喷嘴数量对顶燃式热风炉性能影响的数值模拟

燃烧器是热风炉的核心部件,而喷嘴的结构是决定其性能的关键因素之一。本文基于2 350 m~3高炉配置的顶燃式热风炉,构建一个融合湍流、燃烧和传热的热风炉三维数学模型,采用数值模拟方法研究喷嘴数量对热风炉性能的影响。研究结果表明,当燃烧器配置15个喷嘴时,可以有效提高热风炉燃烧和送风性能。相比于18个喷嘴的配置,采用15个喷嘴的热风炉蓄热量提高了35.76%,送风初始温度提高50.8 K,有效送风时间延长265 s。

中学宿舍热水系统设计及其技术要点

对成都七中新校区学生宿舍热水系统设计进行介绍和分析,根据中学宿舍建筑的热水使用特点和后期项目反馈情况,提出采用空气源热泵系统时需注意的问题;选用冷水供水泵流量时,完全按规范要求计算,结果出现了设计秒流量小于设计小时水量的情况,介绍了项目冷水供水泵流量的复核修正方法;分析了项目保证热水系统循环效果的措施以及给水管道布置方法。

张家口市某数据中心间接蒸发冷却系统设计

以位于张家口市的某数据中心为例,详细介绍了该数据中心的整体空调系统设计,其中数据机房采用封闭热通道的方式,机房冷源采用间接蒸发冷却机组,配电辅助房间设置房间级精密空调,均采用弥漫式送风形式。分析了间接蒸发冷却机组全年不同运行工况下的能耗值,同时结合CFD模拟计算并对比了不同换热芯体材质和不同回风温度工况下机组的整体能耗。结果表明,将间接蒸发冷却机组的换热芯体更换为金属材质后,设备的换热效率得到提高,整机功率降低,同时在允许范围内,将回风温度提高1℃可以降低数据机房整体能耗,进而降低PUE(电能利用效率)。

煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制的研究

由于在实际应用中,煤矿工业热风炉智能供电系统存在着功率因数低、谐波扰动大等问题。为此,提出高频率启停煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制方法。利用整流器数学模型计算直流侧稳态电压,并建立功率因数调制信号质量函数,计算高频启停状态下的有功功率和无功功率。获取功率因数复合调制反馈量,对比该反馈量与供电系统稳定状态下的功率,将差值输入至PI调节器内,控制高频率启停设备电流,实现煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制。实验结果表明:计算煤矿工业热风炉智能供电系统稳态电压数值较为准确,有效实现高频率启停煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制,应用效果较为显著,为电力系统工程中功率因数补偿和电压稳定等问题提供有力支撑。

一种降低四管制空调系统循环水泵能耗的技术研究

针对四管制空调系统,本文提出了一种降低其循环水泵能耗的技术。只分析夏季工况,利用增设在冷热分集水器供回水主管间的旁通管,将四管制空调系统中夏季不参与工作的热水供回水管作为空调冷水环路,将部分冷水供至末端热盘管作为一级供冷段(表面式冷却器1),末端冷盘管作为二级供冷段(表面式冷却器2);分析了该技术方案对系统阻力、水泵扬程的影响。结果表明,该技术方案改变了原空调管网水力特性,降低了管网流速,降低了冷水泵的运行能耗,实现了节能的目的。

关于解决数据中心局部热点问题的研究

传统数据中心因设计、建设之初规划经验不足,随着数据中心设备的不断增加,数据中心内部分设备因制冷量不够、散热受阻等原因造成热量堆积,不仅影响设备正常运行,甚至宕机,严重的时候导致业务中断、数据丢失。在如何解决数据中心内设备的局部热点问题方面进行研究,为数据中心使用方提供多种解决方案,以保证传统数据中心在线使用的情况下,消除局部热点,保障设备的安全、稳定运行。

1000 MW二次再热机组烟气余热深度利用技术

烟气余热利用是提高燃煤机组发电效率的重要手段。传统的余热利用方案是将受热面布置于空预器后,仅能回收低品位的烟气热量,余热利用效率较低。针对某1000 MW二次再热机组的工程实际,提出3种可行的余热深度利用方案,即两级烟气冷却器+冷风加热器(方案1)、空预器旁路+两级烟气冷却器+冷风加热器(方案2)和空预器旁路+热一次风调温+两级烟气冷却器+冷风加热器(方案3)。为客观评价不同方案的实际效果,采用有限差分法建立四分仓回转式空预器的热力特性计算模型,研究了空预器进口风温、旁路烟气份额变化对锅炉热效率的影响;采用等效焓降法建立汽机热力特性模型,研究了不同热量分配方式对汽轮机热耗率的影响。基于此,建立统一的烟气余热利用经济性评价策略,通过对3种余热利用方案系统特性的研究,结果表明:方案1可在提高锅炉热效率的同时有效降低汽机热耗率,较适合空气预热器热端端差较大锅炉,考虑工程实际,该方案可降低供电煤耗的最大值为1.70 g/kWh;方案2可进一步降低机组煤耗,当空预器旁路烟气份额高于6%时,锅炉效率略有降低,但总体而言,机组供电煤耗随旁路烟气份额的增加而降低,该方案降低供电煤耗的最大值为3.03 g/kWh;方案3可进一步降低机组煤耗,热一次风调温装置较适合制粉系统干燥出力有一定裕度的锅炉,考虑技术经济性,方案3最佳的旁路烟气份额为12%,对应影响机组供电煤耗降低约3.23 g/kWh。综合对比,推荐机组采用方案3。

分析设备专业对数据中心节能的有效措施

近年来,我国大力推进绿色、减排技术的研发及普及,并提出了“2030年碳达峰、2060年碳中和”的战略目标。数据中心作为数字产业的基础设施,同时承担着数字经济发展和实现数字产业碳中和的双重重任。而数据中心的节能措施多种多样,从设计阶段如何最大化的利用自然冷源和有效的机房规划以及其他辅助措施,论述如何建设高效节能的数据中心。

酒钢2号高炉6# 热风炉顶燃式改造实践

热风炉是高炉炼铁工艺的主要配套设备之一,其作用是为高炉提供持续不断的热风。酒钢2号高炉6#热风炉为霍戈文型内燃式热风炉,后期使用过程中出现燃烧室靠蓄热室侧耐火砖塌落和开裂变形情况,热风炉送风温度急剧下降无法满足高炉正常生产。通过进行顶燃式悬链线热风炉改造,较内燃式增加了蓄热体重量,提高了热风炉送风温度,降低了高炉焦比和生铁成本。

机翼热气防冰系统设计

利用热流体系统仿真分析平台Flowmaster和计算流体力学软件Fluent进行联合仿真,对机翼热气防冰系统进行了设计和性能分析.设计参数包括防冰系统笛形管热气喷口孔径、孔数及孔间距等参数.基于Flowmaster对所设计的供气管路进行供气流量分配计算.基于Fluent模拟防冰腔内流动与换热,计算了防冰腔的热效率.根据防冰热载荷及热效率结果预测每段缝翼防冰所需热气流量,引入参数供气余度来分析防冰系统热性能.所提出的热气防冰系统设计方法可为热气防冰系统的工程设计与优化提供重要的帮助.

带热水供应的节能型空调器动态特性的实验研究

通过实验,研究了该设备的动态运行特性和供水量特性。阐述了该设备在用水和不用水两种情况下,冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、制冷量、机组耗功以及系统的COP的动态变化过程,并分析了热水供应量和系统的COP值与供水温度及环境温度之间的相互关系。结果表明,只要合理地控制风冷冷凝器,系统就能稳定可靠运行。

基于大型结冰风洞的航空发动机结冰与防冰试验技术

航空发动机结冰和防冰过程复杂,数值计算无法对其进行准确模拟,因此试验研究是发动机研究过程中必不可少的手段。我国首座大型结冰风洞已具备开展飞机翼段结冰试验的能力,有必要进一步发展航空发动机结冰与防冰试验技术,以满足下一步我国航空发动机型号设计与适航取证的需求。依托3 m×2 m大型结冰风洞,发展了进气模拟技术和热气供气技术,提出了一套结冰风洞试验流程及方法,并针对某型航空发动机进气部件开展了结冰风洞验证试验。结果表明:试验可真实模拟发动机内外流耦合和压气机引气防冰状态,且提出的结冰风洞试验流程及方法合理可行,实现了试验动态过程监测及进气道内流场压力测量,为下一步我国航空发动机结冰防护系统设计与安全适航符合性验证提供了技术支撑。

送风方式对热通道封闭数据中心热环境影响的模拟研究

以实际项目的机房为例,利用数据中心专用模拟软件6SigmaRoom,研究热通道封闭数据中心的最佳送风方式,对比分析机架下送风和地板下送风情况下,满足ASHRAE2011温度标准的机柜数量、机房内边缘热点的IT设备数量、机柜数量及不同截面的温度、速度分布情况,并选取几个典型的热环境评价指标定量分析机房热环境。研究表明,由于地板下送风受送风静压箱和地板开孔率的影响较大,热通道封闭的数据中心宜与机架下送风方式相结合,充分利用冷量,达到节能的目的。

某地铁站侧式站台火灾时机械排烟的补风研究

采用热烟试验方法在某地铁站侧式站台进行了机械排烟试验,发现由于站台内补风方式不合理,导致火灾时排烟风机不能有效地排出烟气。对此提出了改进意见,并采用场模拟软件FDS对站台排烟进行了数值模拟,结果显示对补风方式进行改进后能有效地提高排烟效果。

张北某数据中心空调系统设计

结合严寒地区的自然条件,介绍了张北某数据中心的工程概况,简述了该工程冷源、空调水系统及风系统的设计,详细介绍了通过封闭热通道、吊顶回风、弥漫送风的方式,将冷、热气流完全隔离,提高空调系统回风温度、供水温度,达到延长免费自然冷却时间目的的设计理念。

小型空调器冷凝热回收技术的研究现状与应用分析

分析了回收空调冷凝热用于室内生活热水供应的可行性。在大型空调系统冷凝热回收技术成功运用的基础上,回顾了国内外小型空调器冷凝热回收的研究现状,认为现有系统产品化还需要一段较长的研究过程。针对我国在这方面的研究状况,指出了几个研究方向。最后,提出了一种能在我国应用的改进系统,介绍了系统的基本原理及研究现状,指出了该系统产品化还需要进一步解决的若干问题。

高速铁路列车检修库热风系统数值模拟与改进

以京沪高速铁路某列车检修库为例,利用CFD技术,对检修库联合供暖设计方案中列车底部热风系统的实施效果进行了模拟。结合8个典型算例,对检修库内空气速度分布、温度分布、热舒适度指标PMV分布及列车表面的热流密度进行了模拟,确定了合理的送风口位置和最佳的送风参数。

蓄能型热泵机组供热水运行特性

为了解蓄能型空气源热泵机组供热水运行特性,通过实验研究蓄能型空气源热泵机组在不同工况下的性能.结果表明:该机组在不同工况下供应热水时均运行较好,当供热水流量较小时,运行能效较高;当热水循环流量较大时,对蓄热罐内扰动较强,会导致热水供应中断现象的发生,且中断时间随室外温度降低而延长;此外,室外环境温度对机组能效影响较大,室外温度越低,机组供热能力和平均能效比(REE)会越小.

含屏蔽门地铁站烟气控制系统有效性的热烟实验研究

在深圳地铁会展中心站和岗厦站进行全尺寸火灾实验,对含屏蔽门的站台机械排烟和正压送风挡烟的有效性进行检验。实验中使用0.7MW的甲醇池火,对站台内烟气温度分布和关键位置的风速进行测量。结果表明:当站台启动排烟后,站台两侧区域烟气逐渐沉降至地面,无法排出站台而形成排烟死角,在站台两侧增加补风口后排烟效果得到明显改善。站厅正压送风挡烟效果与站台的结构密切相关,对于不含中庭的站台,采用正压送风可以有效地防止烟气向上层蔓延;对于含有中庭的地铁站台,必须通过降低挡烟垂壁的高度才能将烟气控制在起火层内。

隧道风速测试方法研究

基于多通道热线风速仪,研制了用于隧道防排烟系统检测的隧道横断面多点风速测量系统,提出了基于该系统的测量方法,可实现不同形状隧道、不同位置测点布置的多点风速测量,同时具备数据自动采集和处理功能;利用该装置,按等面积法在几种不同测点布置方案下开展了风速测量试验,在不同风速情况下多次试验,结果表明该试验装置满足大断面隧道风速测量要求。