真空结晶器溶液过饱和度方程研究

过饱和度是真空结晶器结晶过程中一个重要的操作工艺参数,决定着晶体的成核和生长效果,根据传热传质理论,分析研究了真空结晶过程中过饱和度的主要影响因素及关联参数有:蒸发液层厚度H与溶液饱和蒸汽压P_(1)及结晶器气相压力P_(g)、溶液沸点T_(1)与蒸汽温度T_(lq)、溶液饱和蒸汽压P_(1)与结晶温度T_(1)、蒸发液层传热量Q与蒸发液面面积A、蒸汽质量流量W_(q)与蒸汽潜热R。用溶液传热温差ΔT来表示溶液过饱和度,根据过饱和度影响因素参数关系,建立了过饱和度与蒸汽温度T_(lq)、蒸发质量流量W_(q)、蒸发液面面积A、溶液比热C_(1)、溶液温度T_(1)、结晶器气相压力P_(g)的关系方程式理论模型。经生产实践检验表明,该方程对真空结晶器设计与操作应用有重要的指导作用,可以利用模型方程控制溶液真空结晶过程中的过饱和度。

间接-直接蒸发冷却复合冷水机组出水温度特性试验研究

对新疆某实际工程采用的间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的出水温度进行了夏季测试。在测试范围内,结果表明间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的出水温度在室外空气湿球温度和露点温度之间,比室外湿球温度低2～3℃,间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的冷幅高(即逼近度,表征间接-直接蒸发冷却复合冷水机组出水温度接近冷水机组进风空气露点温度的程度)的值随室外干湿球温度差、干球与露点温度差及湿球与露点温度差的增加呈增加趋势;而冷幅深(即表征间接-直接蒸发冷却复合冷水机组出水温度低于冷水机组进风空气湿球温度的程度)的值较为稳定,在2～3℃范围波动,建议用冷幅深表征间接-直接蒸发冷却复合冷水机组出水温度特性较为合适。

二自由度PID内模主汽温控制

基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行仿真试验,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。

过热蒸汽袋式除尘器阻力特性研究

过热蒸汽与高温、高湿烟气具有相似的特性,针对高温、高湿烟气袋除尘困难的问题,设计开发了过热蒸汽袋式除尘器,并试验分析了气体参数对其阻力的影响。结果表明,过热蒸汽袋式除尘器运行状况良好,除尘器阻力随进口气体温度的升高及蒸汽通入时间的延长呈"鱼钩曲线"变化;而蒸汽过热度增加,除尘器阻力减小。

常温热泵系统各运行参数对性能影响的研究

基于制冷剂R134a的压焓图，对热泵系统各运行参数的数值查询及理论计算，揭示了蒸发温度、冷凝温度、过冷度、过热度对制热系数COP及压缩机排气温度的影响程度。在常温热泵的运行条件下，选取蒸发温度20℃～44℃，冷凝温度40℃～60℃，同一冷凝温度下，过冷度0℃～10℃，同一蒸发温度下，过热度0℃～14℃，由此形成不同组合运行参数下的热泵理论循环，并计算此运行条件下的系统制热系数COP。进行广泛、大量的运行参数数值计算及综合量化对比，为热泵高效运行的控制提供理论依据。

低温余热发电系统板式蒸发器过热度控制策略研究

板式蒸发器过热度是低温余热发电系统中的重要参数,以低沸点有机物R600a为循环工质,结合200℃以下的低温热源进行研究。首先介绍了过热度控制理论及其控制策略,结合异步电机矢量控制方法,进行了Simulink仿真验证。以低温余热发电系统平台实验,通过热源变化引起的系统过热度的动态响应分析,验证了过热度作为控制对象的可行性。

解耦二自由度控制策略在过热汽温串级控制中的应用

在串级控制中,由于内环的抗干扰控制器和外环的跟踪设定点控制器存在着耦合关系,因此在设计过程中不能对它们进行单独地设计,在工程应用中,常常会因为一个控制器的设计不当,而导致系统的重复设计。本文针对这一问题,采用了一种基于内模控制原理的二自由度的控制结构,该设计方案可以将控制系统的设定点响应与内环的抗干扰作用解耦。结合H2范数的性能指标设计了与控制方案结构相对应的设定点跟踪控制器和内环抗干扰控制器,每个控制器都可以单独地进行参数调整。火电厂中过热汽温系统是一类大滞后、大惯性的控制问题,在实践中大都采用串级的控制方式。在本文中将解耦二自由度串级控制策略应用到过热汽温控制中。从仿真结果来看,无论是系统跟踪设定点能力还是系统的抗干扰能力都得到了很大的改善。

低温余热发电蒸发器过热度与换热效率研究

蒸发器压力的大小直接关系到换热器的热转换效率,为给实际余热发电系统提供必要的实验方法和数据,针对低于350℃的低温余热,结合工程的实际状况,选择了有机工质R600a作为余热发电系统的循环工质,同时搭建了低温余热发电系统。首先通过理论分析了蒸发器压力与换热效率的关系并进行了仿真,为实验和数据的分析提供必要的理论基础。在实验中,通过改变有热源的流量实验系统过热度的动态响应,验证了蒸发器压力与换热效率之间的关系。

基于R600a的低温余热发电系统实验研究

热转换效率是余热发电系统的重要指标,如何提高余热发电系统的热转效率是余热发电系统的研究重点。针对低于350℃的低温余热,结合工程的实际状况,选择了有机工质R600a作为余热发电系统的循环工质,同时搭建了低温余热发电系统。通过理论分析了发现循环工质的过热度存在一个最佳值,当循环工质的过热度处于最佳值时,系统换热效率最大,并找到了控制循环工质的过热度的方法。在实验中,改变工质泵的频率观察循环工质的过热度、蒸发器压力、涡轮机转速、发电机电压和电流的变化。通过实验找到使过热度为最佳值的频率,此频率下的系统换热效率最高。

突出气相压头的环路热管真空度对启动性能的影响

在环路热管运行中工质蒸发产生的气相压头有着重要的作用。为了研究工质相变产生的气相压头的影响,本文设计了一种新型结构,将环路热管蒸发器内的吸液芯与加热底板彻底分离形成蒸发腔,使蒸发器内的传热传质相对分离,维持蒸发现象仅在蒸发腔内发生,以此来提高环路热管的驱动力。本文选用导热系数较低的不锈钢-镍作为吸液芯材料,尽可能的减少蒸发器的"漏热"现象,通过实验研究了不同真空度(95.3~101.1 kPa)时环路热管系统的启动性能。结果表明:此类型的环路热管可以在不同真空度下正常运行,并且真空度越高,环路热管的运行温度越低,启动时间越短,热阻越低。同时将突出气相压头的环路热管与另外三种不同结构的毛细抽力环路热管进行对比,发现突出气相压头的环路热管具有更低的运行热阻(0.14℃/W)。

过热蒸气在造纸过程中的合理应用

文章以过热蒸气为对象,通过比较减温减压点不同,分析管径、壁厚、法兰、流速的变化,过热蒸气和饱和蒸气在运输过程中的能耗及运输管道成本。结果表明在输送过程中输送过热蒸气是最合理的,也是经济的。分析过热蒸气对钢材的强度、热膨胀、过度热应力的影响,说明过热蒸气影响设备安全性和寿命。

混合油负压蒸发工艺探讨

浸出毛油的品质随着加热温度的升高和时间的延长显著降低,混合油负压蒸发工艺是使一蒸、二蒸、汽提在负压状态下操作,同时,利用蒸脱机的二次蒸汽作为一蒸的热量来源。一方面在负压状态下可以减少油脂与空气中氧分子的接触;另一方面可以降低混合油中溶剂的沸点,以达到降低蒸发温度的目的。可以节约能源、节省钢材、提高毛油质量。在负压蒸发工艺设计中要注意合理配备冷凝面积,降低冷却循环水的温度,防止蒸脱机气相产生正压,控制蒸脱机二次蒸汽量,合理操作第二蒸发器,使用湿式粕末捕集器,加大第一蒸发器面积,列管适当加长加大,并选用不锈钢材质,选择蒸汽喷射泵,合理选择真空度,搞好余热利用和尾气回收。

过冷度对R245fa热泵系统性能影响的实验研究

对以R245fa为制冷剂的中高温热泵在不同过冷度下进行了不同蒸发温度和冷凝温度对系统性能影响的理论分析和实验研究。对给定节流后干度和蒸发温度时不同冷凝温度和过冷度下制热性能系数和制热量的实验值与理论值进行了对比分析。结果表明:蒸发温度为45℃、冷凝温度为75~90℃时,过冷度每增大2℃,制热量增大约1.0%~3.3%,制热性能系数增大约0.3%~6.5%;节流后干度为0.15和蒸发温度为45℃时,冷凝温度从65℃升高到95℃,制热量增大约8.86%,过冷段制热量占比从3.4%增大到22.5%。在较高冷凝温度下,适当增大过冷度能明显提高系统性能。

基于MMOAFSA蒸汽压缩式制冷机组的双参数前馈解耦PID控制策略研究

鉴于蒸汽压缩式制冷机组蒸发温度T_(e)与过热度D_(sh)的控制回路之间存在强耦合及大惯性、非线性和时延等特性。提出了一种蒸发温度与过热度的前馈解耦PID控制策略,且设计出改进多目标人工鱼群算法(Modified Multi-objective Artificial Fish Swarm Algorithm,MMOAFSA)对相应的PID控制器参数进行整定,以提升T_(e)与D_(sh)的调节质量。首先,对两个控制环路:电子膨胀阀开度O_(EEV)—蒸发温度T_(e)和压缩机驱动电机的供电频率f—过热度D_(sh),通过前馈补偿解耦方式来消除这两个控制回路之间的耦合效应。其次,对基本型单目标人工鱼群算法的视野V和步长S进行指数递减变化,构建改进单目标人工鱼群算法(Modified Single Objective Artificial Fish Swarm Algorithm,MSOAFSA)。再将多目标优化的混沌局部搜索策略引入MSOAFSA,设计了MMOAFSA。考虑绝对积分时间误差(Integrated Time Absolute Error,ITAE)、调节时间tc和稳态误差绝对值Ess,将min(ITAE,tc,Ess)作为MMOAFSA的多目标适应度函数,并应用该MMOAFSA对两个控制器的6个参数(KP_(1),KI_(1),KD_(1),KP_(2),KI_(2),KD_(2))进行多目标寻优,获取了相应的Pareto最优解。最后,借助MATLAB工具,对VCRU双参数前馈解耦PID控制系统(Two-Parameter Feedforward Decoupling PID Control System for VCRU,VCRU-TPFDPIDCS)组态与数值模拟。结果表明:该控制策略能够消除控制回路之间的耦合效应,同时MMOAFSA对两个控制器6个参数的自适应整定是可行的,且对T_(e)与D_(sh)的调节质量也明显优于传统的PID调节方式。

烧碱蒸发装置的国产化设计与优化

在分析了烧碱蒸发过程设备腐蚀的影响因素后,内蒙古三联化工集团自行设计并建设了一套蒸发装置。该装置最大的特点是运行温度较其他装置有较大的降低,从而大大优化了设备的运行条件,较大幅度延长了设备的使用寿命。

钢制柱型热管散热器的研究

钢制柱型热管散热器是一种新型散热器．通过试验研究，提出它的试验方法和计算公式．

冷库翅片管蒸发器性能测试实验研究

利用低温风洞实验室研究了过冷度、过热度、蒸发温度、迎面风速对冷库蒸发器性能的影响。结果表明:当环境温度为0℃和-18℃时,过冷度从1℃增加到6℃,制冷量近乎呈线性增长,平均每过冷1℃制冷量分别增加了2.63%、2.72%;过热度从0℃增加到5℃,制冷量随过热度的增大而逐渐减小,平均每过热1℃制冷量分别减小了0.99%、0.38%;迎面风速从3.8 m/s增加到5.8 m/s,制冷量随迎面风速的增大而逐渐增大,平均每增加0.5 m/s的风速制冷量分别增大了1.01%、0.57%。蒸发温度从-29℃增加到-25℃,制冷量近乎呈线性增长,平均每增加1℃蒸发温度制冷量增加了4.6%。

影响高真空多层绝热低温性能的主要因素分析及应对措施

本文详细列举了高真空多层绝热压力容器在加工制造过程中,对绝热低温性能可能会产生的影响因素。结合实际工作经验,对这些因素产生的原因加以分析,而后通过采取措施进行控制,最终得到理想的低温性能工艺参数,满足使用要求。