两级烟气废热热管溴化锂制冷机稳态仿真

利用热管废热溴化锂制冷机不仅能够回收工业过程的大量废热、余热,而且可以提高整个工业系统的能源利用效率。针对两级烟气废热热管溴化锂吸收式制冷机,编写了溴化锂制冷机的设计计算程序和变工况的仿真计算程序,主要研究外界参数变化对系统性能的影响,其结果与理论分析能较好得吻合。对溴化锂制冷机的设计及操作运行、控制调节等具有一定的指导意义。     

两级烟气废热热管溴化锂发生器的动态特性

利用热管废热溴化锂制冷机不仅能够回收工业过程的大量废热、余热,而且可以提高整个工业系统的能源利用效率。针对两级烟气废热热管溴化锂制冷机发生器的结构特征,建立了动态数学模型,进行了数值求解,得出了机组启动过程中发生器的各参数的变化规律。结果表明:蒸汽发生量与溶液出口温度基本同步稳定,烟气中间为250℃左右,出口温度为200℃左右。此研究对减短启动时间、节约能源具有一定的积极意义。     

废热溴化锂吸收式动力、冷、热量梯阶转换系统分析

介绍了一种利用溴化锂溶液的热力学特性,合理安排废热回收的废热溴化锂吸收式动力、冷、热量梯阶转换系统。该系统将其中一部分高品位的能量进行动力转换,其余转换成热量和冷量,实现能量梯阶转换,提高废热能源中可用能的合理利用率。利用自编的计算程序对系统的废热回收量以及能量利用与转换做了详细分析,得出烟气进出口温度对系统的能量转换的影响。     

驱动热源温度对热管废热溴化锂机组制冷量的影响

介绍了热管废热溴化锂制冷机的工作原理,讨论了驱动热源温度对机组各个发生器制冷量的影响。在给定的温度区间内通过理论计算和分析,得到了高压发生器、低压发生器a和b的制冷量以及它们与总制冷量的比值分别随着烟气进口、中间和出口温度变化的曲线图。论文中还给出最佳中间温度区间,为今后的实验论证提供了理论依据。     

两级烟气废热热管溴化锂制冷机的可视化设计

根据国内外有关资料与作者拟合的公式,采用Visual basic面向对象的编程技术,对两级烟气废热热管溴化锂制冷机进行了计算机辅助设计研究,并编制了可视化程序,适用于工程上对该系统的设计与计算,缩短设计时间,提高工作效率。     

直线压缩机驱动热声型低温热声制冷机研究

直线压缩机驱动的热声型低温热声制冷机是获得低温的一种重要制冷技术,它利用直线压缩机往复运动产生的声波驱动脉管产生热声制冷效应而工作。文中报道了由中国科学院理化所和深圳市中科力函热声技术工程研究中心联合研制的系列液氮温区低温热声制冷机,其效率达到22%,为目前国际上所有公开报道的各类热声制冷机中的最高效率。该系列低温热声制冷机在低温下无运动部件、可靠性高,在红外探测器、高温超导滤波器等低温电子器件冷却方面具有重要应用前景。此外,还将对下一步的研究进行简单的介绍。     

电机调相式热声制冷机研究

优化匹配出口阻抗是热声制冷机获得最佳性能的关键点之一。本文提出了一种电机调相式热声制冷机方案,它利用直线发电机提供热声制冷机高效工作所需的相位,同时回收制冷机出口膨胀功并转换成电能,提高整机效率。与现有技术相比,本方案的热声制冷机具有制冷效率较高、结构简单的优点,适用于冷量比较大、制冷温度较高、膨胀功相对较多的情形。此外,还可满足热驱动热声冷电联产的应用需求。本文基于经典热声理论,先计算分析了直线发电机入口阻抗、制冷机入口压比对制冷性能的影响。在此基础上搭建实验台进行了初步实验,在平均压力3 MPa、工作频率55 Hz下,获得了110 K制冷量158.3 W,制冷机相对卡诺效率为16.1%,将回收的电功计入后整机效率达到了31.4%。     

室温温区热声制冷机研究

热声制冷机作为一种新型制冷技术,具有效率高、可靠性好、环境友好等特点。目前,室温温区热声制冷机存在回热器声功利用量少、出口声功大、回收损失大等问题。本文基于SAGE软件,对室温温区热声制冷机的工作机理进行了研究。通过对两级及以上热声制冷机的制冷系数、制冷量以及进出口阻抗相角进行分析,探寻同时提高声功利用率和制冷量的方法。在分别以制冷系数和制冷量为优化计算目标的前提下,得到了室温温区多级热声制冷机的制冷量、制冷系数及声功利用率随级数变化的变化规律。计算结果显示,多级热声制冷机对出口声功的利用率存在最大值。可根据实际需求综合考虑制冷系数及制冷量,以得到较优的制冷工况。     

高效室温行波热声制冷的研究 第一部分 方案及热力分析

文中对简化的热声网络法、T型传输线网络法以及传输矩阵法进行了比较讨论。采用简化的热声网络法对几种可能的制冷流程进行了分析 ,并确定出了可能高效工作的制冷方案。最后基于传输矩阵法对一种行波热声制冷机进行了分析和热力设计 ,得到该制冷机较优的结构参数。当制冷温度为 - 2 3℃时 ,其 COP可达 2 .86 ,相对卡诺热效率为 5 7%。     

压力对热声驱动脉管制冷机性能的影响

讨论了充气压力对热声压缩机的起振温度等性能的影响 ,着重研究了工作压力对热声驱动脉管制冷机性能的影响。对自行研制的驻波型热声驱动脉管制冷机进行了改进和优化 ,在最近的实验中取得了 1 2 0 K的无负荷最低制冷温度 ,达到液化天然气温区。     

超大拓展表面三维微肋管换热器的对流换热及抗积灰特性研究

工业烟气含尘的特点易导致换热器积灰,进而制约烟气余热的高效回收。本文针对一种具有超大拓展表面的三维微肋管换热器的对流换热与积灰特性进行了研究。首先,对比研究了光管与三维微肋管的对流换热特性;接着,基于所建立的积灰数值模型,探究了三维微肋管的积灰特性,并揭示了烟气流速与飞灰粒径对其积灰特性的影响规律。结果表明,相对于传统光管,三维微肋管的换热面积可增大约2.9倍;换热性能平均能提高16%;积灰后渐进污垢热阻最大能减小70%;同时,清灰周期更长,运行经济性更佳。综合而言,三维微肋管相比传统光管,在增强换热的同时,还能有效减轻积灰,因此可作为高效的抗积灰传热元件,应用于含尘烟气的余热回收场合。     

烟气型双效溴化锂制冷机的可视化设计

根据溴化锂水溶液的相关物性计算模型,提出了当已知溴化锂溶液比焓和浓度时求其温度的计算机解法,并针对烟气型双效并联溴化锂吸收式制冷机组,利用Visual Basic面向对象的编程技术编制了其可视化设计程序,为工程上设计计算提供了一种高效、快捷的解决方法.     

燃气压缩式热泵空调系统的实验研究

对采用燃气机驱动的压缩式热泵空调系统进行安装、改造及运行实验,实验的内容主要包括发动机系统的运行特性、热泵系统、整体系统的性能特性。实验结果表明,燃气机热泵是一项高效节能技术,在实验条件下其平均一次能源利用率PER为1.42;而且部分负荷特性好,可以良好的实现变速调节。     

低品位烟气余热回收换热器热力学分析

低品位烟气余热回收过程存在冷凝现象,烟气的放热过程分为显热、潜热两部分。冷凝时,局部热流率和熵产率明显增大;增加水蒸气质量分数、冷却水质量流量和降低烟气入口温度都会导致烟气提前冷凝;存在最优冷却水质量流量使得热回收过程熵产数最小。另外,提出热回收效率评价烟气热回收程度,该指标受冷凝的影响很大。随着烟气中蒸汽质量分数的增加,冷凝过程的影响明显增强,因此,在低品位烟气的全热回收中必须考虑潜热的影响。     

利用LNG冷(火用)与工业余热的闭式Brayton循环的进一步分析

以超临界状态的LNG作为冷源,以工业余热作为热源的闭式Brayton循环,可以有效的利用LNG的冷(?)并回收工业余热。本文以(?)效率为评价准则,兼顾LNG冷(?)和工业余热的利用,对该循环进行了热力学分析。在分析过程中,利用以前分析所得的结论[1],选取的循环自变量数为4,针对不同的自变量、不同的LNG冷(?)和工业余热利用情况,对多种循环方案作了进一步(考虑了循环与冷、热源的匹配)较详细的热力学分析,并得出较明确的性能表达。     

Thermodynamic Performance Analysis of a Waste Heat Power Generation System (WHPGS) Applied to the Sidewalls of Aluminum Reduction Cells

To recover energy from the waste heat of aluminum reduction cells, a waste heat power generation system (WHPGS) with low boiling point working fluid based on Organic Rankine Cycle was proposed. A simplified model for the heat transfer around the walls of aluminum reduction cells and thermodynamic cycle was established. By using the model developed and coded in Matlab, thermal performance analysis of the system was conducted. Results show that the electrolyte temperature and the freeze ledge thickness in the cell can significantly affect the heat absorption of the working fluid in the heat exchange system on the walls. Besides, both the output power and the thermal efficiency of the power generation system increase with the system pressure. The output power and thermal efficiency of the system can also be affected by the type of working fluid used in the system. Working fluids for the best system performance under different output pressures were determined, based on the performance analysis. This WHPGS would be a good solution of energy-saving in aluminum electrolysis enterprises.     

低品位热能有机朗肯循环发电技术进展

有机朗肯循环发电技术是基于有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle, ORC),利用低沸点有机工质,将低品位的余热资源转换为高品位的电能的先进技术,能够有效提高能源的利用率,减少能源损失。针对工业过程中大量中低温余热受到各种限制难以回收利用难题,全面综述了有机工质朗肯循环低温余热发电技术现状和进展,具体包括循环工质、关键设备、系统优化以及产业应用等。分析表明,该技术可广泛用于地热能、生物质能、太阳热能等领域的低品位热能开发与利用,其产业化推广将有效提高普遍存在的低温余热利用效率。