热泵驱动的两效海水淡化装置实验研究

为解决特殊场合下维生所需海水淡化设备的小型化问题,采用热泵驱动的低温多效蒸馏海水淡化法建造了两效淡化装置,并进行了实验研究。实验结果表明装置具有自平衡能力,装置经过预热阶段即进入稳定的淡水生产阶段,海水喷淋量、真空度和热泵工况对淡水产量均有影响。研究结果表明,热泵驱动的低温蒸馏淡化方法可行,为该类海水淡化方法更多效实验装置的建造提供依据。     

低温多效海水淡化装置中HAl77-2铜管腐蚀失效分析

通过腐蚀电化学测试和腐蚀形貌检测,借助表面物相结构和元素成分分析,对某电厂2.5×10~4t/d的4号M ED海水淡化装置HAl77-2铜合金热交换管进行失效分析.结果表明,管板或隔板与铜合金管之间出现横向开裂的主要诱因在于机组振动导致铜管的磨损,继而产生缝隙腐蚀,同时管子受到外力剪切,引起腐蚀疲劳发生开裂.麻坑腐蚀属于脱锌腐蚀,其原因与铜管表面不均匀、不致密的结垢层有关.     

基于BFO-PSO的LT-MED海水淡化温度控制

提出一种基于混合粒子群算法和细菌觅食算法的温度控制器,重点研究了菌群优化粒子群（BFO-PSO）算法的性能,包括突变、交叉、步长变化、趋化步骤和细菌的生命周期等。利用MATLAB仿真平台将其与传统比例积分微分算法（PID）及粒子群算法（PSO）进行控制效果对比,发现该方法效率高。与传统PID和PSO调节的PID相比,细菌觅食优化算法的智能PID在系统响应速度和系统稳定性能上都有很大的提高。     

低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟

应用Aspen Plus软件,模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并对模型进行分析.用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统,对建立模拟系统的可信性进行验证.     

反渗透海水淡化压力能回收装置进展

反渗透海水淡化在各类淡化技术中迅速崛起得益于压力能回收装置的发展.从该类装置的结构、原理、能量回收效率、设备维护和使用寿命等方面分析比较了国内外各类装置的性能, 对该类装置的研究进展进行了综述分析.结果表明:正位移式装置各方面性能优于离心式, 但现有的正位移式装置存在各自的缺陷, 相关核心技术为国外掌握, 今后的研发重点是设计具有自主产权且性能优越的压力能回收装置.     

一种太阳能海水淡化装置的控制系统

该文介绍一种利用太阳能聚光集热进行海水淡化的装置,同时为该太阳能海水淡化装置设计控制系统,采用温度、流量等传感器采集信号,PLC作为控制器,电机带动泵控制流量来保持进料海水温度稳定,在控制过程中采用了基于smith预估器的PID算法,改善了以往太阳能海水淡化粗放式的运行状态。     

海洋温差能驱动系统的原理和结构

海洋温差能是一种可持续的绿色能源,储藏量大、资源稳定,受季节和昼夜的影响小,具有开发利用的潜力。利用海洋温差能驱动的水下运载器在航行时无需能源补充,海洋温跃层上下的温差就是潜水器动力的来源。它能够长期不间断地在水下工作,在军事探测和科学研究方面有着广泛用途。文中提出了水下运载器的动力系统的初步设计方案,重点讨论了发动机的主要组成部分的设计构想。     

基于LADRC的低温多效海水淡化温度控制

针对传统PID算法对于低温多效海水淡化(LT-MED)温度系统中存在的大惯性、大时滞环节的控制无法达到理想效果的问题,本文基于线性自抗扰控制(LADRC)算法,设计了低温多效蒸馏海水淡化温度系统控制器,利用SIMULINK仿真平台将其与基于传统PID算法的控制器进行控制效果比对.仿真结果表明,本文使用的线性自抗扰控制器(LADRC)用于该系统的温度控制,相比传统PID方法效果更佳.     

多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化

以9效竖管降膜多效蒸发海水淡化系统为例,分别应用等温差分配法和等面积分配法对多效蒸发海水淡化系统进行了模拟计算,计算过程中考虑了海水沸点升高的影响。计算结果表明,在相同的淡水产量前提下,等温差分配法和等面积分配法的模拟计算结果相差不大,等温差分配得到的蒸发器总面积要比等面积分配得到的蒸发器总面积略小,等面积分配所需的加热生蒸汽量比等温差分配所需加热生蒸汽量略少。同时,以系统总传热损失最小为优化目标对多效蒸发海水淡化系统进行了优化计算,并将优化设计结果与等面积分配法的计算结果进行了比较,结果表明,优化计算结果比等面积分配计算结果节省传热面积20.3%,节省加热生蒸汽量3.3%,可以有效降低海水淡化淡水成本。     

火力发电厂低温多效蒸馏海水淡化技术中试试验研究

随着水资源日益匮乏,低温多效蒸馏海水淡化技术由于操作温度低、传热性能优良,正在被广泛应用和研究。在建立的大型化低温多效海水淡化技术中试装置上,研究了不同试验条件下工作蒸汽流量对造水比和淡水产量等系统参数的影响。结果表明：当系统负荷低于设计工况时,增大工作蒸汽流量可以提高造水比和淡水产量,但是其增长趋势会逐渐变缓;当首效蒸发器温度控制在设计值时,继续增大工作蒸汽流量对提高系统的淡水产量的作用非常有限,而且造水比呈下降趋势;装置设计计算值与中试试验值吻合较好。     

地下蓄能热扩散和传输的能流通量描述

通过对地下蓄能系统能量输入、存储和输出过程中的能量传输问题的研究,提出地下岩土蓄能能流通量的概念。通过衡量蓄存能量的扩散传输程度,定量分析判断地下蓄能过程的能流效应,为控制扩散提供了衡量参数和依据。在此基础上,研究了不同排列竖孔地下换热器群布置形式的能流问题以比较它们在保存土壤蓄能期间能流强度的差别。研究发现,孔群布置决定地下温度场形态,该温度场形态对能量输入、输出及蓄存的自由扩散传输程度产生明显的影响。     

地下蓄能间歇时序影响与作用

在建立大型热源群模型的基础上,研究了地下蓄能负荷周期的控制方式,探索了间歇时序与动态蓄能方式对地下蓄能效果的影响。分析表明,地下蓄能负荷分配的温位幅值分布、间歇周期和循环间断周期等所形成的动态温度场不但在蓄能加热期对蓄能具有明显作用,对于蓄热结束后能量保持期的能量扩散程度也起到一定的影响作用,可以通过可控性扩散传输,达...     

含水层储能系统参数的综合分析和优化

阐述了含水层储能系统综合参数的分析和优化,考虑了含水层储能系统各项参数对其性能的影响,用数学公式优化出最佳的储能系统模型,调整各项参数,达到控制含水层储能系统性能的目的。     

加湿除湿脱盐系统的热力学分析及实验研究

基于加湿除湿(HDH)原理,搭建在低温常压下运行的新型脱盐系统,详细介绍系统的结构和工作原理. 在相关假设的基础上对加湿除湿过程进行热力学分析,开展空气循环体积流量、进料体积流量和料液温度等操作参数对系统产水性能影响的实验研究. 实验结果表明,系统产水量随着料液温度和进料体积流量的增加而增大;与预期相反,系统产水量随空气循环体积流量的增加而先增大后减小;当进料体积流量为60 L/h、料液温度为57 °C、空气循环体积流量为180 m³/h时,系统最大产水量和脱盐率分别达到1.7 kg/h、大于99.99%;当料液温度为38 °C时,系统最大造水比和单位体积产水能耗分别为3.8、166 kW·h/m³. 由于具有结构紧凑、模块化设计、操作简单、维护成本低、可以与可再生能源结合等特点,该系统在海水淡化领域颇具竞争力. 上述研究表明,该系统虽然有很大的提升空间,但很有希望应用于分散式小规模淡水生产.     

给水温度对MSF海水淡化系统性能的影响

从理论上研究了给水温度对多级闪蒸海水淡化系统性能的影响,讨论了给水量温度对冷却不量,造水比影响及总换热面积对系统的设计与运行的影响。     

基于金属氢化物的太阳能热电站高温蓄热系统经济性分析

高温蓄热系统是太阳能热电站的关键子系统。基于金属氢化物的高温蓄热系统具有能量储存密度大、腐蚀性低和反应易于控制等优点,是很有发展潜力的蓄热技术。建立了金属氢化物高温蓄热系统的经济性分析模型,分析了不同类型的太阳能高温蓄热系统的成本,并计算得到了能量平均成本。初步估计,"蓄热反应器+储氢罐"金属氢化物蓄热系统的单位蓄热成本只有两熔盐罐蓄热系统的四分之一左右。大汉电站采用此种蓄热装置后,其能量平均成本降低了0.25元/kW.h。     

地下岩土蓄能过程控制模式

通过均置模式、内聚模式、间歇模式和热屏模式等四种典型模式的温变特性和温度场变化特征实验研究,对其传热特性和蓄能效能进行分析。提出了温度场形态重整控制概念,并在此基础上,通过热源负荷调控,分析蓄能体能位温度变化、分布规律、时间特性和蓄能效能等。建立了温度场形态主动控制新理念,并提出了热屏概念,为实现地下蓄能最佳效率优化奠定了理论基础。     

仿生葫芦储热单元潜热蓄热堆积床数值研究

在碳达峰与碳中和的“双碳”能源背景下,传统封装相变材料（PCM）的储热单元与潜热储热堆积床（LHTES）系统无法满足当前的储热需求,而仿生学在储热领域的应用,可以为二者储热效率的提升提供一种全新的思路。为此,提出一种仿生葫芦结构的新型储热单元以增加传热面积,提高LHTES系统的热性能。优化仿生葫芦单元结构的尺寸参数对单元熔融特性的影响,确定最优熔融特性的尺寸参数。分析传统球形和仿生葫芦LHTES的温度分布、液相率、蓄热能力等性能指标的影响。结果表明,葫芦结构可提升14.5%的单元换热面积,与传统模型相比,仿生模型液相率和储热完成率最大可分别提升12.67%和6.2%。在此基础上,分析入口温度和流速对系统性能的影响,结果表明,进口温度对系统的储热性能影响较大,进口温度增大15 K,堆积床系统的储热时间比原来缩短59.6%。该研究可为优化LHTES系统、提高实际条件下的热性能提供参考。     

玻璃幕墙建筑夏季室内热环境研究

在分析影响幕墙建筑夏季室内热环境的各种因素基础上,阐述了热舒适与辐射换热之间的关系,介绍了幕墙建筑常用的几种玻璃的光学性能。根据设定的幕墙建筑模型的各种参数计算结果,分析了玻璃类型、窗墙比、表面平均辐射温度、遮阳措施等因素对人体舒适温度及空调能耗的影响,为幕墙建筑室内环境参数的选择提供了科学依据。