[Emim][Tf2N]离子液体支撑膜吸收CO2性能研究

为了研究离子液体支撑膜吸收CO_2的性能,针对CO_2的传统捕获方法造成环境污染、腐蚀设备等缺点,文章选用新型绿色工质离子液体[Emim][Tf_2N]作为CO_2的吸收剂,并负载于PVDF、PES 2种支撑膜上,在压力为0.2 MPa、流量为50 mL/min,温度为298—318 K范围内变化的条件下进行吸收CO_2的实验,并利用渗透系数、溶解度和扩散系数来评定支撑膜的吸收性能,其中溶解度数据采用van′t Hoff方程进行关联,扩散系数数据和渗透系数数据采用Arrhenius方程进行关联。模拟和实验结果表明:CO_2在2种离子液体支撑膜中的渗透系数和扩散系数随着温度的升高而增大,而溶解度随着温度的升高而降低,且PVDF离子液体支撑膜对CO_2的吸收性能优于PES离子液体支撑膜。因此,PVDF支撑膜较PES支撑膜更加适合用于工业应用中。     

超超临界机组流动加速腐蚀的分析与控制

为研究流动加速腐蚀的机理、腐蚀产物的迁徙规律及找到抑制流动加速腐蚀的方法,根据寿光电厂1号机组汽水系统数据,对临界溶氧量、pH值、温度、压力以及加氧量的关系进行分析。结果表明:增大pH值与溶氧量,减小氢电导率,有利于抑制流动加速腐蚀的发生,其中pH值与溶氧量存在临界值;pH值、温度以及压力的增大均会导致临界溶氧量的增大;给水加氧是有效预防流动加速腐蚀的水处理方式。     

超临界机组流动加速腐蚀边界层流动模拟与分析

流动加速腐蚀(FAC)是电厂高压漏水、管道断裂等主要事故的原因,采用Fluent软件模拟管道的流动加速腐蚀规律,将微观与宏观研究联系起来,分析了温度、流速、管型与边界层流动及流动加速腐蚀之间的规律。结果表明:与其他温度相比,150℃时管道边界层处的Fe2+质量浓度增大,边界层的厚度更薄,边界层的腐蚀较严重,对流动加速腐蚀的影响也较大,为最易腐蚀温度;腐蚀速率随流速的增大而增大;T型三通管相比直管易发生腐蚀,且在流向改变处腐蚀最严重。     

新型双温驱动吸收制冷循环性能

针对跨临界CO_2压缩制冷系统制取冷量以消耗高品位能量为代价的问题,本文依据能量梯级利用原理,提出双温低品位热源驱动的新型CO_2-[emim][Tf_2N]吸收式制冷循环的新流程,在构建该制冷循环数学模型的基础上,搭建测试双温驱动吸收制冷循环性能的实验装置,利用模拟和实验方法分析了操作参数对系统性能的影响规律。在定流量的条件下,研究驱动热源温度、冷却水入口温度以及载冷剂入口温度等操作参数对新系统性能的影响规律,结果表明双温驱动新型吸收制冷系统不仅可实现高效制冷,而且最低制冷温度可达到-15.2℃,研究结果为CO_2-离子液体制冷系统的理论设计计算提供实用的数据基础。     

超临界机组发生FAC的因素及相互关系分析

为了减轻因流动加速腐蚀(FAC)引起的锅炉结垢加速、汽水系统管道厚度减小甚至爆裂现象,对超临界机组发生流动加速腐蚀的机理及其主要影响因素进行了研究,并讨论了管壁内表面粗糙度、蒸汽含汽率、pH值、溶氧量对FAC的影响,以及温度与pH值、温度与流速、pH值与溶解氧量、溶解氧量与氢电导率等影响因素之间的相互作用关系,最后结合...     

循环流化床锅炉风帽射流深度实验研究

对包头第一电厂10#锅炉改造前后的两种风帽射流深度进行了理论分析和研究.根据动量定理和适当的物理简化,建立了风帽斜向下射流的物理模型,并推导出了关于射流深度的三次方程,因而可获得直接的理论解.根据密度相近的模化条件建立了射流运动的等效水模化试验台.最后,对改造前后两种风帽在循环流化床锅炉密相区的射流深度进行了对比.结果表明,实测的射流穿透深度和理论计算值吻合;采用侧箭头型风帽与7型风帽射流深度的变化不大,符合改造要求.     

平展流冷态湍流场的PIV分析

针对单烧嘴湍流平焰燃烧冷态实验模型,采用粒子激光测速(PIV)技术对烧嘴下方的主要燃烧区速度场(350 mm×250 mm)进行了测量,得出在旋流强度为1.76,空气量/煤气量为19.39下的径向速度和轴向速度分布.实验研究发现,平展流由回流区、附壁射流区和过渡区组成,同时分析了3个区域内径向速度和轴向速度的变化规律,得到了二维速度场分布的特点.     

喷嘴临界截面直径对喷射器性能影响实验研究

依据索科洛夫等学者提出的经验公式对喷射器进行优化设计,搭建了用于测量喷射器性能的实验台,以CO2为工质,分别研究当工作流体压力在8.0~9.6MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa以及工作流体温度在70~90℃时,喷嘴临界截面直径对喷射系数的变化规律。实验结果表明：当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、引射流体压力为2.4MPa、工作流体压力在8.0~9.6MPa时,喷射器的喷射系数随喷嘴临界截面直径的增大而减小；当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa时,喷射器的喷射系数也随喷嘴临界截面直径的增大而减小；且喷射系数理论值与实验值吻合度较好,误差在±3.75%范围内。当喷射器工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力为2.7MPa、喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度在70~90℃时,喷射系数随着喷嘴临界截面直径的增大而逐渐减小。另外，在保持喷射器的基本工作参数不变时，工作流体压力及引射流体压力的提高对喷射器喷射系数均有提升作用。     

水基SiO2纳米流体沸腾换热特性

纳米流体作为新型换热介质可广泛应用于多个领域。现有研究结果表明导致纳米流体沸腾换热性能变化的因素主要在于纳米颗粒在换热表面的沉积、加热表面粗糙度、表面张力、内部能量传递、气泡形成条件等。对水基SiO₂纳米流体进行池沸腾实验研究,得到SiO₂/水纳米流体与纯基液-去离子水核态沸腾换热特性的区别,比较不同颗粒粒径对纳米流体换热特性影响。结果表明：对于低浓度纳米流体,添加纳米颗粒后流体的换热特性与纯基液在相同条件下进行核态沸腾时的换热特性有较大差异,不同粒径之间换热特性变化明显,随着粒径的增加呈非线性增长趋势,随着热通量增大纳米颗粒粒径对换热特性的影响趋势增大。     

亚临界煤电机组增容提效技术及性能考核试验

为助力国家“双碳”目标的如期实现,对煤电机组进行升级改造已成为国家在能源电力领域的重要举措。以某电厂一台亚临界600 MW煤电机组为例,针对增容提效改造目标,采用先进的AIBT通流改造技术和辅机节能技术对机组实施改造,并对增容提效改造后的煤电机组进行性能考核试验,对比分析改造前后机组的热经济指标。结果表明:机组容量从600 MW增容至630 MW,额定负荷下热耗率降至7 726.03 kJ/(kW·h),比改造前降低了500.17 kJ/(kW·h),低于改造目标值;供电标准煤耗降至289.68 g/(kW·h),较改造前降低了7.5%。该亚临界600 MW机组的增容提效改造案例可为煤电机组的安全节能升级改造提供借鉴和参考。