溴化锂吸收式冷水机组吸收器传热管腐蚀特性研究

本文采用挂样试验的方式,通过模拟溴化锂吸收式冷水机组吸收器与发生器中溴化锂溶液浓度45%与61%条件下,氧含量分别为0.5%、1%、5%、10%、20%、30%时对B30传热管的腐蚀情况,研究了B30传热管的有氧腐蚀特性,分析了溴化锂溶液浓度与氧含量的腐蚀影响因素与机理,结果表明当溴化锂溶液浓度为45%时,只要氧含量高于5%,B30传热管就会出现麻点状腐蚀,氧含量高于20%,B30传热管明显点蚀,深度达到0.5mm;当溴化锂溶液浓度为61%时,只有当氧含量达到30%,B30传热管才会出现明显的腐蚀麻坑。

高性能SS-AlN金属陶瓷真空太阳集热管的制备

采用真空磁控溅射沉积SS-AlN金属陶瓷太阳选择性吸收涂层。涂层光学功能层的制备，先采用铜靶溅射Cu红外反射层；再采用不锈钢（SS）和铝两金属靶在Ar和N2的混合气体中同时溅射沉积SS-AlN金属陶瓷吸收层；最后采用Al靶在Ar和N2中反应溅射沉积AlN减反射层。金属陶瓷吸收层由高、低SS体积份额的两吸收子层组成。优化溅射镀膜工艺参数获得高性能吸收涂层，太阳吸收比α（AM1.5）高达0．956±0．003（国标GB：α≥0．86），比GB高10％；红外发射比ε仅为0．043±0．003（GB：ε≤0．08）。制备成Ф58×2100mm全玻璃真空太阳集热管，80℃平均热损系数仉，仅为0．47±0．01w/m^2℃（GB：ULT≤0．85w/m^2℃），比GB低0．38w/m^2℃，性能提高45％。制备的真空集热管具有良好的真空品质，集热管内管加热350℃恒温480h后，吸气镜面轴向长度平均消失率仅为2-3％，集热管真空品质优于GB高达100倍以上（GB：350℃恒温48h，镜面消失率≤50％）。

周向非均匀热流边界条件下混合熔融盐在太阳能高温吸热管内的强化换热研究

周向非均匀高密度热流引发的过热问题一直影响着太阳能热发电站中高温吸热器的运行安全,混合熔融盐作为高温传热工质的引入使得这一问题更加严峻。该文建立了混合熔融盐在太阳能高温吸热管内对流换热与强化换热数值计算模型,研究了周向非均匀热流边界条件下混合熔融盐在光滑管与强化换热管内的换热性能。结果显示:内插螺旋纽带强化换热方式对周向非均匀热流边界条件下吸热管的管壁温度和管内流体温度分布均匀性有明显改善。间隙率C与扭曲率y的减小都有助于强化换热效果的增加,特别是C=0,即内插纽带完全接触管壁时,强化传热效果最为显著,但与此同时小的间隙率与扭曲率也造成阻力系数的增大。

超(超)临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的生长与剥落特性

阐述了超(超)临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的晶粒特点,重点分析了铁素体钢和奥氏体钢蒸汽氧化皮的结构特征及其生成和脱落现律.指出高温受热面蒸汽氧化皮的产生是不可避免的,应进一步研究各种运行条件对氧化皮程度、结构形态和剥落时机的影响,以便从机组的运行方式、检修策略和控制理念等各方面来预测和防止氧化皮的危害.

横纹管强化吸收器的传热传质实验研究

在吸收式热泵的吸收器中,利用LiBr水溶液为工质,对横纹管强化管外降膜吸收过程进行了研究。实验结果表明:影响横纹管传热强化的主要因素为LiBr水溶液喷淋密度、横纹管结构参数节距和槽深,各个因素对强化效果影响不同;与光管相比,横纹管的传热传质效果明显得到了增强,但是不同结构参数节距与槽深的横纹管,其强化传热传质的效果不同。在实验范围内,横纹管强化LiBr溶液吸收水蒸气的传热系数是光管的2.1—3.25倍,传质系数是光管的1.25—1.93倍。

槽式太阳能直接产蒸汽系统接收器的研究进展

介绍槽式太阳能直接产蒸汽(DSG)系统接收器的工作原理,并分析其可靠性低的原因。对通过增加吸热管壁厚或采用性能更好的材料提高DSG接收器可靠性的研究及其进展进行了综述。

地下连续墙内埋管地下换热器设计计算方法研究

基于地下连续墙内埋管传热模型的解析解,根据地下换热器进水温度假定曲线,迭代原理及负荷聚合原理提出地下连续墙内埋管地下换热器逐时换热量的计算方法及地下换热器的设计计算方法,并与数值模型、地埋管传热模型及上海自然博物馆的现场试验数据进行比较与分析。结果表明:采用该文提出的方法得到的地下换热器逐时换热量与实测值非常吻合,更能准确分析地下连续墙内换热器可承担的换热量的变化情况,并通过将其与满足上部建筑物冷(热)负荷所需的换热量相比较,从而判断地下换热器的设计参数是否合理,为科学设计地下连续墙内埋管地下换热器提供依据。

超声波检测技术在锅炉受热面管氧化皮检测中的应用

锅炉受热面管氧化皮检测历来都是预防锅炉爆管的重要手段,主要介绍了超声波检测技术在某电厂锅炉末级过热器管内壁氧化皮检测中的实际应用,通过将超声波检测结果与内窥镜检查以及显微镜下的测量结果进行比较,进一步验证了该技术的准确性和可靠性。同时,将该技术与传统的射线拍片技术、不锈钢氧化皮堆积测量技术和割管取样测量等方法做了比较,指出超声波检测技术的优势及应用前景,对指导锅炉检修及保障锅炉安全经济运行具有一定的指导作用。

垂直管吸收器内泡式吸收过程的数值研究

建立垂直管吸收器管内泡式吸收过程中传热传质的数学物理模型,对其泡式吸收过程进行数值研究,获得泡式吸收方式的一些传热传质特性,为吸收器的优化设计提供一定理论指导。

锅炉蛇形管蒸发受热面水动力特性的理论分析

分别采用"整体简化计算"、"忽略热负荷分布不均匀性的分段计算"和"考虑热负荷分布均匀性的分段计算"三种方案对锅炉蛇形蒸发管的水动力特性进行了理论分析,研究了热负荷分布不均匀性对蛇形蒸发管水动力特性和阻力值的影响.结果表明:蛇形蒸发管的水动力特性与其热负荷分布及布置形式均有关;在特定条件下,采用忽略热负荷分布不均匀性的简化算法求解蛇形蒸发管的水动力特性可能导致较大的误差,并会影响水动力特性可靠性的准确分析.

环境条件的改变对管簇结构腔体式吸收器热损的影响

分析了槽形抛物聚光集热器中管簇结构腔体式吸收器的热物理特性，依据其热阻网络、太阳能一般性控制方程对热损和所受边界条件的影响作了数值分析。

管簇结构腔体式吸收器热效率所受边界条件的影响

分析了槽形抛物镜聚光集热器中管簇结构腔体式吸收器的热物理特征，依据其热阻网络、太阳能一般性控制方程和计算框图对其热效率在自动跟踪条件下所受边界条件（太阳直射辐射强度、室外空气温度、室外风速、工作介质流速）影响作了数值分析。

真空集热管内溴化锂溶液吸热及汽化特性实验研究

利用实验的手段研究了位于真空集热管内的溴化锂溶液,在室外环境中接受连续变化的太阳辐射时,溴化锂溶液的吸热升温及汽化特性.通过对实验数据的分析表明位于真空集热管内的溴化锂溶液吸热效果良好,温度升高较为迅速,能够连续而且稳定地产生蒸汽;特别是在加装反射板的情况下,溴化锂溶液的吸热升温及汽化效果更为显著;计算得出单根真空集热管的理论制冷量可以达到8.9~12.8 W,瞬间集热效率位于17.7%~39.0%之间.

异型高温真空集热管的热损分析

为减少真空集热管热损,提出内吸热管次吸热面扁平设计(管型Ⅰ)和内吸热管主、次吸热面均扁平设计(管型Ⅱ)的2种异型内吸热管结构,通过减小其表面积来减少辐射热损。利用辐射换热的光谱分布模型,计算分析原型和异型真空集热管的热损,同时对原型管和管型Ⅱ的能流密度和温度分布进行模拟分析。结果表明:2种异型管相对原型管热损分别减少约8.8%、14.5%,当集热温度分别为300、400、500、600℃时,管型Ⅰ热损减少量分别为7.2、19.5、45.8和96.4 W/m,管型Ⅱ热损减少量分别为11.8、32.0、75.3和158.5 W/m;管型Ⅱ内吸热管主吸热面能流密度在可承受范围内,温度分布受结构变化影响较小。

外取热器取热管内壁裂纹成因分析

某催化裂化装置外取热器,由于管束产生裂纹造成泄漏,装置2次停工,通过分析泄漏产生的原因,提出了有效地处理措施。

吹灰蒸汽参数对炉管近壁压力场与温度场的影响

介绍了一种研究吹灰器蒸汽参数对受热面管段壁面附近温度场与压力场影响的新方法。以一种特定规格的吹灰器为研究对象,分析了一定吹灰蒸汽参数范围内,吹灰蒸汽的压力和温度与受热面管壁附近压力场、温度场的关系。

高温太阳能吸热管在非均匀热流下的温度研究及结构优化

对腔式管状集热器在非均匀受热条件下进行温度场和热应力场的模拟。研究发现周向温差的不同造成吸热管的热变形分布不同,且吸热管后半段热变形最大;同时,太阳能辐射量随时间变化导致热流密度和吸热管壁面上的周向温差都在发生变化。鉴于此,分别从腔式集热器吸热管的结构、工作介质物性等方面入手以解决非均匀热流带来的形变问题。通过改变吸热管的结构、选择较薄的壁厚、降低管径、增大进口流速及掺入纳米粒子均能有效减小吸热管的周向温差,从而减少热变形问题。

锅炉受热面爆管引发的二次泄漏

火电厂锅炉运行不当时受热面管子会发生长时超温或短时超温引发的爆管。分析了一起锅炉受热面爆管处理后,其他受影响部位在运行中出现二次泄漏的事例。采用宏观检查、材质分析、金相分析等方法对二次泄漏处焊缝组织及附近管样进行分析,泄漏的原因为首次爆管时,二次泄漏处角焊缝受到较大的交变应力影响,锅炉启动后即在角焊缝熔合区发生二次泄漏。爆管后应对相关金属部件进行全面的无损检测,以消除隐患。

吸热器管屏材料常温腐蚀环境下抗腐蚀能力研究

吸热器是塔式太阳能光热电站的核心设备,用于将太阳能转换为热能。吸热器管屏由一系列覆盖高吸收率涂层的高温合金管整齐排列组成,镍基合金是吸热器管屏的首选材料。对已经商用化的镍基合金在常温腐蚀环境下的抗腐蚀能力进行研究,分析太阳能吸收涂层的应用对吸热器管屏材料抗腐蚀性能的影响,为吸热器管屏在生产制造、运输、存储,以及投运后的抗腐蚀保护提供参考。

非均匀热流密度下槽式集热器吸热管热应力分析

为了分析槽式集热器吸热管的热力性能及其对集热系统安全运行的影响,以LS-2型集热器为研究对象,通过有限元数值模拟方法对槽式集热器吸热管进行热-结构耦合分析。结果表明:吸热管管壁最大温度位于出口处下端(抛物面反射镜反射光线照射区域),吸热管管壁最小温度位于入口处上端(太阳辐照直射区域);太阳直射辐照强度(400～900 W/m^2)越大,工质入口温度(50～300℃)越低,入口流速(1.0～3.5 m/s)越慢,对吸热管的热变形量和热应力影响越大。在集热器实际运行中,当太阳直射辐照强度较高时,工质入口温度和入口流速不能选取太低,否则会造成吸热管热应力增加,影响集热器的使用寿命。