以显著降低再生压力峰值;正常操作时应将双动滑阀投自动控制状态,以降低爆管后再生压力峰值,此状态能快速恢复再生压力至正常操作值,有利于装置的安全平稳运行。

有机热载体余热锅炉耦合相变换热器解决焦炉烟气结露性堵塞的研究

焦炉烟气中的NH4HSO4等杂质不仅会造成余热锅炉堵塞和腐蚀,还会给焦炉后续节能环保设备的运行带来危害,直接影响企业经济效益和设备稳定运行。通过对NH4HSO4形成的机理分析,提出一种有机热载体余热锅炉和相变换热加热器耦合的工艺设计替代传统余热锅炉,提高烟气换热面的壁面温度,降低烟气酸腐蚀和堵塞的风险。某焦化厂应用该工艺进行改造后,系统实现了安全稳定运行,年产生直接经济效益910万元。

DCC装置外取热器泄漏原因分析与操作探讨

DCC装置运行第二个周期出现了外取热器筒体穿孔泄漏隐患,并及时进行了贴板补强。文章通过对外取热器筒体泄漏及管束泄漏的现象、原因等方面的分析,发现外取热器泄漏会对装置造成巨大影响,并针对外取热器泄漏的原因提出合理的建议和优化操作方法,以保证装置的长周期运行。

固废循环流化床焚烧炉外置换热器运行特性研究

对主要燃料为造纸废渣的固废循环流化床焚烧炉外置换热器的运行特性进行了研究,分析了外置换热器中的温度、压力特征,获得了不同负荷下外置换热器中高温过热器和中温过热器的传热系数,可为固废焚烧炉外置换热器的设计及优化提供参考。

一种与流体回路耦合的板翅式相变换热器设计及验证

针对月球轨道复杂的热环境,设计一种与流体回路耦合的板翅式相变换热器,通过利用相变材料熔化蓄热、凝固放热的特性,实现对航天器在不同外界热环境条件下散热能力的调节。基于一系列简化假设,开展相变换热器仿真分析,计算给定入口温度条件下相变换热器的换热性能和熔化与凝固特性,并且详细分析相变腔体内相变材料的熔化过程。通过搭建相变换热器性能试验台开展试验研究,得到相变换热器运行的温度结果,验证了相变换热器设计的合理性。文章提出的耦合相变换热器的流体回路方案可作为载人航天器月球轨道飞行的有效热控手段。

基于自适应特征压缩与工况干扰抑制的汽轮机回热器故障预警方法研究

随着风、光等间歇性、波动性新能源的不断入网,渗透比逐渐增加,电网的调峰调频需求能力面临着严峻的挑战。火电机组承担了越来越重的调峰调频任务,并且在未来场景下火电机组会更加深入的参与电网调节中。这将影响运行的经济性并加剧设备的空载。给水加热器在机组中起着重要的作用,其及时的故障预警对提高机组的运行可靠性意义重大。然而,汽轮机作为庞大复杂系统,众多特征参数蕴含的信息是冗余的,淹没故障早期微弱征兆。基于此问题开展了回热器性能退化故障早期预警方法研究。考虑共模信息以及不同工况对故障早期预警干扰,提出利用稀疏自编码器进行特征自适应压缩的常模式建模方法。通过案例机组的实际数据验证了提出方法可实现灵敏的换热性能退化早期预警,相比于传统特征工程方法具有优势。

新型流化床外取热器的性能验证试验

针对目前工业流化床反应器普遍采用的传统外取热器设备复杂、长周期可靠性差、传热效率低等问题,提出一种基于热管、具有更高设备可靠性的新型流化床外取热器。为考察新型外取热器的传热和流化特性,设计并建造一套小型热态性能验证试验装置,研究热管启动特性、流化特性以及不同因素对热管密相传热系数的影响规律。结果表明:热管具有非常高的传热效率,这表现在新型外取热器测得的传热特性规律总体与前人报道的密相流化床对流传热特性变化规律总体一致,也具有相近的数值范围;试验范围内热管在催化裂化(FCC)颗粒流化床的最大密相传热系数可达620 W/(m^(2)·K),高于所有文献报道中工业FCC外取热器的实测传热系数,充分验证热管作为新型外取热器传热元件的可行性;在影响传热系数的众多因素中,表观气速的影响最大,床高次之,床温最小。

复合相变换热器在锅炉排烟余热深度利用中的应用研究

分析了复合相变换热器的基本原理和技术优势,将该技术应用于国内某电厂2号锅炉的排烟深度余热利用技术改造项目。改造后的性能考核试验结果表明,复合相变换热器投运后,在保证尾部受热面不发生腐蚀的情况下,有效降低了锅炉排烟温度,实现了锅炉烟气余热的深度回收和利用,验证了复合相变换热器烟气余热利用的节能效果,体现了较好的经济和社会效益,为火电机组锅炉烟气余热利用技术提供了重要的实践经验。

液压式风力致热器及其控制方法

液压式风力致热器由齿轮泵、发热器、散热器和控制器组成。用风车带动齿轮泵,使油液流经发热器的小孔发热。文章介绍了针对2kW液压式风力致热器根据风速变化而改变发热器小孔直径的智能控制方法。

催化裂化装置外取热器泄漏原因分析

催化裂化装置外取热器正常生产时发现外部有热点,并且筒体外壁有豆粒般大小的穿孔,携带催化剂的烟气泄漏,紧急采用加短节堵漏。通过泄漏状态对比分析,采取相应的措施进行处理,保证了设备高效、安全运行,为今后的设备运行缺陷处理提供了指导意见。

油脂精炼脱臭中高温油油换热器的应用实践

对植物油精炼脱臭中的几种高温油油换热器进行对比,分析了各自的特点。在考虑不同工艺要求、投资成本以及脱臭油品质的情况下,降膜换热器适用范围最广,真空热回收换热器适用于大豆油、菜籽油等油品的冷热油热交换,Compabloc全焊型板式换热器适用于玉米油、葵花籽油的冷热油热交换。

除湿换热器串联换热器强化除湿降温性能实验研究

除湿换热器可以同时处理显热与潜热负荷,但由于吸附热的影响,存在热湿负荷处理不同步及显热负荷处理能力不足的问题。本文提出了在除湿换热器后面串联一个显热换热器对空气进行二次处理,搭建了实验台对除湿换热器串联换热器情况下除湿降温过程的动态性能进行测试,并且在实验中分析了水温、进风温度、湿度、速度等主要参数对除湿量、降温量、制冷功率、COP的影响。结果表明:增加显热换热器可以大幅度增加处理空气的平均降温温差,在除湿初期阶段效果尤为明显,同时系统的制冷量也明显提高。此外,分析各参数对实验结果的影响可知,冷水温度与热水温度升高都可以有效提高系统制冷量与COP,空气的温湿度升高会提升系统性能,空气流速变慢对系统平均除湿量与有效除湿时间有明显的提升。

吸附剂型回热器热声热机

介绍了回热器热声制冷机理及发展简况， 并对回热器填料为金属网格和吸附剂两种材料的热声特性作了对比，给出强化吸附剂型回热器热声特性的方法，并提出吸附剂型回热器热声制冷机更应能广泛适用于低温热源、无运动部件、清洁制冷的建议。

热泵平行流换热器结构参数对换热性能的影响

采用正交试验法及模拟仿真分析,研究了热泵平行流换热器的结构参数对换热器换热量等指标的影响。结果显示:扁管宽度是对换热器换热量影响最大的因素,贡献率达43.1%;随着扁管宽度增加换热器换热量大幅提升。扁管厚度对换热器换热量影响较大,贡献率达29.7%;当扁管厚度超过2 mm,随扁管厚度增大换热器换热量大幅下降,这主要与换热器背风侧的气流低速区较大,且换热效率低有关。翅片卡槽间距对换热器换热量贡献率为20.8%,翅片卡槽间距为11 mm时换热器换热量最优。翅片卡槽深度对换热器换热影响较小。

钢丝型回热器的不可逆熵产率分析

从导热不可逆性和粘滞不可逆性两方面对钢丝型回热器的熵产率进行理论分析和数值计算， 讨论熵产率的截面分布和几个参数对熵产率平均值的影响，

热虹吸管换热器的换热性能测试与分析

为探讨空气-空气整体式热虹吸管换热器的换热性能,利用换热器效能计算公式对其进行计算,并在焓差试验室对空气-空气整体式热虹吸管换热器的迎面风速和换热器管排数进行了测试和研究。结果表明,换热器的计算方法与试验数据最大误差在15%以内,且最大误差出现在温度效率较高时。因此,计算方法适用于工程设计计算。

对电流量热器法测定液体比热容实验的改进

考虑两个量热器的电阻不相等 ,推导出液体比热容的计算公式 .不必交换电阻重测 ,按 m2 ≈ m1c1/ c2 称比较液体的质量 ,可以使两种液体的升温大致相等 ,散热条件基本相同 .