燃气锅炉烟气直接接触冷凝热量回收系统的方案设计及经济性分析

燃气锅炉烟气直接接触冷凝热量回收系统是采用以循环水直接喷人燃气锅炉排烟烟气中进行换热的热能回收装置。通过这种换热方式可使锅炉排放烟气中残余的可利用热能绝大部分被吸收到循环水中,同时洗涤过程溶解了烟气中的SO2、NOx、TSP,进而达到了烟气热量充分回收以及空气污染物零排放的效果。DCC-HRS能源回收系统是和用户的集中供热系统、热水系统、生产过程中加热系统、热水空调系统完全结合起来设计的。除了该系统本身的设备设计外,更为重要的是充分考虑“能源回收”与“能源利用”之间的匹配问题,以达到回收的热量能充分、合理、便捷地被利用的目的。给出了设计实例,并对经济性进行了分析。     

圆柱型空气式相变储能装置放热影响因素研究

利用数值模拟的方法从3个方面研究了圆柱型空气式相变储能装置放热时的影响因素,结果表明:换热管管径为65mm和70mm的装置在放热的时候液相率的变化几乎相同,而换热管管径为60mm的装置放热时液相率降为零所用的时间比换热管管径为65mm和70mm的装置多了27.2%,延长了装置的放热时间,但单位时间所加热空气的量也相对较少;在放热时入口空气流速大的装置同一时间内空气带走的热量相对较多,放热速率快。但流速的增加也会减少空气和相变材料接触的时间,影响装置放热的效果;每根换热管都有自己相应的热影响半径,间距太大或太小都会影响到装置放热的效率。     

岩溶地下水渗流-传热地埋管试验平台的研制及模型试验北大核心CSCD

文章建立了岩溶地下水渗流-传热地埋管试验平台,可有效模拟岩溶地区地埋管换热过程中土壤温度场、湿度场、渗流场共同作用的多场环境,并利用该模型装置进行了不同工况的模型试验,探讨了岩溶地下水渗流对地埋管换热性能的影响规律。研究结果表明:渗流速度为1.08×10m/s时,渗流作用使得地埋管换热量平均提升了约12.5%,地埋管与土层间的换热速度提升约90%;岩溶地下水渗流将上游热量携带至下游,促进了地埋管释放的热量向下游传递的同时,也抑制了热量向上游的传递,有效减弱了地埋管周围土层的热量堆积;随着渗流速度的增加,岩溶地下水渗流对地埋管换热性能的影响越显著。     

降膜喷淋烟气余热回收实验研究

本文对基于竖板降膜喷淋的烟气余热技术的性能进行了实验研究,重点研究了水气比、空气进口温度以及降膜板数量对光滑平板降膜和折流板降膜的换热效率与喷淋水温升的影响。结果表明,折流板降膜的换热性能优于光滑平板降膜,水气比的增大可提高两种降膜板的换热效率;喷淋水温升随着水气比增加或空气进口温度降低而降低;不同结构降膜装置均存在最佳降膜板数量,使换热效率最高。本文给出了水气比、空气进口温度以及降膜板结构等关键因素对烟气余热回收效果的影响规律,可为降膜喷淋烟气余热回收技术的应用与优化提供实验依据。     

火电机组湿式冷却塔加装导流板的数值研究

基于CFD软件和自然通风湿式冷却塔相关理论,对冷却塔喷淋区和雨区采用离散相模型计算,对填料区建立了基于Poppe理论的数值求解模型。模拟了无外界因素影响的情况下冷却塔的热力性能。结果表明:冷却塔中心区域空气的温度高湿度大,影响整体的冷却效果。通过在雨区外围加装导流板,使空气旋转上升,增加中心区域空气扰动,增强换热能力;同时对喷水面实行分区配水,减少中心区域淋水量,结果使出塔水温降低0.481℃。     

低气压环境下开缝翅片管换热器换热性能研究

利用低气压环境模拟装置对开缝翅片管换热器在不同气压下的换热性能进行实验研究.研究结果表明:随着气压不断降低,换热器周围空气密度逐渐降低,换热器空气侧换热系数以及显热换热量逐渐降低,而空气含湿量随着气压降低逐渐升高,导致潜热换热量逐渐增加;当气压降至0.058 MPa以下时,换热器空气侧潜热换热量占主要部分,当气压为0.04 MPa时,换热器换热能力与常压下相比下降了36.63%.     

新型地板送风换热器的结构优化模拟

介绍一种新型地板送风换热器,该换热器可消除地板送风系统外区空气负荷对内区热环境稳定性的影响,换热装置散发出的热量及冷量形成一道空气幕从而阻止室外空气的渗入。利用Fluent15.0模拟分析地板送风外区换热器在供热工况下不同的翅片间距、横向管间距、风扇入口风速对其平均表面换热系数的影响。     

中小型砖厂轮窑余热回收净化系统设计

针对目前大多数中小型砖厂轮窑焙烧所产生的废气带有大量热量并不经处理直接排放的现象,提出应用砖厂轮窑废气余热回收净化系统将轮窑焙烧所产生的废气的余热通过换热装置进行回收,再利用回收的余热分别用来干燥湿坯砖以及加热生活用水,经过换热后的废气通入旋流板塔净化装置,经脱硫除尘后再将废气排出等处理措施。该系统不仅最大化地有效利用废气余热,废气进行脱硫除尘,而且降低了生产成本、减少了空气污染、实现了节能减排的效益。     

湿工况下低气压对翅片管换热器换热特性的影响

在高空低气压环境下模拟舱内对开缝翅片管换热器在湿工况下的换热特性进行了实验研究,分析了不同环境压力对空气侧换热特性的影响,包括显热换热、潜热换热和努赛尔数的变化规律。实验结果表明,当干球温度和相对湿度不变时,湿工况下空气侧显热换热量、潜热换热量和空气侧传热系数均随着环境压力的降低而减小;而单位质量潜热换热量几乎不变,潜热换热所占比例略微增大。同一个环境压力下,入口空气的相对湿度对换热器的显热换热量影响不大,而对潜热换热量影响显著。当相对湿度分别为40%、60%和80%时,显热换热量差异小于5%;而潜热换热量当相对湿度为80%时,是相对湿度为40%时的5.9~6.8倍。     

导流板倾角对“V”型直接空冷单元空气流动与换热特性的影响

利用CFD软件对环境横向风影响下“V”型布置直接空冷凝汽器单元空气流动与换热性能进行数值模拟研究。对比了空冷单元迎风侧加装平行导流板与未加导流板的流场特征,探究了环境风对流场产生的不利影响以及导流板的导流机制;分析了由4种倾角与3种递减角度组合形成的不同变倾角导流板的导流效果,给出了速度场、风机吸风量、凝汽器散热量以及空气出口温度与不同倾角导流板之间的关系。结果表明,环境不利风的削弱是空气流经导流板的增压与导流板背风侧旋涡引起流动偏移的综合效果。在所研究的变倾角导流装置中,45°倾角与5°递减角度组合的导流板导流效果最佳,75°倾角与0°递减角度组合的导流效果最差。所得结果可为进一步完善导流板结构设计提供理论依据。     

空气回热闭式热泵干燥系统实验研究

空气闭式热泵干燥装置和加装空气回热器的空气闭式热泵干燥装置的对比试验表明，后者比前者除湿能耗比ＳＰＣ在某些工况下降低达２０％。对两者的循环作了理论分析。     

逆流-叉流板式全热空气热交换器换热效率的实验研究

全热空气-空气热交换器是能量回收的有效装置。本文在双房间环境的试验平台上,对逆流-叉流板式全热交换器在冬季标准工况和非标准工况下进行了实验测试,结果表明,在冬季标准工况下,其全热效率可达70％。风量、温度差、湿度差均对换热效率有影响,换热效率随风量增加而降低,随温度差和湿度差的增大而增大。根据试验结果,整理得到了换热效率的经验计算公式。     

防冰状态下涡轴发动机零级导叶壁面温度场的计算

介绍了一种防冰状态下涡轴发动机零级导叶壁面温度的简化计算方法。采用这种方法,导叶的水撞击效率以流场计算结果为基础使用拉格朗日法得到。在假设叶片壁面维持湿润的条件下,通过分析参与叶片壁面能量交换的各项热流,并结合空气系统的计算结果,确定了Ansys热分析时所需的边界条件,由此得到了热平衡时叶片壁面的温度场。与冰风洞热气防冰试验值的对比结果,证实了该简化计算方法的有效性,可为导叶热气防冰系统的设计提供一定指导。     

结构参数对电厂翅片管散热器动态特性的影响

散热器经常处于变化的工作条件中,研究散热器的动态特性有助于改善间接空冷系统的安全和经济运行,而散热器的结构参数会影响其动态特性。根据能量守恒建立了散热器空气、管壁和循环水的热平衡偏微分方程,采用改进欧拉法对偏微分方程组进行求解。以迎面风速阶跃变化为典型工况,研究了换热面积、换热系数和工质体积对散热器动态特性的影响。结果如下:当空气侧换热面积增加时,散热器换热量增大,两个稳态之间的空气出口温度差值不变,循环水出口温度差值增加,空气侧响应时间增加,循环水侧响应时间不变。当循环水侧换热面积增加时,散热器换热量增大,两个稳态之间的空气和循环水出口温度差值不变,空气侧和循环水侧的响应时间也不变。换热系数变化时,散热器动态过程的变化规律与换热面积变化时类似。空气侧工质体积变化对散热器动态特性没有影响。循环水侧工质体积增大会使得动态响应时间变长。     

含不凝气体的蒸汽冷凝换热系数的关联式

本文建立了含不凝气体的蒸汽冷凝换热的换热模型,应用该模型和大量换热数据,得到含空气的蒸汽与水平光滑圆管外表面之间冷凝换热系数的关联式,该式应用方便,具有应用价值。     

蛋白粉尾气余热回收喷淋塔的热工特性研究

大豆蛋白粉干燥工艺过程产生的高温尾气中蕴含着大量显热和潜热,而无填料、垂直逆流喷淋塔可以深度回收尾气中的余热。对此建立了喷淋塔的数值模型,并通过实验验证其准确性;应用所建模型,分析喷淋高度、入口水温、喷淋密度、尾气流速和尾气入口湿球温度对喷淋塔热回收性能的影响规律,进而获得了喷淋塔在实验工况范围内的换热效率曲线及经验关联式,为尾气喷淋热回收塔的优化设计与工程应用提供了分析工具。     

干式粒化熔渣余热初次回收实验研究

鉴于目前高炉渣显热不能得到有效的回收利用,以空气和水为换热介质,进行了干式粒化高炉渣显热的回收实验,研究了熔渣质量流量和空气体积流量对空气预热温度、水预热温度和余热回收率的影响.实验结果表明：随着熔渣质量的增加,空气预热温度和水预热温度均增加,同时余热回收率减小;当空气流量的增加时,虽然空气和水的预热温度都降低,但余热回收率升高.     

Thermal performance analysis of plate heat exchanger with different configurations for the heat recovery system in buildings

Due to the scarcity of conventional energy sources, a lot of efforts need to be taken regarding energy conservation in the buildings, including heat recovery of air ventilation systems. The present paper focuses on new methods to improve the thermal performance of the heat recovery system by investigating the heat transfer characteristics and the flow development in a flat-plate heat exchanger (FPHE) using three different rib-grooved surfaces (trapezoidal, triangle and semi-circular), the numerical simulations were carried out for uniform wall heat flux equal to 290 W/m² for air as the working fluid, the Reynolds number varies from 500 to 2000 for three different channel heights. The numerical results indicated that, rib-grooved surfaces have a significant impact on heat transfer enhancement with an increase in the pressure drop through the channel. The effect of rib-grooved patterns on the heat transfer and the fluid flow is more significant in a narrow channel especially for trapezoidal and triangle corrugated surfaces, because they have sharp edges. Based on the present research, the FPHEs with the added rib-grooved surfaces are recommended to provide an efficient and compact heat recovery system. Moreover, it was found that by applying the new design, a considerable amount of energy and power could be saved.     

Stirling 发动机燃烧及换热分析

基于碳氢燃料燃烧化学平衡反应计算,得到燃烧产物温度及组分成份,在此基础上计算燃气物性,从而计算了热气机外燃系统加热管的对流换热系数、辐射换热系数及后排换热管的肋片换热,对燃用空气和液氧两种燃烧情形进行了对比计算,并计算了各种因素对燃烧的影响,对计算结果进行了分析和讨论,得到了很有价值的结论,为热气机外燃系统结构设计提供了借鉴。     

热泵空调除湿系统变工况运行季节用能效率的研究

研究了具有除湿功能的热泵空调系统，导出了由于间歇运行的停机过程造成的潜冷量损失和修正后的季节用能效率，并分析了环境温湿度及系统特性对停机潜热损失及季节能效比的影响。