低温余热全流热水发电系统的热力分析

一、余热回收热水系统 为了利用工业耗能装置中各种低温余热,最简便的办法是利用除盐水作为介质,通过循环泵和热交换器收集到中央热水站。在选择有效的热水发电系统时要考虑这种热水回收系统的如下特点,即:(1)为保证生产工艺稳定进行,系统回水温度T_F要求一定;(2)系统热水初温T_0是各路热水汇总后的平均值,取决于余热热源;(3)系统提供余热总量Q为定值。热水系统总流量G_0=Q/(T_0—T_F)_(C_(pw)),其中C_(pw)是热水定压比热,因此这是一种定热量热水发电系统,热水流量与回水温差△T=T_0—T_F成反比,它不同于地热     

共聚物混溶性热力学-分子内排斥作用与附加共聚焓

基于聚合物分子间物理相互作用和统计平均场理论,引入附加共聚焓定义,使聚合物分子间的作用得到量化,同时推导出二元共混体系相互作用参数和三元共混体系混合焓关系式.利用所导出的公式解释一些常见聚合物共混体系和增溶体系.导出的关系式很好地解释了聚合物的热力学混溶性,但不能解释聚合物共混增溶作用.     

低焓能源双流体循环的热力学分析

低焓能源系指150℃以下的中低温载热流体.分析这类能源的力能效果应该以“可用能量利用系数”为指标,不宜用“热效率”,作者在文献[1]中已详加论述.本文是文献[1]的引伸,以运用低沸点介质的双流体循环热力系统(图1)作为低焓能源利用模型,对低温地下热水试验电站进行热力学分析.     

饱和蒸气密度、焓和蒸发潜热的通用对比态推算式

本文提出了新的饱和蒸气密度的通用对比态推算式,并分别以标准沸点下的蒸发潜热和临界温度与标准沸点温度之差为基准,对蒸发潜热和温度无量纲化导出了工质蒸发潜热通用对比态方程,结合饱和液体焓通用对比态方程导出了饱和蒸气焓通用对比态方程,揭示出饱和蒸气焓通用对比态方程为双变量函数,除有温度变量外还包含有表示物质差异的变量。对多种物质的文献值计算比较,以上方程的总的平均绝对偏差分别为0.43％、0.87％和O.35％。     

共聚物混溶性热力学一分子内排斥作用与附加共聚焓

基于聚合物分子间物理相互作用和统计平均场理论,引入附加共聚焓定义,使聚合物分子间的作用得到量化,同时推导出二元共混体系相互作用 参数和三元共混合焓关系式。利用所导出的公式解释一些常见聚合物共混体系和增溶体系。导出的关系式很好地解释了聚合物的热力学混溶性,但不能解释聚合物共混增溶关系。     

理想气体热容的声学测试技术研究

根据热力学基本定律导出的一些热力学关系式,确定了各种热力学参数之间的普遍关联.只要知道了流体在理想气体状态下热容随温度的函数关系以及流体的状态方程,就能确定出该流体的内能、焓、熵、自由能、自由焓、(火用)以及逸度系数等热力学参数.此外,理想气体状态下的热容数据,还可用以反推分子结构与分子间相互作用的微观特性.因此,用实验方法确定工质在理想气体状态下的热容,对于流体工质热物性的研究具有十分重要的意义和作用.     

激淋降膜蒸发多效紧凑式海水淡化装置的研究

基于降膜蒸发与降膜凝结机理,设计建造了一台具有三效回热性能的紧凑式小型海水淡化装置,用电加热水箱模拟热源对该装置进行了实验测试.实验结果表明,由于在本蒸馏系统中采用了多项降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分的蒸汽潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用,因而装置有较高的产水率.在供热水温度为75℃、系统内部压力为15kPa时,产水率达到110kg/h。对影响产水率的主要因素作了探索与分析,给出了合理的取值范围.     

稀土元素在α-Fe和Fe_3C中分配行为的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理,采用分配焓研究了Sc,Y,Ce和La四种稀土元素在α-Fe和Fe3C之间的分配行为,并讨论了稀土合金渗碳体的平均重叠布居数和态密度.研究结果表明:α-Fe和Fe3C中的稀土元素均呈现一定的反铁磁性.在铁磁态和无磁态时这些稀土的分配焓均为负,说明了它们更容易分配并固溶于渗碳体,且使渗碳体中Fe—C共价键和Fe—Fe金属键增强,从而提高了渗碳体的稳定性;此外,Sc更容易占据渗碳体中Fe的4c位置,而Y,Ce和La更容易置换渗碳体中的8d位置,与平均重叠布居数和态密度分析的结果一致.     

某向心式蒸汽透平的气动设计与数值研究

本文针对太阳能热发电过程中蒸汽流量小、焓降高的特点设计了一种部分进汽的向心式蒸汽透平。所设计的蒸汽透平在流量仅为2.33 kg/s、压比为3.36的工况下仍有较高的效率。通过三维数值模拟的方法分析了导叶和叶轮内部流动特性,探讨了部分进汽对通道流通能力及总效率的影响。     

论磁介质系统热力学函数的两种定义及其麦克斯韦关系

从磁介质系统四个热力学函数（内能、焓、自由能、吉布斯）的两种不同定义方式出发，导出了与之相应形式上并不完全相同的两组麦克斯韦关系，并对两组麦克斯韦关系彼此之间的等价性作了论证。     

太阳能光伏热水系统的能量梯级利用

为了实现太阳能光伏发电系统中用于冷却太阳能电池的低品位热能利用,本文提出了太阳能光伏热水系统。通过对单体光伏光热系统(PV/T)的实验研究表明,在单体PV/T放置角度为30°,流量为200 L/h时,集热效率可达到最大值65.6%,系统的平均发电效率为14.3%,瞬时综合效率最大为83%,达到了能量的梯级利用。     

660MW光煤互补系统动态特性仿真研究

光煤互补发电是一种将太阳能集热系统与燃煤发电系统在热力过程中耦合的发电方式,是应对能源结构多元化转型、节能减排的有效方案,降低光热投资的同时减小了燃煤电站煤耗。本文研究了槽式太阳能集热系统与燃煤机组高压加热器并联的互补系统的动态特性,获得了光照阶跃扰动和光煤流量分配比阶跃扰动下互补系统的动态特性。结果表明,互补系统功率随光照强度阶跃增加而增加,随光煤流量分配比阶跃降低先减小后略增大至稳态值,且功率的变化量和响应时间随并联级数增加而增加。     

光煤互补发电系统变工况能势匹配分析

光煤互补发电是应对能源结构多元化转型的有效方案,不同工况下系统多过程能势匹配是提高光煤互补发电系统效率的关键。本文建立了其能势匹配分析模型,研究光煤互补发电系统变工况过程能质传递和能势匹配规律,发现了不同工况下光煤流量分配比增加使太阳能集成子系统?损失增加,光电转换?效率有突降和最大值。100%THA额定光照下光电转换?效率最高为33.11%。因此调节光煤流量分配比是提高系统能势匹配程度的关键,并获得了不同工况下的优化调控策略。     

R_(115)重力升压地热发电系统的热力学分析

本文研究采用井下加热重力升压的方法提高地热发电双流体循环转换效率的热力学问题。探讨循环热力学参数的优化方法。给出了以R_(115)(C_2F_5Cl)为工质组成井下加热重力升压超临界循环系统转换效率的变化规律。用(火用)分析法揭示系统各环节的(火用)损失。指出该系统用于120—180℃的热水型地热资源,可大幅度提高系统的(火用)效率和发电出力。     

快速焓探针

传统焓探针测量系统采用质量流量计测量样品气体的流量，这种方法的缺点是强烈依赖于等离子体工作气体的组分以及在测量时必须等待在焓探头内样品气体流动达到稳定状态，因此测量时间较长.本文介绍的快速焓探针测量系统中，用一个已知体积的储气罐获得被抽样品气体的摩尔量，从而克服了传统焓探针的缺点，实现了在几秒之内完成对一点的焓值测量.本文从四个方面的实验验证了快速焓探针测量结果的准确性.     

地热温度对有机朗肯循环系统性能的影响研究

本文基于R123、R245fa和异戊烷工质对中低温地热能有机朗肯循环发电系统的性能影响进行了分析,在地源热水温度为90~140℃时,计算冷凝器、蒸发器换热量、泵功率及系统的热效率、损失、不可逆损失等。结果表明:地热源温度越高,系统热效率越高,且同一热源温度下,异戊烷作为工质的系统热效率、损失最高,R245fa次之,R123均最低。     

太阳能辅助CO2热泵与制冷系统实验研究

本文设计了一种太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵空调热水系统,包括太阳能集热系统,二氧化碳热泵系统以及室内室外换热系统;针对春夏秋冬不同天气条件,可采用制热、制冷,热水、制热 热水、制冷 热水五种运行模式,实现热水和空调两大功能.利用搭建的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵热水与空调系统实验台,进行了水-水热泵与制冷循环系统、空气-水热泵与制冷循环系统以及太阳能辅助的热泵循环系统实验研究.结果表明;气体冷却器出口温度越低,系统的性能系数越高;蒸发温度的升高同样也会提高系统的性能系数;在冬季夜间利用太阳能集热系统作为辅助热源可有效提高蒸发温度,同时延长蓄热水箱使用时间,满足整个夜间供热需求.     

变比热气动函数式及计算的准确解和近似解

一、前言 随着动力机械工质温度及速度的提高,逐渐必要考虑变比热。[1]给出以相对压力考虑变比热的详明数值表。[2,3]拟合焓值并导出相对压力、平均比热及平均等熵指数式     

Berthelot流体的热力学性质和参数解

研究了Berthelot流体的热力学性质.导出了单原子Berthelot流体Helmholtz自由能、熵、吉布斯函数、内能和焓;求得了Berthelot流体两相共存的的参数解,并用参数解讨论了Berthelot流体的相图和热力学量在临界点的行为及其相关性质.本文的研究为符合Berthelot流体的物质提供了热力学及其相变的解析理论.     

基于热能利用的创新实验设计

设计了基于温差电效应的锂电充电器.该装置以热水作为热源,选用F40550型温差发电片,稳压电路和锂电充电保护电路的主控芯片分别为LM1085和SD8001,电压输出为USB接口.该装置可以对以锂电供电的小型数码产品充电.