电化学循环水阻垢技术在电力行业的应用展望

在工业发展中,循环冷却水的结垢问题一直备受关注,有效的阻垢技术对降低生产能耗和减少水资源的浪费具有重要意义。电化学阻垢技术因具有高效、无需投加药剂、同步杀菌等优点受到了广泛的关注。从电化学阻垢技术的发展、原理以及实际应用等方面,综述了电化学阻垢技术在循环冷却水处理中的应用情况并展望了在电力行业冷却水处理中的应用前景。包括以时间为向导结合文献计量学可视化分析,比较了近十年阻垢技术相关研究热点;进一步从电化学阻垢技术的简介、与传统阻垢技术的比较、研究现状以及影响因素出发,并结合实际应用情况,提出了电化学阻垢技术尚且存在的困难和挑战,最后对电化学阻垢技术在电力行业中的应用前景进行了展望。

电子芯片弹热制冷式热控系统的数值模拟

电子行业的迅猛发展使电子设备的热流密度急剧攀升。高效的散热方法,能够显著降低设备的工作温度,提升其性能并延长使用寿命。为进一步降低芯片的最高使用温度,提出一种基于形状记忆合金(SMA)弹热效应的电子芯片热控方法,即将卸载过程中产生的冷能通过流体介质输送至具有良好散热性能的电子芯片微通道散热器热控系统中。利用FLUENT软件,分析三维条件下系统的传热特性。结果表明:冷却后的传热流体进一步降低芯片的最高温度达5.5 K,微通道散热器性能提高约10.7%。经参数分析发现,提高制冷系统的循环频率和冷却液体积流量可以显著提高其制冷能力,循环频率为0.25 Hz和0.33 Hz时分别可提高68%和92%。

西门子Force双源CT故障维修案例分析与探讨

西门子Force双源CT属于高端CT,设备整体配置高、性能佳、应用范围广、稳定性好,在医院运行中发挥了巨大作用。由于设备使用量大,故障时有发生,且设备集成程度较高、整体维修难度大。本文详细分析了使用过程中发生的水冷系统、患者检查床、探测器电源3例故障的故障排除过程,并通过更换三通阀、维护升降电机轴承、焊接X10接头解决故障,节省了维修费用,并为同行维修此类故障提供参考。

基于全生命周期评价的冷热电联供系统优化研究

天然气与太阳能互补是提高能源利用率和实现节能减排的有效方法,该文构建一种光-气-储互补的冷热电联供(CCHP)系统。基于全生命周期理论,以一次能源节约率、总污染物减排率为目标函数,建立冷热电联供系统优化模型,应用遗传算法对系统变工况运行下的容量配置进行优化;将物质回收阶段纳入全生命周期评价,并在运输阶段考虑燃料运输。结果表明:经优化后,CCHP系统电跟随(FEL)策略可实现较好的节能减排效益。分供(SP)系统在物质回收阶段对环境的影响微乎其微,CCHP系统燃料运输能耗量远低于SP系统。

凉水塔变形监测与基坑敏感因子灰色关联分析

基坑开挖容易引起临近电厂凉水塔变形,是深基坑工程面临的主要难题之一。本文实地监测深基坑开挖对附近电厂凉水塔的影响,统计了基坑开挖过程中凉水塔地表垂直和水平位移、结构变形等参数。依托某实际工程,研究基坑开挖引起凉水塔变形预测方法,建立凉水塔地表垂直位移灰色预测模型。采用灰色关联分析确定基坑各敏感因素对凉水塔变形的影响程度,由大到小依次为:基坑与建筑物间距、土体弹性模量、围护结构厚度、土体内摩擦角、土体粘聚力。通过开展凉水塔变形监测与相关研究工作,相关研究理论能够为类似深基坑工程提供参考。

热管冷却反应堆系统研究进展和挑战

热管是一种高效的非能动热量传递元件,热管冷却反应堆核动力系统在多场景特种应用领域具备独特优势。本文概述了热管冷却反应堆特种核动力系统发展情况。首先介绍了热管冷却反应堆概念提出以及在海陆空天等领域的应用场景分析,同时总结了国内外典型堆型的发展现状。其次探讨了当前热管冷却反应堆面临的关键技术挑战,包括高性能材料研究、高性能热管研制、高效能量转换技术研究、设计分析技术研究。最后对未来发展趋势进行了分析和展望,强调了整体系统一体化研制、发电器件特性研究以及智能自主控制技术在热管冷却反应堆领域的重要性。本文的系统性总结将推动热管冷却反应堆技术的进一步发展,为未来特种核动力系统的应用提供重要支持。

发电厂冷却工艺用水发展现状与展望

冷却工艺用水是发电厂总用水量的主要部分。随着全球淡水资源持续紧缺,改进冷却工艺系统、提高冷却水使用效率的必要性和迫切性日益凸显。从多个方面对发电厂冷却工艺节约用水进行了论述,概述了现有冷却工艺的局限性;介绍了对发电厂冷却系统进行改进和优化以实现节水、降耗的新工艺;探讨了以海水和再生水为代表的非传统水源应用于冷却系统的可能性,以及将其应用于冷却工艺时可能面临的复杂性和挑战;介绍了冷却水处理和水质监测的关键技术,阐述了相关技术改进所能带来的节水效果;最后提出了冷却水管理方面存在的机遇与挑战。

动力电池温度集成控制系统设计与研究

本文以非公路机械动力锂电池为研究对象,围绕动力电池低温加热与高温散热两大关键环节,开展动力电池温度集成控制系统设计与研究。鉴于温度对电池性能及寿命的影响,本文采用挤压成型的铝制型材液冷板,长圆形冷却液道截面,并行布置于模组底部与侧面的方式,实现电池模组的多方向冷却。同时,在电池模组两侧加装电阻式加热片,可使低温下的电池快速升温至适宜温度,确保动力电池发挥良好的充放电性能。动力电池温度集成控制系统能够有效解决电池模组单体电芯温差过大等问题,为动力电池安全高效工作提供强有力保障。

家用空调器产品监督检验中常见不合格项目解析

制冷量、制冷消耗功率、全年能源消耗效率(APF)和制冷季节能源消耗效率(SEER)、接地措施、连续骚扰(端子电压)这五个项目是家用空气调节器产品在监督检验中常见的不合格项目,本文通过列举具体案例,从标准要求和实测数据等方面,重点分析了导致不合格产生的客观及主观原因,并给出了相应的整改方案,为企业提升认识、完善设计、加强质控、规范制造提供了有效的改进建议,助力企业生产出符合国家标准要求的合格产品。

新能源汽车动力电池冷却技术研究综述

通过综述新能源汽车动力电池冷却技术包括空气冷却技术、液体冷却技术、变相材料冷却、热管冷却技术以及冷媒直冷冷却,分析各种技术的优势、劣势及应用情况,总结动力电池冷却技术的研究现状并对其发展趋势进行展望。未来,新能源汽车动力电池冷却技术需要对冷却介质进行研发,以取代现有的液冷系统,同时还需要将两种及以上的冷却方式相结合并研究更高效灵敏且智能化的预警装置,以得到更好的冷却效果。

电动汽车电池组冷媒直冷系统工作特性的试验

针对一种利用电动汽车空调制冷剂直接冷却电池组的锂离子电池热管理系统,设计了基于口琴管式冷板的电池模组.进行了直冷和液冷的比较,研究了环境温度、压缩机转速、阀门开度及放电倍率对制冷剂流量和蒸发温度的影响,以及对电池组散热特性的影响.结果表明:采用直冷方式在控制电池组平均温度上比液冷具有更好的冷却效果;压缩机转速增加对电池组有明显的控温效果,在3500 r/min的转速下即使是2.0 C的高倍率放电也能控制温度在40.00℃以下;阀门开度增大有利于电池组平均温度的下降,但不利于电池组温差的降低;在电池组温差较大的情况下,单体电池温差能占到电池组温差的88%.

池式钠冷快堆堆内自然循环余热排出设计研究

基于装量功率比约为1 t/MW的较典型池式钠冷大功率快堆的堆内自然循环设计,采用ERAC程序,对两组4种不同事故余热排出系统(DHRS)输入条件下,反应堆在紧急停堆后堆内的自然循环余热排出特性进行分析。结果表明,从DHRS启用到其对堆芯产生显著冷却效应,需要较长时间,在千秒量级。在该段时间内,堆芯余热的排出依靠反应堆固有的热工流体安全特性。随后,在堆内关键温度上升到限值之前启用DHRS带出池内热量,使堆内关键温度处于下降趋势即可满足安全要求;相比将独立热交换器(DHX)布置在冷池,将其布置在热池时,热池温度及主容器壁温相对要低,这有利于主容器的温度控制,其效果要优于布置于冷池。另外,不同布置会对堆芯盒内、盒间流流量产生影响,但总体上对堆芯的冷却效应影响不大;池式钠冷快堆余热排出设计中,要充分利用固有热工流体安全特性,降低对DHRS的时效性要求。可以考虑将全部的DHX都布置在热池,并缩小设备体积、降低散热功率设计值,或在不降低安全性的前提下选用其他更经济便捷的有效方式等,以此大幅降低余热排出设备投入成本,降低反应堆运行成本,提高经济性。本文研究结果可为我国后续的商用快堆、一体化快堆等池式液态金属堆的堆内自然循环设计提供重要参考。

SiC MOSFET器件高温下最大电流导通能力评估方法

碳化硅SiC(silicon carbide)器件被认为是一种良好的耐高温半导体器件,高功率密度和高温应用需要更深入地研究损耗和散热问题。研究了SiC MOSFET功率模块在高温下的最大电流导通能力,考虑了电气性能和散热的相互关系。在建立SiC MOSFET器件的热电耦合模型配合系统散热模型的基础上,分析了热失控过程的机理。通过热电联合仿真确定了一款SiC功率模块高温下的电流容量,与实验结果相比误差约为4%,验证了所提方法的有效性。

基于TRNSYS的数据中心制冷系统能耗分析

数据中心制冷系统采用变频泵技术和自然冷却技术可以有效降低运行时制冷系统能源浪费问题。本文以上海某数据中心为研究对象,利用TRNSYS仿真平台建立其制冷系统能耗模型,基于模型对该数据中心原有定频泵系统、变频泵系统、变频+自然冷却系统进行能耗分析研究。结果表明:变频系统及变频+自然冷却系统能够有效降低该数据中心电能使用效率(PUE),100%负载率时,变频系统下的PUE为1.34;100%负载率时,变频+自然冷却系统下的PUE为1.27。

中国各地区数据中心水侧自然冷却PUE分析

水侧自然冷却是数据中心领域最传统的节能技术,在国内得到了广泛应用。通过对数据中心水侧自然冷却系统典型设计参数进行建模计算,得出了全国各气象站点数据中心电能利用效率(PUE)值;通过空间插值的方法,得到了全国各地区水侧自然冷却系统的PUE地图,从地图上能直观地看出全国各地区数据中心水侧自然冷却系统PUE值,可为数据中心选址及全国各地区PUE政策制定提供参考。

液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究

以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高,遂开展热管理控制策略优化,优化后的控制策略在电池冷却效果和能耗方面均优于原控制策略,高温、高速工况和城市综合工况分别节能37.78%和78.63%,热管理能效明显提升。

含分层储能的冷热电联供系统运行优化

为提高冷热电联供型微电网对可再生能源的消纳能力,解决源-荷的不确定性使得系统运行稳定性降低的问题,提出含分层储能的三级混合时间尺度滚动优化方法。日前优化目标为日运行成本最低;日内上层以燃料成本和蓄热罐功率变化惩罚成本最低为目标对冷热能进行优化,下层以电网交互成本和蓄电池功率变化惩罚成本最低为优化目标对电能进行优化;实时电系统反馈以电系统削峰填谷作用量和功率波动量最低为优化目标;得出最优的系统中各设备的出力计划。结果表明:该优化方法和分层储能能够有效达到削峰填谷的作用,各设备功率波动率均处于较低水平;冬季典型日的日运行成本比日前成本有所降低。

燃气轮机耦合聚光光伏光热冷热电联供系统性能评价与优化研究

基于天然气的稳定、连续、热值高、运输便捷和太阳能的清洁、环保、可再生的优势互补,提出了一种微型燃气轮机耦合低倍聚光光伏/光热(LCPV/T)的冷热电联供系统。建立了以一次能源节约率、二氧化碳减排率、年度总成本节约率和效率为目标的优化模型,并采用强度帕累托进化(SPEA-II)优化算法与优劣解距离法(TOPSIS)和权熵法结合的决策方法综合求解模型,获得Pareto最优解。结果表明:当LCPV/T面积为48.09 m^(3),LCPV/T体积流量为50 L/h,低温水源热泵容量为80.41 kW,高温水源热泵容量为250.03 kW,燃气锅炉容量为400.11 kW,余热回收锅炉换热效率为96.07%时,冷热电联产(CCHP)系统综合性能最好。优化后,系统全年平均一次能源节约率、二氧化碳减排率、年度总成本节约率和效率相较于优化前分别提升7.11%、6.46%、4.35%和5.64%。

双碳目标下高温气冷堆替代中小型火电的思考

碳达峰碳中和是我国一项重要的国家战略决策,“双碳”目标的提出给能源行业带来了深刻的变革,我国能源结构将进一步优化,电力行业必须实现低碳转型,新能源取代火电已成为必然。本文分析了新形势下火电企业面临的巨大挑战、发电规模受到限制、经营成本不断上升,尤其是中小型火电机组,面临着淘汰和关停的局面,而高温气冷堆具有固有安全性、发电效率高、用途广泛的显著特点,使其替代中小型火电成为可能。本文通过厂址适应性、技术可行性、经济可行性三方面,分析了高温气冷堆替代中小型火电的可行性,并从相关法律法规适用性、内陆厂址所带来的问题、开展公众沟通等方面提出建议。

火电厂源侧综合能源系统集成及性能评估研究

本文建立了以火电厂为核心,消纳可再生能源并提供冷热电汽综合能源服务的一套能源系统,通过对整体系统及关键子系统热力性能分析,验证了提出模型和方法的有效性。并研究了一些关键运行参数对系统综合性能的影响,验证了提出模型和方法的有效性和优越性。结果表明:通过改变火电厂的源侧参数,可以提高综合能源系统荷侧的输出量;且生物质转化气对汽轮机发电功率的影响最大。热泵系统的负荷随着进入系统中的给水流量的增大而增大,利用汽轮机中的部分抽汽来驱动热泵系统,虽然发电功率下降了10.88%,但是却为用户提供了16.8MW的热负荷和16.2MW的冷负荷以及27.78t/h的蒸汽量。