北方大型沼气工程加热保温系统优化

基于有限元稳态热平衡模型,针对黑龙江省某大型沼气工程,通过分析发酵罐在最低平均气温下的日均总热损失,得出日均温降小于1℃时发酵罐内料液及发酵罐各部分热损失所占比例,为北方大型沼气发酵罐体的结构及保温系统设计提供参考。通过在酸化罐与产气罐之间设置热交换器来替代常规发酵罐体内的加热盘管,对加热系统进行优化分析,避免了加热盘管出现的结壳、腐锈漏水等问题,降低了系统能耗。根据在不同外界气温条件下,发酵罐内料液的日均温降来调整日进料液的加热温度,使进料混合后罐内料液温度达到35℃,探讨罐体外加热料液的关键参数,为北方大型沼气工程加热系统的设计及优化提供参考依据。     

鱼雷罐罐体温降与内衬厚度关系特性分析

以某钢厂320 t鱼雷罐为研究对象,利用Fluent软件建立三维传热数学模型,考虑罐体物性参数随温度变化的非线性、辐射的非线性等因素,模拟实际生产状况下鱼雷罐罐体及罐壳的温度场,分析鱼雷罐内衬温度分布随时间的变化关系及工作层厚度对温降的影响。结果表明:鱼雷罐外壳温度随时间的增加而降低;初始状态时,罐体两端椎体部位温度高于中间部位的温度,14 h后内罐体椎体部位温度下降速度大于中间部位温度下降速度,这是由于罐体两端椎体部位内衬厚度小于中间部位内衬厚度,热量传递快;沿厚度由内向外方向上,温度下降幅度愈来愈小。比较模拟计算结果与现场测量的罐体外表面温度,两者吻合较好,最大误差仅为1.32%。     

大型外浮顶立式储液罐被动控制方法

为了减轻大型外浮顶立式储液罐在地震灾害中的损失,基于ANSYS软件建立考虑液体晃动和罐底提离的外浮顶立式储液罐有限元模型,并将被动耗能技术引入大型外浮顶立式储液罐抗震分析中,在罐壁与浮顶之间分别安装摩擦阻尼器和粘滞阻尼器.数值分析结果表明,储液罐液体晃动幅度、罐壁竖向压应力和环向拉应力、罐底提离高度都有不同程度的减小.说明在罐壁与浮顶之间安装摩擦阻尼器或粘滞阻尼器可以减轻储液罐地震灾害,从而有效提高外浮顶立式储液罐抗震能力.     

高初糖谷氨酸发酵中接种量与生物素量的研究

为了减少流加糖的损失和进一步提高单位发酵容积内的投糖量,对高初糖谷氨酸发酵工艺进行了研究.通过提高种子液的湿菌体量、发酵罐溶氧效率以及生物素最佳用量,可降低高初糖浓度的抑制作用,显著提高单罐谷氨酸产量.在六半圆叶圆盘涡轮搅拌器的发酵罐中,采用20%湿菌体量的种子液接入200 g/L初糖发酵培养基进行发酵,产酸水平和糖酸转化率分别为142.6 g/L和63.10%,与10%湿菌体量的120 g/L初糖发酵相比,糖酸转化率水平基本接近,单罐谷氨酸产量提高了17.26%.     

渣罐复合应力的有限元分析

渣罐是用来盛放热态钢渣的.在热态钢渣以及钢渣和罐体自重作用下,渣罐会产生由温度引起的热应力和由重力作用引起的重力应力.鉴于渣罐形状的不规则,利用材料力学或解析方法计算应力,或利用测试的方法得到应力都较为困难.目前,求得渣罐应力最为有效的方法是采用有限单元法.利用有限单元法来求解渣罐在工作时的两种应力.所得到的分析结果,有利于渣罐的强度设计和现场使用.     

发酵消毒过程中余热利用初探

通过一种蓄热技术使发酵过程中的余热得到了很好地利用。经过实际检测,一台100m3发酵罐,实消降温时产生了高温冷却水,通过相变蓄热将高温冷却水中的热量予以储存,存储热量可达117×105kJ。     

大型竖式还原罐壁面温度分布特性研究

根据传热学理论提出一种计算方法,用来研究大型竖式还原罐轴向传热和温度分布特性.结果表明:在内外绝热段,还原罐壁温沿高度方向呈线性递减规律;在自然对流换热段,还原罐壁温沿高度方向呈非线性递减,温度下降速率逐渐减小,但在壁厚减小处,温度下降速率出现突变.通过与数值模拟计算及现场实测温度对比,进一步验证了该计算方法的正确性.根据还原罐温度分布特性曲线,可得到罐体关键部位的温度,为解决还原罐材质的选择、还原罐的设计、罐体连接处密封材料的选择等实际工程问题提供参考依据.     

浮顶储罐的焊接变形与防治措施

浮顶储罐的浮舱顶板是整个罐体中厚度最薄的部位,也是储罐焊接施工中最易产生焊接变形的部位。浮舱顶板的焊接变形与浮顶的结构、组装、焊接顺序及焊接工艺方法等相关。由于浮舱顶结构较复杂,其焊接顺序与罐底幅板的焊接顺序有较大差别的。防止浮舱顶板的焊接变形应从结构设计、组装顺序、焊接顺序、焊接工艺等方面着手。对已产生的变形,应选择正确的方法进行校正和补救。     

外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响分析

为了减轻大型外浮顶立式储液罐在地震灾害中的损失,基于ANSYS软件建立了考虑液体晃动和罐底提离的大型外浮顶立式圆柱形储液罐有限元模型,计算了地震作用下不同形式浮顶(平浮顶、正锥形,倒锥形)的大型外浮顶储油罐的动力响应.数值分析结果表明,地震荷载作用下,外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响不可忽视,浮顶可以减轻液面晃动,但也会增加液体提离高度.不同形式的外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响程度不同,平浮顶为最优浮顶形式.     

油隔离泥浆泵隔离罐的强度优化计算

本文利用空间轴对称有限元理论,分析了油隔离泥浆泵隔离罐的强度问题。根据电子计算机计算的结果,分析了罐体的应力分布规律和第四强度理论的相当应力的分布规律。并分别研究了改变罐的厚度,改变罐的支承位置和容积不变改变罐的内径和高度等三种情况对罐体强度的影响,从而得到一些有益的结论。对提高产品的质量,降低成本,创优质产品有一定的积极作用。另外对研究轴对称压力容器的强度问题有一定的参考价值。