新型循环直燃机研究

为了提高直燃型溴化锂吸收式制冷机能源总利用率和吸收式制冷机组的性能系数,对其原有循环进行了改进,利用排烟热回收发生器对烟气中的余热进行了回收,以此作为吸收式制冷机的热源,通过制冷循环达到制冷的目的．进行了热力计算和样机设计并进行了初步实验研究．通过热回收,一次能源效率提高近3%．循环模拟和初步实验研究表明,采用热回收循环的直燃机取得了较好的节能效果．     

溴化锂溶液竖管内降膜蒸发传热性能分析

为了直接高效利用低温烟气余热驱动制冷,对不同热流密度、不同浓度溴化锂水溶液竖管内层流降膜蒸发的传热性能进行了实验研究。结果表明,降膜传热系数随溶液进口浓度升高而减小,随热流密度增加而显著增大。对实验数据进行多元线性回归计算,得到实验范围内降膜传热系数关联式。用该关联式设计降膜蒸发传热的降膜式发生器,并对相同传热量的沉浸式发生器进行设计,性能对比表明,降膜式发生器在传热系数、换热组件重量和体积上有十分显著的优势。     

Dead lithium phase investigation of Sn-Zn alloy as anode materials for lithium ion battery

In this work, based on First-principle plane wave pseudo-potential method, we have carried out an in-depth study on the possible dead lithium phase of Sn-Zn alloy as anode materials for lithium ion batteries. Through investigation, we found that the phases Li_xSn₄Zn₄(x = 2, 4, 6, 8) contributed to reversible capacity, while the phases Li_xSn₄Zn_8−(x−4)(x = 4.74, 7.72) led to capacity loss due to high formation energy, namely, they were the dead lithium phases during the charge/discharge process. And we come up with a new idea that stable lithium alloy phase with high lithiation formation energy (dead lithium phase) can also result in high loss of active lithium ion, besides the traditional expression that the formation of solid electrolyte interface film leads to high capacity loss. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50771046), Natural Science Foundation of Guangdong Province (Grant No. 05200534), Key Projects of Guangdong Province and Guangzhou City (Grant Nos. 2006A10704003 and 2006Z3-D2031) and China Postdoctoral Science Foundation (Project No. 20080440764)     

一种新型太阳能制冷循环的控制系统研究

提出了一种新型太阳能混合吸收式蓄能循环的控制系统.混合式蓄能循环的控制系统采用n阶等容惯性环节来描述其动态特性,在比例积分调节方式下,从个别环节控制入手,进而达到综合能量控制.并利用C 语言编制程序对系统的运行进行仿真,达到了运行的最优化和蓄能节能的目的.     

基于EBSILON的冷热电三联供系统及能量利用特性

为研究天然气冷热电三联供分布式能源(combined cooling heating and power,CCHP)系统的能量利用特性,以某冷热电三联供能源站作为研究对象,利用EBSILON软件分别建立内燃机组、烟气-热水型溴化锂吸收式冷水机组、换热器组件等模型,分析了烟气-热水型溴化锂吸收式冷水机组在不同烟气与缸套水热源驱动下的制冷系数(coefficient of refrigeration,COP)特性,内燃机组不同负荷率下系统的综合供能特性.研究结果表明,CCHP采用单一热源制冷时,烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组以烟气作为驱动热源可获得较高的COP,而以缸套水作为驱动热源时COP较低;在同时具备冷热负荷情况下,高温烟气更适合作为制冷热源,而高温缸套水更适合充当制热热源;采用双热源驱动制冷与单一热源相比,具有更高的综合能源利用效率,在内燃机75％负荷率、WY1工况下,COP与综合能源效率达到最大值1.28与92.0％;而在50％负荷率时采用缸套水作为单一热源驱动制冷机时,COP与综合能源利用效率达到最低值,分别为0.74与76.1％.模型分析得出的CCHP系统综合供能特性,在一定程度上可有效指导冷热电三联供能源站的高效运行.     

High-efficient thermochemical sorption refrigeration driven by low-grade thermal energy

Thermochemical sorption refrigeration powered by low-grade thermal energy is one of the energy-saving and environment friendly green refrigeration technologies. The operation principle of sorption refrigeration system is based on the thermal effects of reversible physicochemical reaction processes between sorbents and refrigerants. This paper presents the developing study on the different thermochemical sorption refrigeration cycles, and some representative high-efficient thermochemical sorption refrigeration cycles were evaluated and analyzed based on the conventional single-effect sorption cycle. These advanced sorption refrigeration cycles mainly include the heat and mass recovery sorption cycle, double-effect sorption cycle, multi-effect sorption cycle, combined double-way sorption cycle, and double-effect and double-way sorption cycle with internal heat recovery. Moreover, the developing tendency of the thermochemical sorption refrigeration is also predicted in this paper. Supported by the Key Project of the Natural Science Foundation of China (Grant No. 50736004)     

降膜式发生器的传热传质研究

降膜式发生器在溴化锂吸收式制冷机与热泵中得到了一定的应用,溴化锂降膜式发生器在较小的液液量和较小的温差下获得较高的热流密度和传势传质系数,尤其是当液膜沿着水平管外作降膜流动时,传热传质效果更佳,为此建立了省化锂降膜式发生器溶液发生过程传南的数学模型,该模型考虑了流动、传势与传质同时进行相互耦合的特点,对不同布液方式下的液膜流动初速进行了修正,对模型进行求解,并建立了实验台对降膜式发生器的传热传质进行实验,通过对800多组数据进行回归得出了计算传热与传质的准则关系式。     

海水淡化膜蒸馏膜的研究现状与展望

海水淡化技术(热法和膜法)是一项有望使人类摆脱淡水资源短缺困境的有效方法，其中，膜蒸馏技术是一种能源消耗低、脱盐能力强且有望实现淡水经济可持续生产的新型膜分离技术，但是膜蒸馏性能在很大程度上受膜污染与温度极化的制约，严重阻碍了其规模化应用，为此，研究人员围绕膜改性做了系列研究，以提高膜抗污染性并最大限度地降低温度极化。从阻碍膜蒸馏发展的问题入手，简要介绍了膜污染与温度极化及其对膜蒸馏造成的不利影响，综合分析了当前通过构造特殊润湿性表面抵抗膜污染以及利用限域加热降低/消除温度极化的研究现状，并指出当今膜蒸馏膜面临的问题，认为未来对于膜蒸馏膜的研究应从以下几方面开展：1)选用高导热/高光吸收的材料制造有限域加热功能并具有特殊润湿性表面的膜；2)设计能够适应多元污染物进料液的膜蒸馏膜；3)构筑一体化的具有高导热/光吸收性亲水层的Janus膜。     

乙烯深冷分离工艺中LNG冷能利用的可行性

充分利用液化天然气（LNG）携带的冷量,不仅可降低下游天然气供气成本,还可减少LNG汽化带来的环境污染;传统乙烯深冷分离工艺需压缩制冷系统提供不同温位的冷量分离裂解气,消耗大量压缩功耗.将LNG冷量用于30万吨/年乙烯装置的深冷分离工艺,取代部分压缩制冷负荷的集成利用研究结果表明:LNG冷量在乙烯分离工艺中的利用率达76.5％,可替代原工艺中的冷量负荷约22472 kW,节省丙烯、乙烯、甲烷冷剂三机压缩制冷的功耗约11968 kW,大大降低乙烯装置的能耗成本.但LNG冷量仅与乙烯分离工艺集成,传热过程火用效率较低,建议将LNG冷量集成利用于两种或以上冷量利用工艺中,从而减少利用过程的冷火用损失,提高LNG冷量的利用效率.     

Preparation of pH-responsive ceramic composite membranes by grafting acrylic acid onto α-alumina membranes

A pH-responsive ceramic composite membrane was prepared by chemical graft polymerization of acrylic acid （AA） onto the KH-570 modified （x-alumina membrane. The influence of monomer concentration on the gating characteristics of the pH-responsive membrane was investigated. The FT-IR spectrum, contact angle and water filtration rate of the membrane were measured. The monomer concentration was found to have a remarkable effect on the pH-response coefficient and the water filtration rate. In addition, the grafted membrane exhibited fast and reversible response to the pH change in the external solution.     

LiBr—H2O吸收—喷射复合制冷循环流程的热力参数研究

ＬｉＢｒ－Ｈ２Ｏ吸收－喷射复合制冷循环流程是由运行参数不同的换热设备组成的,各换热设备的有效传热温差不但影响到整个流程的性能及设计过程中有效传热面积的确定,而且也影响到系统的经济性．将几个主要换热设备的传热温差、溶液浓度差以及发生器温度作为设计参数,并进行分析计算,以确定这些参数的适宜范围,为ＬｉＢｒ－Ｈ２Ｏ吸收－喷射复合制冷系统的优化设计提供了理论基础．     

溶液除湿系统中再生子系统的运行参数分析

溶液除湿系统在生产和生活中已得到广泛应用,提高溶液除湿系统节能优势的关键措施之一是提高其再生子系统的效率.本文采用已得到实验验证的填料塔模型和逆流换热器模型,分别描述再生塔中溶液—空气传热传质过程和空气—空气换热器中逆流换热过程,然后用正交设计法安排数值实验.通过对实验结果的方差分析,确定了各运行参数及它们之间的交互作用的相对重要性.方差分析结果表明:以再生塔内水份蒸发速率作实验指标时,重要参数包括溶液入口温度和浓度、干空气与溶质之间的质量流量比率、再生空气入口温度;以再生塔再生效率作实验指标时,干空气与溶质之间的质量流量比率以及溶液入口温度是重要参数;参数之间的交互作用对再生塔内水份蒸发速率和再生效率都没有重要的影响.     

膜分离技术在再生水中的应用及膜污染研究进展

传统的废水处理工艺在一定程度上成功地处理了排放的废水.然而,改善废水处理工艺是必要的,以便使处理后的废水能重复使用.膜技术已成为从不同的废水中回收再利用水的最佳选择.介绍了超滤膜、反渗透膜、微滤膜和纳滤膜的特征,阐述了这些膜在再生水中的研究近况以及膜污染的类型和清洗方法,最后展望了膜工艺在再生水中的应用与发展.     

圆孔翅片管积霜工况下的制冷性能实验

实验研究证实,圆孔翅片管在无霜工况下的传热性能远优于平翅片管,但积霜工况下的传热与制冷性能是否优越没有得到实验验证.利用冰箱制冷系统,分别采用圆孔-半圆孔交叉翅片、圆孔翅片以及平翅片管式换热器,进行积霜工况下的传热和制冷性能对比性实验研究.考察了积霜过程对圆孔孔径大小的影响;分析比较了3种不同片型的有效制冷量、传热系数和实际制冷系数;比较了强化翅片的节能效果;采用有限元法求解出翅片效率,并分离求出实际对流换热系数,从而揭示了翅片表面的实际换热情况.结果表明:与平翅片相比,当最窄截面风速为0.5 m/s时,积霜工况下,圆孔翅片的传热系数平均提高了11.53%;对流换热系数平均提高了18.84%;实际制冷系数平均提高了6.83%;有效制冷量平均提高了6.02%;节省电能6.39%.圆孔翅片是3种片型中的最优片型.     

一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法

提出了一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法,即考察NaCl和KCl水溶液膜蒸馏浓缩过程中的通量变化,利用膜表面结晶导致通量急剧下降这一现象间接确定料液侧膜表面的温度,从而由模型方程计算传热系数。通过不同流速下的膜蒸馏实验结果,拟合出了传热系数关联式,其中雷诺准数指数为0.8,与Dittus-Boelter公式一致;在此基础上求出膜蒸馏系数,其平均值5.5×10^-7kg/(m²·s·Pa),与文献报道接近;以实验确定的模型参数预测纯水膜蒸馏通量,实验值与预测值吻合较好。这些都说明了本文提出方法的有效性。     

回热型三元溶液吸收式制冷系统实验研究

基于无回热型氨-水-溴化锂三元溶液无泵吸收式制冷系统较传统系统的热力性能好、初投资费用少和安全性高,提出了3种回热型系统的改进方案,并做了系统比较和实验分析.方案Ⅰ,在wNH3=50%,wLiBr=15%时,系统性能系数(COP)提高约27.8%;方案Ⅱ,在同等条件下,COP提高约65%.可见,增加回热流程后,COP得到了显著提高.对改进型方案Ⅱ存在的问题做了讨论,提出了新的改进方案Ⅲ.     

阳极液对钠碱膜电解再生的影响

湿法脱硫以其高效成熟而得到广泛应用,但存在着脱硫废液处理和吸收富液再生等问题,为此,将膜技术应用于湿法脱硫吸收富液再生过程中,研究不同阳极液对膜电解过程各个参数的影响规律．在自制的二室A201阴极膜电解装置中,分别采用硫酸溶液和水作为阳极液,研究不同阳极液对钠碱吸收液再生过程中电流密度、硫酸回收率、吸收富液再生效果和再生电耗的影响规律．实验结果表明,阳极液的类型和浓度对膜电解再生过程中各个参数具有较大影响．当阳极液为稀硫酸时有利于电流的通过,阳极室初始稀硫酸浓度越大则硫酸回收效果越好,阴极钠碱液的再生电耗效率越高;当阳极液为水时,溶液导电能力较弱,但无论从电流密度还是电耗对再生效率的影响来看,水溶液相对于稀硫酸更利于阴极液的低能耗和高效率再生,其较佳的膜电解电耗约为690kW·h／t（NaHSO3）．     

焦炉煤气净化工艺的节能、节水途径

简要阐述了焦炉煤气净化工艺的节能技术与节水技术,其中节能技术包括：采用ＡＳ全负压流程,ＡＳ流程,前脱硫＋水洗氨及蒸氨工艺,水洗氨及蒸氨＋干法脱硫工艺,水洗氨,蒸氮,氨分解工艺等新工艺;洗涤塔采用高效新型填料及高效吸收剂,采用节能型传动设备,节水技术包括：选用节水工艺流程,选用高效换热设备及空气冷却器等。     

Polythiophene: Synthesis in aqueous medium and controllable morphology

Various morphologies of polythiophene have been designed and successfully prepared by chemical oxidative polymerization in the presence of phase transfer catalyst （PTC） cetyltrimethylammonium bromide （CTAB） in aqueous medium. The morphologies of polythiophene could be controlled in ribbons, fibers and spherical particles by changing the concentrations of reductant, oxidant and phase transfer catalyst. The structure, thermal stability and the conductivity have been characterized, and a mechanism for the transformation of the morphology of polythiophene has been proposed.     

HCFC141b气体水合物水平换热管外生长特性研究

通过自建的可视化气体水合物反应实验台,对质量分数为0.2%的SDS(十二烷基硫酸钠,分子式为C12H25SO3Na)水溶液和HCFC141b在单根水平换热管外生成气体水合物的过程进行了可视化观测,通过照片和采集的温度值对水合反应的过程特性进行了描述,发现气体水合物和冰的生长形态完全不同,它不是围绕着换热管生长,而是沿着固体表面(换热管表面)渗透到制冷剂相中生长.采用表面自由能理论进行机理分析表明,其原因在于水溶液在表面张力的作用下可以沿着换热管表面自发渗透到制冷剂相中.据此可以认为,在间接接触换热式气体水合物蓄冷系统中,如果在换热器外增加垂直金属翅片,将有利于改进气体水合物的生长过程.