高温果汁真空冷却特性

为减小真空冷却中液体飞溅并研究不同条件对降温速率的影响,采用控制变量法,通过改变容器的形状、顶部材料与孔径大小、物料的相对装载量、不同初始温度和冷却终温等条件,测定果汁降温过程的质量和温度变化,根据测试结果计算出不同变量下的无效失水率和降温速率。研究表明,降温速率大且无效失水量小的最佳工艺条件为使用相对装载量23.3%、容器顶盖材料为刚性材料、孔径5 mm的长方形容器,由初始温度80℃降至冷却终温为25℃,此时的无效失水率最小,降温速率最快。

热带草原气候区干式冷却空调系统冷却水优化

空调冷却水温度和温差的取值对于系统运行能耗有着重要影响。文章以处于热带草原气候区的联合国驻西非某办公建筑为研究对象,利用瞬时系统模拟程序软件(TRNSYS)建立空调冷源系统仿真模型,分析干式冷却器换热效率的影响因素及冷却水温度对冷水机组的影响,并从冷却水供水温度、冷却水供回水温差以及系统调控策略3个方面分析和优化了不同运行工况。结果表明:降低冷却水供水温度和干式冷却器负荷率、增大冷却水温差均可提高系统能效;原设计方案冷却水温度取值偏高,采用优化后的冷却水供水温度和供回水温差运行时,可节能12.9%,而采用降低干式冷却器负载率的控制策略能使系统能效比进一步提升。

蒸发冷却器在燃气轮机进气系统中的应用

本文介绍了西门子SGT6-5000F燃气轮机进气系统配套的介质式蒸发冷却器系统工艺、工作流程、运行情况,并对其经济性进行了初步分析。

废气再循环(EGR)冷却器的冷却液进水温度和流量对出气温度的影响

本文以商用车废气再循环(EGR)冷却器为研究对象,通过分析废气再循环冷却器的对流换热原理,结合其物性参数,建立冷却器的平壁导热模型,并用台架试验验证其出气温度的计算精度,以此探究冷却液进水温度和流量的变化对出气温度的影响。结果表明:废气再循环(EGR)冷却器的冷却液进水温度和出气温度具有相对稳定的关系,即冷却液进水温度每升高1℃,出气温度也升高约1℃;对于冷却液流量,当流量接近沸腾临界值时,冷却液流量对出气温度影响较大,冷却液流量每升高20L/min,出气温度降低约4~7℃,当流量大于临界值时,且随着流量的增加,对出气温度影响逐渐变小,冷却液流量每升高20L/min,出气温度仅降低0.4~0.9℃。

低温冷风机结霜特性的研究及其融霜方法的改进

以华中地区某禽类加工厂冻结间的冷风机为研究对象,建立数学模型,对结霜工况下冷风机运行特性进行了理论分析。模型和实验测得的霜层厚度的平均偏差8.99%,吻合较好。阐述了随着霜层的生长,空气冷却器的传热面积、传热系数以及空气侧压降的变化规律。进一步分析了冻结间内空气相对湿度、冷风机进口空气干球温度以及迎面风速等对霜层生长的影响。并遵循尽量减少初投资、节能、实用为选择改进的原则,结合企业生产工序及冻结间运行的实际情况,对原融霜方式提出改进方案。

转轮式两级蒸发冷却空调机组的试验研究

提出了一种低空调能耗,新、排风能量回收的转轮式两级蒸发冷却空调系统,第一级采用转轮式间接蒸发冷却器,第二级采用填料式直接蒸发冷却器,排风侧采用的散热方式:排风经过填料式直接蒸发冷却器降温后进入转轮回风侧,并制作出试验样机。对试验样机各功能段的性能进行了测试。结果表明,在试验测试范围内,转轮间接蒸发冷却段的最佳排风、新风风量比β为1.1,整机联合运行时,机组最终出风温度19.9℃,低于入口新风的湿球温度21.9℃,机组温降可达到12.5℃。

半导体制冷电极工作性能的数值模拟

通过对稳定情况下半导体制冷器P型元件的工作模型分析,给出了其工作性能的分析解和数值解。结果显示对于单级制冷器,其制冷元件工作在较大温差下时,考虑温度对材料性能的影响是必要的。

CO_(2)热泵系统气冷器的热力学性能分析

针对CO_(2)热泵系统螺旋套管式气冷器,基于MATLAB建立了仿真模型,采用单因素分析方法,研究进水温度、CO_(2)压力和质量流量对气冷器换热量、耗散、损失、效率以及出水温度的影响。经实验验证,在进水温度为24.5~35.0℃、CO_(2)压力为8.4~10.7 MPa、CO_(2)质量流量为0.0326~0.0476 kg/s工况下,气冷器模型制热量与实验数据相比总体误差在±10%以内。模拟结果表明:相比进水温度和CO_(2)质量流量,CO_(2)压力对气冷器性能的影响更为显著,且存在最优压力。在进水温度为20℃、CO_(2)进口温度为90℃工况下,当CO_(2)压力为10 MPa时气冷器效率最高,当CO_(2)压力为11 MPa时气冷器换热量最大;当进水温度低于20℃时,CO_(2)压力为10.5 MPa时出水温度最高。

带气冷器的二氧化碳地源热泵系统的性能分析

地源热泵在夏季冷负荷高于冬季热负荷地区运行会造成土壤热不平衡,常年运行导致土壤温度升高,影响地源热泵性能。为了解决这个问题,本文提出一种带有气冷器的二氧化碳地源热泵系统,建立了该系统的性能预测模型,并将该系统与传统的地源热泵系统进行了对比和经济性分析。结果表明,通过将一部分排热量利用二氧化碳气冷器排放到空气中,并根据温度条件和负荷改变热泵运行的时间表,土壤热不平衡的问题得到了显著的改善,在适当的运行方式下,土壤热不平衡可以完全消除。对比发现,耦合工作的气冷器-二氧化碳地源热泵年运行费用比普通的R134a地源热泵低23%,初始投资低20%。

贵广Ⅰ回直流系统换流变压器冷却器的节能研究

高压直流输电系统中换流变压器冷却器负荷占站用电负荷一半以上,因此降低换流变压器冷却器能耗对降低高压直流输电损耗具有关键意义。通过分析贵广I回冷却器控制策略,发现其3个节能缺陷,提出基于负载率的多级控制的新方法。通过现场试验,新策略不影响换流变压器可靠性和寿命,同时冷却器功率降低36.7%,对现有高压直流输电系统站用电节能降耗具有重要参考价值。

冷却机结构研发及性能分析

依据对流换热的场协同原理,研发了提升余热源品位的双螺旋式冷却机和立式冷却机的结构。并以唐钢烧结环冷机设计参数为基础,选取三个计算工况,进行了高效冷却机与环冷机性能对比分析。结果表明,在工况Ⅱ条件下,烧结立冷机和旋冷机高温回收段温度分别达到520℃和444℃,显热提取率分别达89.6%和80.63%,相比环冷机明显提高。

基于ASME PTC4标准的超临界350 MW循环流化床机组性能试验研究

目前,针对循环流化床(CFB)机组现场试验的研究主要集中在优化调整或掺烧煤方面,很少有学者应用ASME PTC4标准对此进行研究。本文应用ASME PTC4—2008标准对国内某燃煤电厂超临界350 MW级CFB机组性能试验进行研究分析,主要涉及锅炉系统边界、锅炉效率、锅炉干法脱硫率、钙硫摩尔比以及脱硫剂和燃料的质量流量等内容。在计算供电标准煤耗率时,详细比较了冷渣器余热收益作为锅炉有效输出热量或作为锅炉一项热损失的2种计算处理方法对锅炉效率、汽轮机热耗率以及供电标准煤耗率的影响,以防冷渣器吸热量重复计算或者漏算,并结合试验案例进行说明。结果表明:2种处理方法对锅炉效率和汽轮机热耗率影响较大,结果相对偏差分别为0.94%、0.99%;但得到的供电标准煤耗率基本一致,相对偏差仅0.05%。

采用制冷型雪崩管激光测距接收电路设计

为进一步提高机载光电探测设备的激光测距能力,设计了基于制冷型雪崩管探测器激光接收电路。根据制冷型雪崩管探测器的特性,控制输出最佳的TEC制冷功率,降低探测器工作温度,使探测器稳定工作在最佳状态,从而减小探测器噪声电压,提高系统的探测灵敏度。实验结果表明:入射光功率在80μW加45.6 dB衰减时,探测器制冷前后对比,其探测虚警率从8.57%下降到0.49%。该探测电路应用于新型机载光电探测系统中,将极大提高其远程测距能力。

基于“薄膜理论”的单个水滴在高温烟气中蒸发参数研究

针对干法除尘蒸发冷却器中高温转炉烟气条件下的单颗粒水滴蒸发过程进行了研究,在传统液滴蒸发模型的基础上,引入了"薄膜理论",建立了一个简化的蒸发模型,在模型中考虑了随温度变化的热物性参数、Stefan流、以及液滴瞬态加热等因素对水滴蒸发过程的影响,得到了瞬间蒸发速率、液滴表面温度、液滴直径随蒸发时间的变化规律,以及烟气温度、液滴初始直径对蒸发过程的影响规律.为进一步研究干法除尘转炉烟气中液滴蒸发机理奠定一定的理论基础.

高硫煤机组SO3迁移规律试验研究

在某高硫煤燃煤机组静电除尘器入口加装烟气冷却器,测试脱硝系统进出口、空气预热器进出口、烟气冷却器进出口、除尘器进出口的SO3质量浓度。结果表明:脱硝系统内的SO3转化率为0.99%~1.10%,空气预热器对SO3的脱除率在30.14%~36.09%之间,烟气冷却器对SO3的脱除率在84.47%~88.93%之间,经过除尘器后SO3质量浓度可减少1.60~2.60 mg/m3;在静电除尘器前增加烟气冷却器并运行至100℃,能够保证引风机入口SO3质量浓度低于15 mg/m3。

450t/hCFB锅炉风水冷选择性冷渣器冷态模化实验

以某电厂450t/hCFB锅炉的风水冷选择性冷渣器为原型,建立了几何尺寸相似的可视化冷渣器实验装置,采用电厂实际排渣物料进行冷态模化实验,深入研究了该冷渣器的临界流化速度以及在不同料层厚度下的料层压力特性和各仓室在不同配风比下的排渣速率特性。实验表明:实际排渣属宽筛分物料,冷渣器各风室的实际流化风量下限值高于设计值,通过合理调配各仓室的风量比关系可明显提高冷渣器的排渣速率。所得实验数据和运行规律可为冷渣器的可靠运行提供参考依据和操作指导。

RFQ1L系统压升率的理论与实验研究

简单阐述了RFQ冷却聚束器对缓冲气体的要求,从理论和实验两方面详细研究了RFQ1L系统的压升率。研究表明,RFQ1L系统压升率的主要来源是真空室内材料表面的出气,整个系统的压升率实测为(0.04±0.02)Pa/h。

流体力学因素对空冷器冲蚀影响的定量分析

针对加氢裂化装置高压空冷器管束易发生由腐蚀引起的泄漏事故,以某石化公司高压空冷器为例,初步探讨了流体力学因素与高压空冷器管束冲刷腐蚀的关系。用失重法定量的研究了壁面剪切应力和湍流强度对腐蚀的加速效果,并找出管束冲蚀破坏严重的位置。根据试验数据与计算流体力学(CFD)软件模拟结果,对高压空冷器管束冲刷腐蚀速率进行了预测。

基于半导体控温的高精密低漂移测温系统

针对绝热加速量热仪对样品微弱放热的检测需求,设计了一种基于冷端及测量电路半导体恒温控制的高精密低漂移热电偶测温系统。系统采用低噪声仪用放大器ISL28634及32位高分辨率模数转换器AD7177-2实现热电偶信号数字化采集;通过高灵敏度NTC热敏电阻进行热电偶冷端测温补偿;利用半导体制冷片针对性控制模拟电路部分温度,使其工作于恒温稳定状态,抑制电路测温漂移。实验结果表明,系统在0~450℃范围内测温精密度优于±0. 005℃,2 h内平均每min测温漂移优于±0. 000 5℃。同时,将该系统应用于绝热加速量热仪,可有效提升仪器热安全评价指标——起始反应温度检测准确度。

疏水冷却器的热经济性分析

基于热力系统矩阵热平衡方程,建立定功率条件下,疏水冷却器对机组热经济性影响的数学模型.研究加热器不同连接方式,发现热经济性的变化仅与相邻级热耗变换系数、疏水放热量变化幅度及疏水流量相关.运用该模型分别对某N600-16.7/537/537机组和N600-24.2/566/566机组进行计算,结果与热平衡法基本一致,但计算方法较其简捷.