面向余热回收的超临界CO_(2)动力循环高级[火用]分析

针对常规[火用]分析方法不能揭示部件总[火用]损中那部分是由自身不可逆性造成的以及有多少可以通过优化而避免的问题,对面向余热回收的超临界CO_(2)动力循环进行了高级[火用]分析,找出[火用]损来源,探究部件真实提升潜能。首先,从热力学、经济与紧凑性3个角度对回热式循环余热回收系统进行了多目标优化,进行了热经济与常规[火用]分析;继而,将每个部件的[火用]损细分为内源可避免、内源不可避免、外源可避免与外源不可避免4部分,进行了高级[火用]分析;最后,比较了常规[火用]与高级[火用]分析结果,揭示了常规[火用]分析方法的局限性。结果表明,经优化后系统净发电量、平准化度电成本与单位功率面积分别为6.24 MW、4.48美分/(kW·h)与0.19 m^(2)/kW;回热器总[火用]损率最高,约为36.7%。由于关键设备技术限制,系统极限[火用]效率相比理想工况低约7%,系统总[火用]损主要由部件自身不可逆性产生,其中有42.9%可通过部件改进而减少。在不同燃机工况下,透平具有最高的内源可避免[火用]损率。

平陈汤加减联合火针对2型糖尿病胃轻瘫(湿热困脾型)患者胃肠动力的调控作用及对微血管循环、GLC、Ghrelin和Cx43的影响

目的:观察平陈汤加减联合火针对2型糖尿病胃轻瘫(湿热困脾型)患者胃肠动力的调控作用及对微血管循环、胰高血糖素(GLC)、生长激素释放肽(Ghrelin)和间隙连接蛋白43(Cx43)的影响。方法:选择2021年6月至2023年6月陕西中医药大学附属医院收治的2型糖尿病胃轻瘫(湿热困脾型)患者104例,分组方式为随机数字表法。常规治疗组52例患者给予西医基础治疗,中医联合组52例患者在常规治疗组的基础上给予平陈汤加减联合火针治疗。比较两组患者的临床疗效,治疗前后评价患者的中医证候、胃轻瘫症状严重指数量表(GCSI)评分,检测患者胃排空率、胃窦收缩频率,检测患者血浆黏度、血小板聚集率和纤维蛋白原水平,检测患者GLC、餐后2 h血糖(2 hBG)、Ghrelin及Cx43水平。结果:中医联合组患者的总有效率为96.15%(50/52),较常规治疗组的80.77%(42/52)更高,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,中医联合组患者的中医证候评分、GCSI评分低于常规治疗组,胃排空率、胃窦收缩频率高于常规治疗组,血浆黏度、血小板聚集率和纤维蛋白原水平低于常规治疗组,GLC、2 hBG水平低于常规治疗组,Ghrelin、Cx43水平高于常规治疗组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:平陈汤加减联合火针治疗2型糖尿病胃轻瘫(湿热困脾型)患者,可调节血糖,改善GLC、Ghrelin和Cx43水平,改善微血管循环及胃肠动力,缓解患者病情,提高临床疗效。

固体氧化物燃料电池和分部加热式S-CO_(2)循环联合发电系统设计与分析

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)与余热回收相结合可进一步提高系统能量转换效率。该文设计一种SOFC与分部加热式超临界二氧化碳(partial heating supercritical CO_(2)Brayton cycle,PHSCBC)动力循环集成系统,SOFC系统的出口废气作为高温热源,驱动PHSCBC进行联合发电。建立系统的电化学模型和热力学模型,对系统的能量和(火用)进行综合评价,并通过参数分析,研究汽碳比、燃料流量、压缩机进口温度和压力以及夹点温差对联合发电系统性能的影响。对系统性能进行优化,发现当系统燃料流量为0.54 mol/s、空气流量为6.19 mol/s,可达到净发电功率、发电效率、(火用)效率分别为260.08 kW、61.20%、56.54%,其中提高燃料流量将显著提高系统发电效率。所提出的混合系统具有高效、低成本和清洁的发电和供热性能,是一种具有实际应用前景的先进能量转换技术。

基于CO_(2)混合工质动力循环的塔式太阳能热发电系统四季性能分析

为高效转换塔式太阳能系统的聚光热量,将混合工质(CO_(2)/R290、CO_(2)/R600a和CO_(2)/R601a)应用于再压缩动力循环,建立塔式太阳能热发电系统的热力模型,并基于典型日(春分、夏至、秋分、冬至)的辐照条件对系统热力性能进行分析比较。结果表明:在混合工质不可燃的质量分数范围内,随着CO_(2)质量分数的增加,3种混合工质的系统热效率、效率和发电量均先升高后降低,最优质量分数分别为0.7/0.3、0.8/0.2和0.8/0.2。在3种混合工质中,CO_(2)/R290(0.7/0.3)的系统性能最佳,春分的系统热效率为18.99%,发电量为17.1 MWh。在不同典型日下,夏至系统热效率和效率略低于冬至,但其发电量最高。基于3种混合工质探究透平进口温度、循环最低温度、高温熔盐温度和分流比对系统性能的影响,结果表明,系统存在最佳分流比使热效率和发电量最高,相应分流比的范围为0.70~0.75。

四妙勇安汤联合自粘性软聚硅酮有边型泡沫敷料对Wagner 1—2级糖尿病足肢端血流动力学、EGF及血清FGF21、CTRP9的影响

目的:观察四妙勇安汤联合自粘性软聚硅酮有边型泡沫敷料对Wagner 1—2级糖尿病足肢端血流动力学、表皮生长因子(EGF)及血清成纤维细胞生长因子-21(FGF21)、C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(CTRP9)的影响。方法:选择2020年2月至2023年6月该院收治的Wagner 1—2级糖尿病足患者102例,分组方式为随机数字表法。对照组51例患者给予自粘性软聚硅酮有边型泡沫敷料治疗,观察组51例患者给予四妙勇安汤联合自粘性软聚硅酮有边型泡沫敷料治疗。比较两组患者的临床疗效,治疗前后测量患者的创面面积、病灶处皮肤温度,检测足背部经皮氧分压,记录视觉模拟评分(VAS),检测患者足背动脉血流速度、血管内径,测量足背部微血管基础血流灌注量,检测血清EGF、淀粉样蛋白A(SAA)、FGF-21、CTRP9和脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)水平。结果:观察组患者的总有效率为96.08%(49/51),高于对照组的80.39%(41/51),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组患者的VAS评分低于对照组,创面面积小于对照组,皮肤温度、经皮氧分压高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组患者足背动脉血流速度较对照组快,血管内径、微血管基础血流灌注量较对照组大,FGF21水平较对照组降低,CTRP9、EGF水平较对照组升高,SAA、Lp-PLA2水平较对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:四妙勇安汤联合自粘性软聚硅酮有边型泡沫敷料治疗Wagner 1—2级糖尿病足患者,可抑制机体炎症,提升EGF水平,调节FGF-21、CTRP9水平,改善肢端动脉血流动力学及微血管循环,促进创面愈合,缓解创面疼痛,提升皮肤温度、经皮氧分压,提高临床疗效。

CO_2气腹对兔血流动力学和微循环的影响

目的探讨CO2气腹对兔血流动力学和微循环的影响。方法 18只雌性健康家兔按气腹压力随机均分为3组:0mmHg组(Ⅰ组)、10mmHg组(Ⅱ组)和15mmHg组(Ⅲ组)。3组均在设定的压力下气腹1h,监测兔心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、耳廓微循环的血流量和血流速率,记录CO2气腹前5min(T0)、CO2气腹后30min(T1)、CO2气腹后60min(T2)的上述参数值。结果气腹后30、60min,Ⅱ组与Ⅰ组比较,HR、MAP、CVP显著增加(P<0.05),耳廓微循环的血流量和血流速率显著下降(P<0.05),Ⅲ组与Ⅰ组比较,各参数变化更为显著(P<0.01)。结论家兔CO2气腹后HR、MAP、CVP增加,但耳廓微循环的血流量和血流速率下降。

光热-跨临界压缩二氧化碳储能循环动态特性研究

为了改善新能源发电波动对电网的影响,提出了一种光热-跨临界压缩二氧化碳储能(transcritical compressed carbon dioxide energy storage,TC-CCES)循环集成热力系统,采用模块化机理建模方法,基于能质平衡关系分别建立TC-CCES系统与光热系统的动态数学模型,获取TC-CCES系统在储释能阶段关键参数的动态响应曲线。研究结果表明,系统的储能密度达到28.43 kW/m3,储能效率与循环效率分别为58.01%和60.85%,动态数学模型的最大误差均小于5%。此外,太阳直射辐射变化促使系统热源温度变化,而系统负荷对热源温度变化非常敏感,热源温度升高2.29%,换热器负荷升高3.36%,而且在某地区四季典型日冬季比秋季机组负荷低了23.9%。提出的动态数学模型可用于分析太阳能发电的动态特性,可为控制系统的设计提供理论参考。

RE-Mg-Ni系A_2B_7型合金的循环稳定性及电化学贮氢动力学

为了改善La-Mg-Ni系A2B7电极合金的电化学循环稳定性,用Zr部分替代合金中的La,并采用熔体快淬技术制备了La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)电极合金.用XRD,TEM分析了合金的微观结构,结果表明,快淬不含Zr合金具有完全的纳米晶结构,而快淬含Zr合金中出现明显的非晶相,证明Zr替代有利于提高合金的非晶形成能力.铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)2Ni7及LaNi5和残余相LaNi2,Zr替代及快淬导致LaNi5相增加和(La,Mg)2Ni7相减少.Zr替代及快淬处理显著提高了合金的电化学循环稳定性,但快淬明显降低Zr0.2合金的电化学贮氢动力学;随Zr替代量的增加,5 m/s快淬合金的电化学贮氢动力学先增加后降低.

利用CO_2动力循环的水泥余热发电系统

美国俄亥俄州阿克伦城Echogen公司,利用预热器和熟料冷却机的废气余热,设计并应用CO2动力循环余热发电系统,将废热转换为无污染的能源在工厂内部电网中使用。CO2热机的废热交换器（带有自动除尘装置）安装在工艺废气热管道中。Echogen余热发电系统是具有突破性的热机技术,本质上是朗肯循环,但它是基于超临界CO2（以下简称sCO2）的闭路循环。

集超临界水煤气化和CO_(2)捕集的CO_(2)/H_(2)O动力循环性能

基于超临界水煤气化技术,提出并研究了以超临界水煤气化合成气/O_(2)燃烧产物加循环H_(2)O为循环工质,集高效发电、CO_(2)捕集、移峰储能、低污染物排放等特点的燃气蒸汽混合工质动力循环(GSMC-C循环)。利用数值模拟的方法,研究了关键参数对于循环性能的影响。气化炉中的超临界水和热量均由系统内部提供,液氧的冷能用于实现CO_(2)的液化捕集。在超高压透平进口参数和冷凝参数分别为30 MPa/650℃、30 kPa/30℃,ASU的单位制氧功耗为0.245 kW·h/kg,CO_(2)全捕集参数为4 MPa/5℃的情况下,GSMC-C循环的净效率和毛效率分别为41.34%和48.06%。

动力铅酸电池循环过程性能研究

采用X衍射分析、扫描电镜分析、热分析和含酸量测试等方法,研究了动力用铅酸蓄电池循环期间正极活性物质性能的变化、电解液分层情况和板栅参数变化。随着循环的进行,凝胶区物质[PbO(OH)_(2)]逐渐减少,极板上、下部位的活性物质含量不同,其中上部β-PbO_(2)偏多,下部PbSO_(4)偏多,而且活性物质孔率逐渐增大。最后发现,电池失重、板栅腐蚀和板栅边框厚度损失在100次循环后加速。

全封闭往复式压缩机CO_2跨临界循环的热力及流体动力特性:实验研究

本文建立了一个实验装置,该装置可以一般性分析CO2跨临界制冷循环并专门用于测试CO2往复式全封闭压缩机的样机。实验数据不仅可以定量比较每个元件,而且可以定量比较整个制冷系统。本项工作的目的是为了阐述已成型的以CO2作为制冷剂的、工作于跨临界循环的CL15型往复式全封闭压缩机。同时,该论文完整的描述了实验所用的设备及仪器。最后,该论文提供了大量不同工作状态下的实验比较结果,不同工作状态包括蒸发温度的高低变化、过热度的改变及气体冷却压力的变化。实验结果表明该压缩机有一定发展潜力。

美公私投入超千万美元开发高效超临界CO2动力循环

美国能源部（DOE）8月3日宣布，资助Thar Energy公司发展新的同流换热器，以推动开发更低成本和更高效的超临界CO2动力循环技术。DOE将资助约940万美元，合作伙伴匹配约230万美元，总投资达到近1200万美元。与最先进的蒸汽动力循环相比，基于超临界CO2工作流体的动力循环有更高的热效率潜力。

粉煤和石灰石加入位置对循环流化床燃煤过程NO_x与N_2O排放的影响

在30kW的循环流化床(CFB)上进行3种煤的燃烧实验,考察了粉煤和脱硫剂加入位置、分级燃烧以及空气过剩系数对NOX和N2O排放的影响。所采用的CFB燃煤系统由提升管和下行床构成,提升管主要用于粉煤燃烧,下行床主要用于固体床料循环和粉煤热解。粉煤或脱硫剂分别自传统的一次空气布风板上方和下行床上部两个位置加入。结果表明,在不加脱硫剂的条件下,降低空气过剩系数和一次空气化学计量比均可有效降低NO排放,但对N2O排放则呈现上升、下降和无明显变化多种趋势。当粉煤加入位置自传统的提升管下部改变到下行床上部时,减少空气过剩系数或减少一次空气化学计量比可明显降低其中两种煤的NO排放,并可少量降低另一种煤N2O的排放;从下行床加入粉煤时,空气分级和低O2燃烧对NO排放的影响程度有所减弱。最后,对一种煤进行了脱硫实验,随Ca/S摩尔比的升高,SO2排放显著降低,NO排放升高,而N2O则先上升后下降;且自下行床加入时,NO排放更低;CaCO3加入位置变化对N2O排放无明显影响。

丙酸改性提高电石渣捕集CO_2性能的动力学分析

在双固定床反应器和热重分析仪上研究了丙酸改性对电石渣循环捕集CO_2性能的影响规律。结果表明,丙酸改性提高了电石渣循环碳酸化转化率,并且延缓了随循环次数增加碳酸化转化率的衰减。利用离子反应模型从碳酸化反应动力学角度分析了丙酸改性提高电石渣循环捕集CO_2性能的机理。相同循环次数条件下,丙酸改性电石渣快速反应阶段化学反应速率常数k和本阶段最终碳酸化转化率X_u均高于电石渣,碳酸化速率达到最大值时的时间t_0短于电石渣。丙酸改性电石渣碳酸化反应速率更快,能以一个较短的时间取得更高的碳酸化转化率。丙酸改性优化了煅烧后电石渣的孔隙结构,提高了20~100nm范围内的孔面积和比孔容,降低了扩散阻力,这是其表现优于电石渣动力学特性参数的原因。

含铝Ti_3SiC_2在1100℃和1200℃空气中的循环氧化行为

采用热压n(TiC)∶n(Ti)∶n(Si)∶n(Al)=2∶1∶1∶0.2的混合粉末制备了高纯度、固溶有铝的Ti3SiC2。研究了该材料在1100℃和1200℃空气中的循环氧化行为。结果表明,含铝Ti3SiC2的循环氧化可以分为氧化层的形成、致密和稳定。40次循环后,试样表面形成6～10μm的致密氧化膜,其主要由固溶的铝所形成的α Al2O3组成,并含少量的SiO2和TiO2。这种致密氧化膜有利于提高Ti3SiC2的氧化性能。热应力计算表明,氧化层内部存在很大的压应力。

循环流化床O_2/CO_2燃烧技术的最新进展

对循环流化床O2/CO2燃烧技术的研究现状进行了总结,阐述了其燃烧特性和污染物排放特性,分析了O2/CO2燃烧对循环流化床锅炉设计的影响,并从技术经济角度衡量了其成本,分析了需要解决的关键问题.指出循环流化床O2/CO2燃烧技术在其发展过程中不存在难以逾越的技术瓶颈,与其它CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项洁净煤燃烧技术.

连续循环固定床光催化反应器动力学研究(1)操作参数对光催化效率的影响

本工作对连续循环固定床光催化氧化水处理系统 ,系统地考察了操作参数对光催化氧化效率的影响 ,结果表明 ,流体流速显著地影响光催化效率 ,液相、气相流速分别达到 2 80 L/h和1 0 0 L/h时 ,模拟反应物达到最好的降解率 ;在一定条件下反应体系的光催化效率存在饱和行为 ;增加光强度明显提高反应速度 ;溶液 p H值影响很大 ,大于 1 0或小于 4,光催化效率都较高 ;添加H2 O2

三元层状化合物Ti_2AlN在800℃,900℃和1000℃空气中的循环氧化行为

Ti、Al和TiN粉按化学计量比1:1:1配料,采用热压工艺在1300℃保温2h,30MPa压力下制备了Ti2AlN块体材料.研究了该材料在800℃,900℃和1000℃空气中的循环氧化行为.利用X射线衍射仪和扫描电镜对氧化层的相组成,厚度以及元素含量进行了测量和分析.结果表明:Ti2AlN在空气中的循环氧化行为基本上是符合抛物线规律,氧化层的主要成分是由TiO2和α-Al2O3组成.在温度高于800℃时,氧化膜由于氧化区域的热应力过大容易脱落.Ti2AlN材料在空气中的氧化性能明显低于Ti3AlC2和Ti3SiC2材料.