内燃机及其热电联产系统的典型变工况解析特性

通过大量实测数据总结出发电内燃机的典型变工况特性曲线,并给出相应的公式.结合饱和蒸汽余热锅炉的变工况特性解析解,对内燃机热电联产系统的变工况特性进行了分析:逼近温差ΔTa和相对蒸汽产量随负荷降低而减小,总能利用率、当量(火用)效率和经济(火用)效率随负荷减小先增后减,存在一个最佳值,该值对应内燃机最佳工作状态.余热锅炉蒸汽参数越高,变工况时ΔTa越低.与单轴燃气轮机热电联供装置相比,内燃机联产系统的ΔTa在低工况下更易变为负值,原因为前者在降负荷时烟气流量略增加,而后者降低.ΔTa变负会对余热锅炉有重要影响,内燃机进行热电联产时要注意其安全运转问题.     

内燃机冷热电联产系统典型变工况特性

根据恒转速内燃机典型变工况解析式,结合产饱和蒸汽的单压余热锅炉的变工况解析式及溴化锂吸收式制冷机组的变工况修正DOE-2模型,研究内燃机冷热电联产系统变工况特性.内燃机负荷减少,总能利用率Z、当量(火用) 效率ηex、经济(火用)效率θ、相对节能率FESR及制冷机组性能系数COP先增加后减少,存在最大值;当负荷过低时,...     

热力学(火用)的基本表达式与应用

把系统和环境构成的多相复合系统作为(火用)的物质属体,进一步明确了(火用)的定义,直接从理论上给出热力学(火用)的基本表达式,该式适用于均相或多相开口系统、封口系统、稳流系统等各类物理化学(火用)的计算。     

冷库预冷流动传热物理场分布研究

冷库预冷是传统的果蔬采后预冷方法,前人研究通过数值模拟使冷库预冷过程的流场和温度场可视化,本文进一步分析空气流速、局部平均空气龄、温度、熵产、(火用)损和(火积)耗散等物理场的分布特性,指出其间存在密切联系。塑料筐周围的空气流速和流向与内部的局部平均空气龄有关,并影响内部的传热速率。传热熵产率、传热(火用)损率和(火积)耗散率的分布特性及其变化趋势相似,局部高值与局部平均空气龄较低的区域均出现在塑料筐的表面。     

具有旁通补燃、超高增压、低压缩比复合发动机循环的热力分析

本文提出了具有旁通补燃、超高增压、低压缩比复合发动机的理想循环、实际循环及其图示方法,推导了它的热效率和平均压力的计算公式,分析了各主要参数对热效率和平均压力的影响规律,讨论了复合发动机发展方向.分析表明,随着增压技术和零件抗热负荷能力的提高,该复合发动机有着巨大的发展潜力.     

功热并供评价准则及燃气轮机功热并供基本分析

除了常用的总能源利用率和(火用)效率外,本文提出了另一个紧密结合经济考虑的功热并供评价准则——经济(火用)效率.由此可以比较实际地基本定量分析与优化功热并供燃气轮机的设计参数,并总结出一些规律,可供实用参考.     

二元溶液的及溴化锂水溶液的-浓度图

本文提出二元溶液(火用)值计算的一般方法。计算了溴化锂水溶液的(火用)值,绘制了该溶液的(火用)-浓度图。文中还给出了溴化锂水溶液化学(火用)与浓度的拟合关系式。 一、溶液的化学(火用) 由于溶液的浓度或成分有变化,在确定溶液(火用)值时必须考虑溶液的化学(火用)。给定状态和浓度下溶液的(火用)是物理(火用)与化学(火用)之和。在环境温度T_0和压力P_0下系统与环境由     

R22(CHF_2CL)焓图

不少作者对常用工质绘制过(火用)焓图。本文利用Oguchi等人提出的状态方程,算出并绘制了R 22(火用)焓图(SI制),并给出两种不同环境温度时使用本图的(火用)修正曲线。 一、R22(火用)焓图的编制 R 22(火用)焓图以稳定流动系统工质比焓(火用)e为纵坐标,以比焓h为横坐标。焓(火用)e的定义式为     

正庚烷复合均质压燃的燃烧与排放特性研究

本文对参比燃料正庚烷(n-heptane)在一台单缸柴油机上进行了复合均质压燃试验,在缸内直喷正庚烷的同时使用电控燃油喷射系统控制进气道的正庚烷喷射量,以达到控制和改善HCCI着火和燃烧的目的.研究了常温常压下,不同预混合比例和不同负荷的正庚烷复合HCCI燃烧和排放特性.研究发现:在保持NOx排放较低的情况下(100×10-6),这种燃烧方式可以有效的拓宽HCCI的运行范围,大幅降低HC排放(平均降低1/3),同时对降低小负荷时的CO排放也有明显效果.     

四气门发动机可变涡流稀薄燃烧特性研究

本文研究了可变涡流对四气门发动机稀薄燃烧特性的影响情况。在稀薄燃烧情况下,发动机负荷大小对CO和HC排放的影响不大,对NOx排放的影响主要表现在对13～17空燃比范围内NOx排放的影响,负荷越大,NOx排放越大;对空燃比小于13或大于17以后的NOx排放影响较小。阀片位置对发动机排放特性的影响较小,对发动机的燃油经济性存在一定影响,这是因为不同阀片位置的进气涡流比不同所致,同时也表明较强的涡流运动对燃油经济性更有利。涡流运动在不同转速条件下对发动机燃油经济性的影响情况不同,它更有利于改善低速条件下的燃油经济性。     

热工问题的分析

本文在热工问题的(火用)分析方面作了下列各项工作: 1.提出了四种工程意义明确而又严密的(火用)效率定义,并分别对各种具体情况提出了各类热工设备的合理的(火用)效率定义。 2.对高速稳定流动的理想气体工质的作功能力(总(火用)e~*),进行了分析,分析指出除常数零(火用)e_0外,总(火用)e~*系由两类不同质的作功能力所组成,由此引入了两个新概念:总焓(火用)e_i*和总压(火用)e_p*。由于新概念的引入,就区分了两类不同质的作功能力,这是热工问题(火用)分析的一个新发展。 3.指出了用(火用)分析法进行热工设备的最优分析,能否得到比热效率法更为合理的结果,这需视两种分析法的目标函数随分析对象的变化是否一致而定。 4.关于薄弱环节(火用)分析,本文指出了薄弱环节的确定,不仅需要进行纵的比较,而且还需要进行横的比较,也要注意区分两类不同质的作功能力((火用))的损失。     

内可逆回热式燃气轮机热电联产装置的(火用)经济性能优化

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下内可逆回热式燃气轮机热电联产装置的(火用)经济性能,导出了利润率及(火用)效率的解析式.利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率的分配和压比的选取进行了优化,研究了最优利润率及相应(火用)效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响.改进了以往文献中热量(火用)的计算方法,发现了存在最佳的用户侧温度.     

水套炉内火筒传热数值模拟

本文利用数值方法模拟了新型高效水套炉火筒内天然气燃烧过程,分析了火筒内温度场的分布规律和火筒内外壁温度的变化情况,以及火筒负荷特性随燃料用量的变化规律.分析表明,新型高效水套炉设计过程中可以适当增加火筒段的热负荷强度,以减小金属耗量,但火筒热负荷强度不宜超过96kW/m2;燃烧火焰主要集中在火筒中后部,火筒壳体烟气出口周围温度相对较高,属于压力薄弱环节容易烧穿,应采取加固措施.     

多元混合工质内复叠节流结合涡流管复合循环的热力分析

针对多元混合工质内复叠节流循环和涡流管的特点 ,提出了一种新的复合循环流程 ,以期达到液氮以下的制冷温度。建立了适当的涡流管热力学模型 ,采用火用分析方法对复合制冷循环各部件进行了分析。在相同的条件下 ,对复合循环和内复叠循环的热力特性进行对比 ,结果表明 ,采用复合循环可以提高整个循环的火用效率 ,完全可能达到液氮以下的制冷温度     

混合制冷剂循环液化天然气流程(火用)分析

带丙烷预冷的混合制冷剂循环液化天然气流程具有高效及流程相对简单的优点.本文在对流程进行热力学分析的基础上,对流程进行(火用)分析.计算了流程中各设备的(火用)损失,计算结果表明,压缩机的(火用)损失约占整个流程(火用)损失的50%,换热器的(火用)损失约占总(火用)损失的26%.本文还分析了产生(火用)损失的原因,提出降低(火用)损失的措施.     

实际工质焓图的应用与修正

本文讨沦了几种典型不可逆过程在(火用)焓图中的图示方法,分析了(火用)焓图在不可逆循环方面的应用,列举了朗肯循环和蒸气压缩制冷循环的(火用)分析,最后还探讨了蜩焓图中(火用)值和(火用)值差随环境温度变化所采用的修正方法。     

燃煤机组凝结水节流过程蓄(?)转换特性分析

提高燃煤发电机组的运行灵活性是电力行业的迫切需求,但提高灵活性的措施一般会降低燃煤发电机组的效率。为此,本文针对提高燃煤发电系统灵活性的主要措施之一凝结水节流过程展开研究,建立了凝结水节流系统的动态模型,获得了其动态特性,采用(火用)分析方法研究了不同节流比例下系统蓄(火用)转换特性。结果表明:凝结水节流过程中,效率与灵活性成负相关,节流比例越大,输出功率变化越快,但输出功率总量减小,附加(?)损失增大。节流比例从20%变为90%时,附加输出能量增量减小117 MJ,附加(火用)损失增加255 MJ。     

氢工艺能量分析图与乙炔多联产系统集成

氢的转化利用情况对于化石燃料多联产系统的能量集成特性影响十分重要.通过关联氢与多联产系统目的化学品的转化速率以及过程的(火用)变,本文提出了一种新的用于氢工艺过程能量分析和集成的图式分析方法─流量(火用)变图FED (Flowrate-Exergy Diagram).该方法可以直观、简明地描述复杂系统中氢或含氢化学品量改变所引起的热力学代价.本文介绍了FED的特点,提出了使用FED的启示性准则,并将该方法应用于天然气基乙炔多联产集成系统,新系统的内部??损失比传统分产工艺减少了16.2%,H2消耗量减少了15.7%.     

基于(火用)概念的能量系统环境效应评价和建模

基于环境是稀缺资源,提出环境效应的(火用)评价策略及其废物(火用)费用估算方法,引入了环境损害因子、环境污染率及环境损害函数的概念。按照能量转换、能量回收子系统系统的(火用)流变化与环境污染特征,建立了能量系统环境(火用)经济三子系统分析优化模型,并分别给出了各子系统环境(火用)经济优化的目标函数。     

考虑环境成本的能量系统(火用)经济学分析模型

随着可持续发展战略的实施,对传统的(火用)经济学提出了新的挑战。本文在传统佣经济学分析的基础上,将环境成本引入到(火用)经济学分析中,首先提出了“广义子系统”的概念,建立了包括(火用)环境成本平衡在内的各种平衡方程;在系统生产结构的描述中,将系统中的(火用)流划分成外界输入(火用)流、内部(火用)流以及向外界输出(火用)流三类,最终建立了以矩阵形式表示的各种平衡方程,用于求解系统中各股(火用)流的单位(火用)成本、单位(火用)经济成本、单位环境成本、单位综合(火用)经济成本等性能参数。最后针对某国产200MW机组进行了实例计算。