电加热机织物的发热性能及发热均匀性探讨

以发热功率密度和温度均匀系数为指标,基于正交试验方案,探讨以不锈钢纤维纱为电加热元件的电加热机织物制备工艺。并基于九宫格取点法,优化温度均匀系数测试方法。研究发现:本研究中,温度测点取81点是可信的均匀度评价方案。电加热机织物的纬纱排列规律为1根不锈钢纤维纱+3根黏胶纱、纬纱密度为10.5根/cm、组织结构为经二重1/7时,织物具有较为优异的发热性能,发热功率密度为857.23 W/m^(2);电加热机织物的纬纱排列规律为1根不锈钢纤维纱+5根黏胶纱、纬纱密度为6.5根/cm、组织结构为经二重1/3时,电加热机织物具有较为优异的发热均匀性。

提高电加热道岔融雪系统热效率的研究

电加热道岔融雪系统设备在高速铁路建设中被快速发展并推广使用,然而其在运用过程中存在的热效率低、耗电量大等问题,距离节能环保的要求还有很大提升空间。为此对提高电加热道岔融雪系统设备热效率的技术方案进行研究。首先从电加热道岔融雪系统设备工作时热传递的过程进行分析,通过模拟仿真热传递的过程,提出采用保温材料、辐射材料以及加热板安装在基本轨底部的方式提高热效率;然后通过现场对比试验,得出采用保温材料可以有效降低基本轨热量损失,辐射材料可以提高热辐射热量,加热板、加热条组合可以使整个道岔区段有较高的融雪效率的结论。

电加热系统节能与优化运行潜力分析

某油田在应用多年电加热集油工艺过程中发现,该油田某作业区因全部采用电加热工艺,集油系统耗电占该油田同系统能耗的40%以上,系统能耗偏高问题始终难以解决。为进一步降低能耗,选取该作业区一条所挂井数较少,但电加热设备较为全面的干线进行研究,使用PIPEPHASE软件建模,通过理论计算模拟确定“点-线-点”隔断式运行方式为能耗最低的优化运行方式。参照建模开展现场试验表明,该运行方式可以在一次性关停50%以上的电加热设备,原油进站温度不低于原油凝固点(28.6℃),且进站压力不大于0.3 MPa的条件下,实现正常生产运行。

塔式光热电站系统保温和电伴热设计及选型

在塔式光热电站中,为了减少设备和管道的散热损失,需在电站的设备和管道上设置电伴热以弥补这部分散热损失,以保证设备和管道内的熔盐不凝结。给出了保温和电伴热的设计原则,并以国内某塔式光热电站过热器为研究对象,计算得到多组保温和电伴热设计选型方案,并根据保温厚度和电伴热功率确定了最佳的经济方案。

组分迁移对非共沸工质循环传热窄点影响研究

为了研究组分迁移对非共沸混合工质循环及传热窄点影响规律,该研究通过建立高温电动热泵的理论模型,以某化工领域余热回收工况为计算条件,根据循环工质筛选的要求,筛选出4种性能较为优良的纯工质,根据工质的循环性能特性将它们两两组合成混合工质,并对这5种混合工质进行理论分析,从中筛选出两组循环性能较优的工质组合,分别是R134a+R245fa(0.4/0.6)和R152a+R245fa(0.4/0.6)。此外,该研究对筛选出的两组工质进行传热窄点与组分迁移的相关计算,得出考虑组分迁移情况下换热器内的温焓非线性分布的规律,并与未考虑组分迁移的情况作对比,为蒸发器与冷凝器的设计与运行提供理论依据。结果表明,在焓值为321.35 kJ/kg和334.76 kJ/kg处出现传热窄点,且组分迁移会影响传热窄点及最大传热温差的大小和位置。

电气接头温升产生原因与处理技术措施

电气设备接头安装时存在的问题,如因接触面凸凹不平导致发热等缺陷,给设备运行带来了安全隐患。现有电气设备接头表面不平整,接头之间存在缝隙,而且易氧化和出现逐步上升的接触电阻。为解决这些问题,本文开展了低温合金材料的调研及实验分析,研究了基于低熔点合金材料填充的电气接头现场制作流程及工艺标准,开发了相应的加工设备以提高设备的运行可靠性,从而减少电路发热缺陷的频繁出现。

高凝油井电伴热优化计算

针对潍北油田疃3块原油高凝、高含蜡、井筒举升高能耗等导致的井筒举升难题,根据传热学基本原理和两相流理论,建立了井筒电热杆加热数学模型,利用设计的优化计算软件,得到了疃3块3口高凝油井的电加热方式、电加热深度及电加热功率。针对恒功率电伴热系统存在的缺陷,提出了一种新的电伴热优化方法,即电热杆长度、下入位置及加热点分布优化计算,并以疃3块3-X1井为例进行了优化研究。结果表明,恒功率电伴热优化后3口井的加热深度由原来800m变为448～492m,人工补充热量由最初的8kW降至3.69～5.56kW,降幅达30.5%～53.88%。对电伴热段进行均匀分段,适当增加分段数,可有效降低井筒举升能耗。将油井3-X1的加热段均匀分为10段,每段长度为45m时,人工补充热量为4.25kW,与恒功率电伴热系统相比,井筒举升能耗进一步降低23.6%。

高凝原油井筒温度场影响因素研究

高凝原油由于含蜡量高、凝固点高,井筒结蜡严重,开采效果差。根据传热学基本原理,建立了高凝原油井筒温度场数学模型,并选取了潍北油田的4口生产井,对影响井筒温度场的因素进行了分析。结果表明,油井产液量、体积含水率、油管导热系数和电热杆加热功率对井筒温度影响较大,生产时间对井筒温度的影响较小;油井产液量、油管导热热阻和电热杆加热功率的增加对改善井筒结蜡状况有利,而体积含水率(乳化水)的增加对井筒结蜡具有恶化作用,井筒电热杆加热存在最优的加热参数;采取增产(如提液、压裂、注水等)、原油破乳、保温油管以及井筒电热杆加热等措施,可有效改善高凝原油的流动性,实现高凝原油的正常举升。

脉冲电流加热条件下原子的扩散研究

脉冲电流热加工(pulseelectriccurrentheattreatment,PECHT)具有低温、快速的特点。研究了脉冲电流烧结过程中温度和脉冲比对Fe烧结体性能的影响,并与相同温度、压力和保温时间下辐射加热热压烧结的Fe烧结体进行了比较。结果表明:脉冲电流烧结在较低温度下样品就能获得更高的致密度。脉冲比(ON/OFF)对烧结有很大影响,说明脉冲电流加热促进了颗粒之间的原子扩散。同时,脉冲电流加热烧结和辐射加热烧结过程中Al2O3和Cu的收缩曲线也为脉冲电流加热条件下扩散加强提供了佐证。2种加热条件下接触线之间原子扩散的研究表明:脉冲电流加热促进了原子的扩散。

Thiele管熔点测定装置的改进

熔点的测定是基础化学实验中必不可少的实验内容。通过研磨样品、装样、观察、读数、记录等环节达到综合训练学生实际动手操作的能力。现有Thiele管测定装置存在升温速度不能准确控制、读数不准、初熔和全熔难以准确观察等不足之处。经过多年的教学实践,提出了Thiele管测定装置改进的意见和建议。优化改进后的装置测定熔点的准确度大大提高。通过该装置,可以更好地训练学生熔点测定的一般方法,掌握其操作要领。

单燃料LPG多点喷射柴油机的热负荷控制

在原柴油机的基础上 ,采用进气道多点电控顺序喷射单一气体LPG闭环控制并加装三效催化器系统 ,通过多项试验得到了改造后发动机的热负荷变化规律 ,并有效地降低了热负荷。在ECU严格控制过量空气系数的情况下 ,使改造后的燃气发动机的动力性、经济性以及排放性等性能参数既满足预定目标 ,又能使其排放指标达到欧Ⅱ标准。

高速电主轴传热机理及温度测点优化分析

高速电主轴是现代高速数控机床的主要热源,对其传热机理进行分析是热误差模型建立的关键。介绍了高速电主轴单元的结构、热量来源,从电机、轴承、周围环境3个方面对传热机理进行了分析,最后采用模糊聚类分析和灰色关联分析相结合的方法对高速电主轴温度测点进行了优化,为热误差模型的精确建立提供理论依据。

双工质循环发电系统换热器温度参数选择的研究

通过建立双工质循环发电系统的计算模型和理论分析系统热力过程,对双工质循环发电系统中蒸发器的最佳蒸发温度以及蒸发器和凝汽器的最佳端部温差进行了优化选择。计算结果表明,最佳蒸发温度除与热水初温和冷凝温度有关外,也与端部温差有关,并随之增加而减少。在热水初温130℃及冷凝温度48℃下,得到蒸发器及凝汽器的端部温差优化值均为6℃,对应的最佳蒸发温度为87℃。

高凝油油田注水井井下电加热技术研制及应用

针对高凝油油田注水井在注水过程中地层温度降低产生的“冷伤害”问题 ,研制了井下电加热技术 ,并进行了室内实验和现场试验。结果表明 ,利用该技术可提高地层温度 ,提高注水井的注水效果 ,降低注水压力 ,提高区块的开发速度 ;该技术具有广阔的应用前景。

高凝油井试油电加热技术的研究和应用

江苏油田在高凝油井试油过程中,针对油品物性差无法取得合格的产能和液性资料,提出了测试管柱电加热技术,并辅助深抽工艺,落实高凝油井合格的产能和液性。对电加热工艺的结构原理和特点进行了介绍,通过在庄13-1井、堡4井、邵深1井的现场试用,证实了该工艺的可行性。

稠油高凝油提捞采油技术

针对辽河油田长期停产稠油、高凝油井以及油田边缘地区的低产、低渗油井开发出一项新型提捞采油技术。该项技术的基本原理就是利用电加热方式降低井筒内原油粘度及凝固点,再下入工具进行提捞采油。其主要设备为一台多功能捞油车、一台运液罐车和配套管线。该项技术适用于粘度在50 000 mPa.s以内的稠油井及凝固点低于50℃的高凝油油井,适用井深2 000 m。该项技术填补了国内油田稠油、高凝油捞油技术的空白,为油田增产增效做出了一定贡献。

低温热能用于冷媒发电

利用工业装置中的低温热能进行冷媒发电,系低温热能的一种颇有前途的利用措施。本文针对某大型工业装置中排入环境的温位较低的能量,提出采取冷媒发电加以利用,计算结果表明可获得可观的经济效益。

高凝油试油测试电加热工艺参数优化研究

高凝油井由于产液粘度高,不易进行正常抽汲,录取资料比较困难。采用电加热方式解决了高凝油井的试油测试难题。根据传热学原理,对高凝油井试油测试中加热电缆的功率及工作制度等工艺参数进行计算设计,用于指导江苏油田高凝油井的试油测试,经现场应用井证明,根据此方法设计的加热电缆功率及工作制度准确可靠。

改善电加热管道流动性方法研究

为了确保低产低渗透油田得以有效动用,采用了树状电加热集油工艺。由于电加热管是由末端温控器控制,造成了电加热管在高温和低温下运行时间较长,从而影响了电加热管内原油的流动性;而且当油井含水接近转相点时,端点井井口回压会急剧上升,生产中应采取措施,避免这种情况发生。通过室内实验与现场试验相结合,运用以下措施改善了电加热管流动性,包括:井口加药,防止乳状液形成;补水越过转相点,降低黏度,减小压力损失;利用时控器替代温控器,节约电能,降低施工量和生产管理的维护费用;提高集输温度。

乳化稠油电加热井筒举升边界条件研究

井筒电加热降黏技术在国内的各大油田应用非常广泛,随着胜利油田现河采油厂特超稠油井的开发,井筒电加热配套井数也逐渐增多,为解决采油厂井筒电加热配套井数增多,造成能耗过大的问题,以胜利油田现河采油厂稠油为研究对象,开展稠油乳状液黏度-温度-含水变化规律研究,总结出了现河采油厂稠油的黏温特性以及拐点温度、含水分布等规律。以拐点温度作为临界温度,确定乳化稠油电加热井筒举升的黏度边界为110 000mPa·s,低于此黏度的稠油乳状液无需开启电加热就能顺利从井筒举升到地面。最终根据黏度边界制定出乳化稠油井筒举升优化图版,以指导稠油高效节能开采。