氧化铝生产过程物料和能量平衡计算模型的开发及应用

基于化工过程理论和工程实践经验,开发了氧化铝生产过程物料和能量平衡计算模型。通过此模型的计算,可得到氧化铝厂的物料与能量平衡结果。模型可实现一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石生产氧化铝的工艺流程模拟,并在国内外多个项目中得到了应用。开发的计算模型与传统的计算方式相比,流程表达更完善、边界条件定义更全面、输出信息量更丰富并且结果更准确。模型的应用可以降低工程设计人员的计算工作量、提高效率,使设计与生产实际更好的结合;可以使氧化铝厂的工艺设计更加精细化,指导生产操作更加智能化。

选矿物料平衡的线性计算模型

本文给出选矿物料平衡的线性计算模型,包括优化模型和最优解的直接计算公式。将物料平衡计算问题处理到了相当简单的程度。并通过实例说明了计算过程。

GE水煤浆气化反应物料平衡和能量平衡的简化计算分析与探讨

根据GE煤气化反应特性,以工艺包数据为基准,结合华鹤煤化公司4年多实际运行数据和经验,通过有关假设,建立了物料平衡和能量平衡计算的简化模型。利用简化计算模型对GE水煤浆气化反应系统进行了物料平衡和热量平衡的计算,并从该系统反应过程和水煤气组分两方面,对所建立的模型进行了验证。通过该模型,可以推算出不同运行条件下GE水煤浆气化反应后粗煤气组成及各组分含量,可供相关工程项目设计、气化装置性能测试等参考。

150 t顶底复吹转炉物料及热平衡计算与应用

以安钢150 t转炉炼钢数据为计算依据,进行了物料平衡和热平衡计算,并建立了计算模型。方案优化后,对其物料及热平衡进行了多次循环测算,从而得到合理的炉料结构配比,热平衡钢水物理热和炉渣物理热约占总热量支出的75%,废钢物理热支出占总热量支出的6%～7%,当废钢比为7%～10%时,钢铁料消耗降低了5.9 kg/t_纲,约节省生产成本26.14元/t_钢。

安钢150t转炉物料及热平衡计算分析与应用

以安钢150 t转炉实际生产数据为计算依据,在科学假定边界条件的基础上进行了物料平衡和热平衡计算。计算得出物料平衡钢水收得率为93.67%,误差率为0.59%,和生产实际的钢水收得率93%～95%基本一致;较为合理的热效率在80%～85%,较佳的废钢比在7%～10%。并建立了计算模型,进行了多次循环测算,得到了较科学的炉料结构配比。

近岸海浪几种数值计算模型的比较

除了统计模型,目前可用于近岸海浪计算的主要模型基本上可以分为Boussinesq方程、缓坡方程、能量平衡方程三大类。本文在对这三类模型作简要介绍的基础上,对它们用于近岸波浪计算各自存在的优缺点作了较为详细的比较,然后综合这三类模型的优点,根据目前我们所掌握的一些先进的海浪计算方法,提出一种比较实用的计算模型。

汽轮机排汽焓计算模型的研究与应用

汽轮机低压缸排汽焓的计算是火电机组性能监测的重要环节。针对现有汽轮机低压缸排汽焓计算模型存在的局限性,提出一种排汽焓的热力学近似计算模型。该模型将低压缸、凝汽器及相对应的回热加热器视为开口热力系,根据开口热力系的能量平衡方程计算出低压缸的排汽焓。该方法避开了对低压缸湿蒸汽区的计算,具有较高的计算精度。

炼油厂装置能量平衡及优化系统

建立了炼油装置计算机能量核算模式,并用此模式对茂名石化公司轻质酮苯脱蜡装置进行了编程核算,核算结果具有很高的可靠性,能全面准确地反映装置的用能状况;同时此系统也为整个装置的操作优化提供一个有效的手段。

用能设备能量平衡通则 GB／T 2587—2009

一、范围 本标准规定了用能设备能量平衡模型、能量平衡计算时的基准、能量平衡测试要求，能量平衡测算内容以及能量平衡结果的表示。

基于SPAC系统的作物腾发量模型的试验研究

通过田间试验对河北省2004年和2005年棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期的冠层温度、地表温度和叶面积指数进行测定,根据能量平衡方程和空气动力学方程,结合当地气象资料推导出作物腾发量模型,并与棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期实际腾发量比较发现:作物腾发量模型计算值不仅反映了这3种作物不同生育期腾发量的变化规律,而且与实际腾发量平均值的相对误差2004年分别为8.46%、4.76%和12.85%,2005年分别为3.42%、1.65%和0.84%,因此可以利用作物腾发量模型来计算作物腾发量,该研究为监测土壤墒情和确定作物缺水指标提供了理论依据。

动态好氧堆肥模拟模型研究与应用

对动态好氧堆肥系统的物料和能量平衡进行了全面分析,建立了动态好氧堆肥模拟模 型,研制开发了混合物料系统好氧堆肥动态模拟计算机软件系统.运用生活垃圾与糖厂废渣联 合堆肥实验成果对模型进行了有效性检验,证明了模型的有效性.对云南省云县糖厂废渣和生 活垃圾联合堆肥在生产规模下的动态好氧堆肥工艺进行了模拟,得到了停留时间、反应器体 积、加水量、通气量等工艺参数.模型可以用于一种物料堆肥或多种物料混合堆肥系统的工 艺设计和运行控制.

振荡压实滑转工况下被碾压材料吸收有效压实能量的研究

为了探讨振荡压路机在压实过程中振荡轮与被压实路面间存在滑转的工况下,被碾压材料所能吸收的有效压实能量,采用能量平衡的理论,通过图解对比方法定性分析了消耗在路面压实和滑转损失过程中的能量分配,建立了被碾压材料吸收有效压实功的计算模型,研究了激振能量、铺层压实程度、有效压实功与滑转率的关系,提出了最佳滑转率的概念。研究和试验结果表明:当振荡压路机在最佳滑转率状态下工作时,被碾压材料能够吸收最大的有效压实功;随着碾压遍数的增加,应逐步减少输给振荡轮的激振能量;被碾压材料吸收有效压实功的计算模型与实际的压实效果试验相吻合。

温室动态温度预测模型及试验研究

应用能量平衡的方法,建立了与室外温度、地理位置、温室结构等有关的条件下室温的动态预测模型,最后基于华东型连栋塑料温室对模型进行了实验验证;实测数据与模型输出的基本吻合,为进行温室节能和优化控制提供了良好、简便的途径。

生活垃圾生物预处理工艺模型构建

为了探索生物预处理工艺对高含水率和高有机物含量垃圾的预处理作用,研究基于试验的预处理生物模型,在物料平衡和能量平衡分析基础上,建立了有机质降解动力学模型、水分变化方程、热量平衡方程;选取相关预处理控制因子,根据构建的模型,采用已有的垃圾生物预处理试验的参数,对垃圾预处理过程中的挥发性固体、含水率、堆体温度、堆体质量的变化进行计算机动态模拟,模拟结果与试验数据吻合较好。

铝电解槽热平衡控制技术的开发

在自动测温装置研制成功后 ,槽控机能够实时采集的电解生产过程参数 ,除了槽电压和系列电流外 ,还增加了电解质温度参数 ,为热平衡控制技术的开发提供了前提条件。本文从分析影响电解槽热平衡的因素入手 ,提出了开发热平衡控制技术的途径。

多流程循环流化床锅炉热力计算方法研究

由于多流程循环流化床锅炉炉膛中颗粒运动、燃烧和传热过程的实验结果和工业数据较为缺乏,因此有必要对多流程循环流化床锅炉的炉膛热力计算进行详细研究。根据多流程循环流化床锅炉的特点,推荐了适用于多流程循环流化床锅炉的分离器效率、燃烧份额和传热系数的计算方法,建立了以物料平衡、能量平衡为主的多流程循环流化床锅炉热力计算模型。利用建立的热力计算模型对一台在用的多流程循环流化床锅炉进行了计算,得到了炉内的物料分布、温度分布和热量分布规律。计算结果与该锅炉的工业测试数据的对比分析结果表明了热力计算结果符合锅炉实际运行情况。面向工程应用建立了一种多流程循环流化床锅炉的热力计算方法,可以为工业锅炉设计与改造提供理论指导。

铝电解槽计算机控制硬件保护

槽控机作为铝电解槽计算机控制系统的现场控制级设备,控制的先进性直接影响电解槽的能量平衡和物料平衡,控制安全性直接影响电解系列生产安全,甚至造成系列停产的重大事故,本文着重论述槽控机的阳极升降安全保护。

湿热地区城市乔木冠层能量平衡观测及显热计算模型优化

植被冠层能量分配是认识和把握植被对城市气候调节作用的关键,显热是植被冠层能量的重要组成部分,直接作用于近地气温与人体舒适性。根据能量平衡原理(净辐射=显热+潜热+蓄热),通过植被、液流和微气候等参数在秋冬少雨季的连续、系统性观测,考察湿热地区典型城市乔木(杧果树,树高9.38 m,胸径0.621 m,冠幅8.60 m)的冠层能量分配及显热计算模型。乔木冠层各能量项均随太阳辐射而变:净辐射、显热、蓄热呈"单峰单谷型"日变化,潜热呈"单峰型"日变化,蓄热峰谷出现最早(8:30,16:30),说明植被随外界条件变化快速调整叶片及冠层温度,潜热较大值出现早(11:00)且持续时间长(5 h),说明植被持续有效地通过叶孔蒸腾散热。植被冠层日间获得的太阳辐射能量主要向周边空气散失,引起空气温升和加湿,二者作用的强弱随时间和天气条件而变,上午和晴天、多云天温升作用明显,而下午和阴天加湿作用显著。叶孔蒸腾消耗乔木冠层40%(晴天)~60%(多云天)的日总能量,并在阴天持续发挥作用使得植被净吸收周边空气的热量。冠层显热由叶片与空气温差和冠层空气动力学阻抗决定,以0.11 m/s为界区分自由和受迫对流,预测结果能较好表现乔木冠层的显热变化特征(RMSE=74.54 W/m^(2),R^(2)=0.86,d=0.96)。研究结果为认识和把握典型植被的城市气候调节效应提供基础数据和参考,为提升风景园林设计的环境效益和生态水平奠定科学基础。

合成氨工艺操作仿真培训系统的开发应用

介绍了合成氨工艺操作员仿真培训系统的架构,合成氨OTS系统的前期准备、功能设计、模型开发、系统集成、测试验收等开发过程,实现的功能和应用情况。

太阳能通风墙的性能研究

利用传热学理论,采用能量平衡法导出太阳能通风墙的一个简化数学模型,并就通风墙的结构尺寸与室外气象参数对其通风性能的影响进行了模拟计算。结果表明:太阳能通风墙的性能受结构参数与室外气象条件影响很大,墙面宽度与高度及太阳辐射强度与室外气温的增加均有助于改善通风墙的性能,但空气夹层厚度的盲目增大及风速的增加会降低其通风性能,就空气夹层厚度而言,10cm可以达到较好的运行效果。这些结果对太阳能通风墙的实际应用具有重要的指导意义。