气流粉碎机用气力加料器设计参数研究

对适用于气流粉碎机的气力输送喷射器的设计理论及计算方法作了详细的研究，为气流粉碎机加料器的设计提供了有用的工具。     

亚临界气体喷射器的设计计算

计算气体压缩喷射器可达到喷射系数的研究已很成熟，但对亚临界气体喷射器可达到喷射系数，大多采用气体喷射压缩器的方法进行计算。针对亚临界气体喷射器的特性，给出了3种计算方法：气体喷射压缩器计算方法；喷射泵计算方法；气体喷射器计算方法。研究表明：对膨胀比和压缩比都小于临界压力比的亚临界气体喷射器，膨胀比较大时，工作介质的弹性影响不能忽略；压缩比较小时，引射介质的弹性影响应该忽略；进而得出在膨胀比和压缩比都接近临界压力比时，适宜采用把工作介质视为弹性，引射介质视为非弹性的气体喷射器计算方法：而在膨胀比和压缩比都非常小且接近于1时，应该采用把工作介质和引射介质都视为非弹性的喷射泵计算方法。     

采用涡流管和喷射器的新型LNG汽化加热系统

首次提出了两种新型空气源热泵,核心部件包括涡流管、喷射器和空温式换热器,用于从低温环境中吸收热量.该空气源热泵取代了传统LNG汽化过程中水浴加热器的位置,吸收到的热量可用于补偿从空温式汽化器吸热后温度仍不达标的天然气,以达到降低甚至无须水浴加热器耗能的目的.在这两种新型加热系统中,其主要原理是气体在涡流管冷端温度降低,使得天然气可以在空温式换热器中继续从环境吸收热量.除了给出详细的系统描述之外,还建立了数学定量模型,并设定了具体工况,对两种加热系统的性能、能耗和相对于传统加热系统的节能比进行了计算和分析.结果表明,当气体升温要求在5～30℃时,不带有喷射器的加热系统节能比在50%以上,而带有喷射器的加热系统节能比可在90%以上.     

喷射式热泵的设计计算与性能分析

针对蒸汽热泵工质的特点,从气体动力学原理,将热泵的工质与性能参数用气体动力函数来表示,对具有吸入室,混合室和扩散室热泵的整体性能进行分析,提出了喷射式热泵性能分析计算方法,并编制了相应的计算机软件,应用结构优化思想,提出了喷射式热泵结构设计方法,对热泵的结构参数按最佳喷射系数,最佳压缩比和最佳温升比进行优化计算,建立了完整的喷射式热泵性能分析和结构设计理论、实用方法。     

压缩/喷射混合制冷系统喷射器设计及其变工况特性探讨

对压缩/喷射混合制冷循环的喷射器混合室直径的确定方法进行了探讨,并对不同制冷工况下喷射器的工作特性进行了理论探讨.结果表明:对于一定喷射系数的制冷系统,存在一个最佳喷射器混合室直径,使得压缩/喷射混合制冷循环的性能最优;当喷射器的运行工况偏离设计工况时,喷射器的制冷量和压缩/喷射混合制冷循环的理论制冷系数也会偏离设计性能,但压缩/喷射混合制冷系统的理论制冷量随工况的变化比传统制冷系统小.     

蒸汽喷射器用双喷嘴结构性能的数值研究

运用CFD数值模拟的方法研究了第二喷嘴进出口截面大小对喷射效率的影响,并对比研究了不同工作流体压力下普通喷嘴结构和双喷嘴结构对蒸汽喷射器操作性能的影响.计算结果表明,在相同的操作条件下,双喷嘴结构能有效地提高喷射器的喷射系数.同时,第二喷嘴进出口截面以及第二喷嘴出口长度存在一最佳值,对应于最大喷射系数.并且这种喷嘴结构能有效改善由于工作流体压力降低而造成的设备操作性能恶化,提高蒸汽喷射器运行的稳定性.     

采用蒸汽喷射器的低负荷给水加热系统变工况性能研究

为了解决低负荷运行时燃煤发电机组脱硝效果差及热经济性低的问题,以某660 MW超临界机组为研究对象,基于GSE仿真平台搭建锅炉汽轮机耦合模型。在此模型基础上,提出以屏式过热器出口蒸汽引射汽轮机1级抽汽,通过蒸汽喷射器的混合蒸汽作为新增0号高压加热器的汽源以加热给水,并嵌入蒸汽喷射器性能模型,计算得到了不同的喷射器引射比对脱硝效率、机组热经济性以及变工况性能的影响。研究表明:设计负荷为50%负荷时,最佳设计引射比为0.56(对应的设计给水温升为30℃),此时系统节煤0.52g·(kW·h)-1,脱硝效率提高13.29%;综合考虑喷射器的运行稳定性和机组的热经济性,建议优化后的系统在45%~90%负荷范围内运行,此时可获得较佳的节能减排效果。     

基于两相喷射器的压缩/喷射制冷系统性能分析

研究了两相喷射器中流体的流动过程,并应用质量守恒、动量守恒、能量守恒对两相喷射器建立了热力学模型,以R134a/ R1234yf为工质,分析了喷射器结构参数以及工况参数对压缩/喷射制冷系统性能的影响。计算结果表明：喷射器存在最佳喷嘴出口面积和最佳喉部面积比使压缩/喷射制冷系统的性能最佳;性能系数(COP)随蒸发温度升高和冷凝降低而升高,而性能系数提高率(COPi)随着蒸发温度降低和冷凝温度升高而升高;相同工况下,以R134a为工质的系统性能系数、制冷量均高于R1234yf;当系统以R1234yf为工质,蒸发温度为5℃,冷凝温度为55℃时,压缩/喷射制冷系统的COP值较传统压缩制冷系统的COP值可提高26%。     

Shock wave generation and its influencing parameters based on diesel injector

Based on schlieren imaging method the shock wave generated by diesel injector has been investigated, and the influences of ambient gas property, the progress of the spray, ambient gas density and ambient gas temperature on shock wave have been analyzed. The results show that： the images of spray shock wave are cleaner using sulfur hexafluoride （SF6） as ambient gas than using the nitrogen （N2）; at the beginning of injection, shock wave phenome- non does not generate immediately as the fuel leave the nozzle because of the needle movement, and the hesitation is decided by the injection condition and characteristics of injector. The generation of shock wave in the spray tip and the detachment of shock wave from the spray tip show little effect on the spray macroscopic characteristics. The ambient gas density and temperature have a significant effect on the maximum of spray tip velocity, types of shock wave and the detachment timing of shock wave from the spray tip.     

锅炉启动疏水回收至除氧器的降噪实验研究

将超临界直流锅炉启动疏水引入除氧器,可同时回收疏水工质及其热量.启动疏水在进入除氧器时,由于压力的骤降会产生巨大动能会冲击并损害除氧器内件,且伴随有近100 dB(A)的蒸汽水下喷射噪声.针对这一问题,设计了蒸汽喷射器和小孔喷注消声器作为降噪装置进行对比实验.结果表明,蒸汽在蒸汽喷射器内被冷凝,使得蒸汽水下喷射噪声被降低至80 dB(A)以下.小孔喷注消声器则不能使蒸汽在进入过冷水之前被冷凝,其蒸汽水下喷射噪声最低也在80 dB(A)以上.因此蒸汽喷射器在降低蒸汽水下喷射噪声方面要优于小孔喷注消声器.