煤炭地下气化过程中温度场及其传热特征研究进展

煤炭地下气化(UCG)技术作为一种环境友好的采煤方法,可被用来开发深部煤层与矿井遗留的煤炭资源。当地下气化时,随着气化时间的推移,煤炭在煤层内部"燃烧"逐渐形成气化炉,炉内温度最高可达1 200℃。从UCG过程中的放热反应出发,综述了热量来源、温度场的变化及其传热特征等,总结了研究温度场的重要手段。分析认为,UCG是一个复杂的温热动态变化过程,在此过程中氧化还原反应、吸热和放热的可逆反应同时进行,导致了气化炉的温度场及其传热机制的复杂性。研究气化过程传热机制的方法主要有物理模拟、试验监测、理论计算和数值模拟4种,各自具有不同的适应性。其中,物理模拟的可操控性强,但是难以解决地层接触关系导致的接触热阻误差;试验监测能真实反映温度场等的变化情况,但是实际操作的经济性差;理论计算通过对气化过程的拆分,从理论角度定性定量了UCG的温度场特征,但理论计算难以考虑到温度渗流等对温度的影响;数值模拟借助计算机进行温度场的多场耦合,综合考虑了渗流、变形、温度等对传热的影响,但多场的物理耦合计算难度较大,且煤层及岩石的热物理性质随温度变化会产生较大的差异,导致数值建模的计算难度增加,制约了数值模拟方法的...     

关于太阳能热利用高质量发展策略的思考

截止到2019年,我国太阳能热利用行业仍保持了正增长,全年新增集热面积总量约为3250万平方米,其中工程市场占比达到了 75％以上,零售市场进一步下降,形成了以建筑热水系统为主导,工农业热水(热能)及民用采暖为辅的市场格局.从2012年至今的过去8年来,太阳能光热在建筑节能领域热水系统应用方面得到的快速发展,受益于各地方政府强制安装政策的庇护,但现阶段来看,大量实施的项目中也存在着诸多的问题,如何实现行业未来的高质量发展,本文就太阳能热利用行业发展中的问题该如何解决提出了思考方向.     

城市公园小气候热舒适性研究进展

利用信息可视化软件Cite Space,将2007年至2021年间WOS数据库中与城市公园小气候热舒适性相关的1445篇文献作为研究对象进行分析,制作相关知识图谱,可以实现研究前沿、研究热点、未来的发展趋势的可视化,为以后的研究提供参照.     

城镇河道排污口排查及溯源方法研究

"黑臭在水里,根源在岸上,关键是排口,核心是管网",为落实《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021年)》,消除城市黑臭水体,需查清城镇河道排污口位置,并摸清污水源头.由于城镇河道沿岸排口分布存在多、乱、杂等特点,且排查期间河道水位较高,较多排水口位于水下,给排污口排查及溯源工作带来较大困难,本文以苏州市某建成区城镇河道排污口排查及溯源工作为例,综合利用无人船侧扫声呐、无人机热红外成像、CCTV检测等多种技术手段,系统全面查清了建成区河道沿岸排污口位置,并摸清污水源头.通过本次215km沿岸河道排污口排查及溯源工作的开展,为无人船侧扫声呐、无人机热红外成像技术应用于城镇河道排污口排查提供了技术支撑,为城镇河道沿岸排水口信息化建设提供基础数据,为城镇消除黑臭水体、市政管网建设、污水处理厂提质增效提供数据支撑和决策依据.     

超临界二氧化碳压缩机非平衡冷凝研究进展

压缩机是超临界二氧化碳（S-CO2）动力循环系统的核心设备，其工作在S-CO2的近临界区域，因此S-CO2工质在压缩机内流动时易发生非平衡冷凝，影响系统性能与可靠性。压缩机内部的S-CO2非平衡冷凝实验观测难度大，数值模拟复杂，相关S-CO2压缩机设计经验也较为缺乏。本文结合近年研究成果，从研究方法、数学模型和实验研究等角度总结了目前S-CO2非平衡冷凝的研究进展，指出了需进一步开展的研究方向，如改变喷管几何结构参数，从而改变成核区体积，以改变流体在亚稳态区的滞留时间；改进气体状态方程进而提高亚稳态区域热物性精度，从而准确进行数值模拟；在设计S-CO2压缩机时，利用实验测得的Wilson线设定压缩机进口条件，构建新的安全边界等。     

多晶硅锭中硬质点分析及控制研究

以多晶硅锭中硬质点为研究对象,通过实验研究和数值模拟的方法,对多晶硅锭中硬质点进行形貌和成分分析,并提出改善控制方法。研究结果表明硅锭中部的硬质点较细小,主要由SiC组成;硅锭头部的硬质点较粗大,主要由SiC和Si3N4组成,还有少量O的存在。进一步研究发现多晶硅定向凝固铸锭炉的热场结构对于多晶硅锭硬质点形成有直接影响,通过改进热场结构,优化晶体生长界面,显著减少了铸锭中硬质点的数量。     

新型转炉煤气干法净化超低排放技术

钢铁企业超低排放是推动产业升级、改善大气环境质量、化解钢铁行业过剩的重要举措.目前新建企业中,转炉煤气采用干法净化方式居多,本文在分析现有超低排放技术的基础上,探讨了几种新型的超低排放技术.     

液层Pr比值对环形双液层热毛细对流的影响

为了解双层流体系统上液层流体与下液层流体普朗特数(Pr)对热毛细对流的影响,通过线性稳定性分析,确定了上液层流体与下液层流体Pr比值从0.164～5.417时环形双层流体热毛细对流失稳的临界条件,预测了它们的4种流动失稳型式,即轮辐状的几乎占据了整个液层的"轮辐波"、轮辐状的热流体波与同波数共同旋向的靠热壁处流胞、径向流动的三维稳态流动、靠热壁处的短小的"边沿波"。结果表明:随着上、下液层Pr比值的增大,环形双液层流体的流动稳定性以上、下液层Pr比值0.750为分界线呈分段上升趋势。上、下液层Pr比值约为0.750时,双液层流体的稳定性最差,此时易出现流动分岔现象。为了获得更好的系统流动稳定性、提高生长晶体的质量,在选择双液层工质对时,应选择上、下液层Pr比值较大的工质对。     

大型沙漠区域槽式光热电站的场平设计优化

基于正在开展的迪拜700 MW光热和250 MW光伏太阳能电站项目,以其中PT2槽式光热发电区域的场平设计为例,对比国内传统电厂场平设计流程,提出一种新的场平设计优化思路,优化后的设计方法在镜场桩基成本节约及土方工程量的降低上都有较明显的优势.