燃气轮机联合循环热力学分析

本文主旨为研究燃气轮机与气轮机的联合循环的理想热力学特性.作者从燃气轮机排气理论最大可用能量出发,建立了燃气轮机全能量联合循环并提出一燃气轮机与汽轮机联合循环的理想简单模型.在此基础上,对当代简单循环燃气轮机实行与汽轮机联合时具有单一汽压及多级汽压,以及有无补燃时的联合循环特性进行了探讨性的分析并得出一些有益的结论.     

基于太阳能和LNG冷能的朗肯循环系统热力学分析

针对化石燃料燃烧时对环境造成严重污染的问题,为增加清洁能源在我国一次能源消费中所占的比例,构建了太阳能和LNG冷能联合使用的有机朗肯循环系统,通过热力学性能和㶲损分析了建立的循环系统。结果表明,当循环Ⅰ、Ⅱ的蒸发压力为2.8 MPa、蒸发温度为371 K时,系统存在最大净输出的功和热效率,其值分别为81.46 kW、20.88%;当循环Ⅰ、Ⅱ蒸发压力分别为3.0 MPa,蒸发温度为371 K时,最大㶲效率为53.43%;换热部件的㶲损最大,集热器的㶲效率较低;按90%发电效率、1元/（kW·h）电价计算,系统年均可带来超过53万元的经济效益,与相同燃煤发电量相比,可减少SO2排放量13 939 kg/a和CO2排放量462 000 kg/a,具有节能减排的效果。     

脉冲燃烧燃气轮机热力学性能分析

根据热力学方程及燃气轮机的特性，对定转速脉冲燃烧燃气轮机为热力循环性能及变工况性能进行了分析，考察了脉冲燃烧室的主要参数对其变工况性能的影响，计算结果表明，脉冲燃烧燃气轮机与常规的定压燃烧的燃气轮机相比，在循环效率上均有大幅度的提高。     

脉冲爆震发动机热力学性能分析

为确定脉冲爆震发动机具有飞行优势的可工作条件,分析了一种吸气式脉冲爆震发动机工作形式,提出了相应的热力循环过程,通过引入代表参与爆震循环工质与流入发动机内的总工质比的循环系数概念,研究了理想情况下脉冲爆震发动机比Brayton循环更具有优势时循环系数的容许限.结果表明:相比冲压发动机,脉冲爆震发动机要在飞行范围0~5马赫具有优势,循环系数必须高于0.8,当这两种类型发动机燃烧汽油相同时,对循环系数的要求将高于0.9.     

昆钢炼铁焦炭的热态性能分析

对昆明钢铁公司焦化厂生产的焦炭的反应性与反应后强度之间的关系及焦炭的热态性能与配煤比之间的关系等进行了分析讨论.     

有机朗肯循环系统的实验研究和性能分析

对以自主设计的向心透平为膨胀机的有机朗肯循环低品位热能发电系统进行实验研究,结果表明:蒸发器的火用损失都是最大的,其次是冷凝器和向心透平,透平入口压力0.397 MPa、入口温度100.58℃时,蒸发器火用损失为3.81 k W,占总火用损失50.64%,冷凝器和透平火用损失为2.88和0.82 k W,分别占38.25%和10.89%.在实验基础上,用Aspen7.3模拟增加回热器对系统性能的影响,结果显示:热源温度和蒸发温度不变时,有回热器的ORC系统热力性能优于基本ORC系统.     

燃气-蒸汽联合循环动力装置热力学分析

为了研究燃气-蒸汽联合循环系统的节能潜力，用Yong分析的方法对该系统进行了热力学分析。通过对一种常见的燃气-蒸汽联合循环系统的模拟计算，给出了各部位Yong损失的大小及分布，对其能量利用情况进行了评价，并找出了薄弱环节，提出了节能措施。结果表明，燃气-蒸汽联合循环系统利用了燃气侧高温吸热和蒸汽侧低温放热的特点，使得其Yong效率高达51．12％，比常规的纯蒸汽动力循环的Yong效率(最高约40％)高得多；燃料化学能转化为热能及传热引起的Yong损失所占比例最大，为31．67％。所以，改善燃烧和传热过程的不可逆性，是提高联合循环效率的重要途径；发展联合循环发电技术，研制和开发新型发电机是高效节能，有利于可持续发展的根本所在。研究结果为系统的总体优化设计提供了理论依据。     

太阳能加热原油系统设计及热力学性能分析

能源短缺和环境污染问题一直是世界所关注的热点。采用油、气、电加热原油,不仅能耗高,而且环境污染严重,太阳能作为一种可持续发展的清洁能源,已成为各国关注的焦点。为此,设计了一套太阳能加热原油系统,选择了安全且易获得的空气作为传热流体。太阳能加热原油系统由太阳能吸热器、蓄热器、原油换热器以及电热炉组成,吸热器接收太阳辐射后温度上升,空气经过吸热器获得高温,高温空气进入换热器中加热原油。建立了用于太阳能加热原油系统热力学性能分析的数学模型,并对模型进行了验证;利用Aspen Plus软件对加热过程进行了热力学分析。结果表明,压缩机和预热器是?损较大的部件,当压缩机的压比达到2.7时,太阳能加热原油系统达到最佳状态;在最佳状态下,太阳能加热原油系统的热效率为72.35%,?效率为73.89%,余热回收效率为72.33%。     

煤气化燃气轮机—汽轮机联合循环热力学特性分析

燃气——蒸汽联合循环是提高能源利用率的重要方式.本文以燃气轮机与汽轮机实际循环为基础,提出了煤气化燃气——蒸汽联合循环的热力学模型.在循环热力学特性和几个主要参数对循环的影响方面进行了分析和探讨.导出了一些计算公式.并用实际运行参数进行计算和比较,指出了联合循环的优越性.     

有机朗肯循环系统蒸发器的性能研究

针对以R245fa为工质的朗肯循环系统,运用Aspen换热器设计模拟软件,对该系统常用的满液式、降膜式和板式蒸发器进行结构设计和性能分析.在相同工况参数下,对比3种蒸发器的尺寸、造价和综合传热因子,结果表明:板式蒸发器最适用于有机朗肯循环系统.模拟改变波纹倾角β、板片厚度d及板间距l时蒸发器内工质预热、蒸发、过热3个阶段传热过程,得出人字形板片结构对蒸发器传热系数、压降的影响规律.     

Thermodynamic analysis and combined cycle research on recoverable pressure energy in natural gas pipeline

Current research and ways of capturing mechanical energy are discussed in this paper.By the aid of the comprehensive thermodynamic analysis and Aspen simulation tool,the amount of available work that can be produced from capturing the pressure energy has been calculated.Based on the comprehensive thermodynamic analysis,two systems have been proposed to capture pressure energy of natural gas to generate electricity.In this study,the expression of exergy is given which can be used in evaluating purposes.A problem with this multidisciplinary study is the complicated boundary condition.In conclusion,a technical prospect on recoverable natural gas pressure energy has been presented based on total energy system theory.     

氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的热力学分析

为改善氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的运行性能,选取动力回收效率和效率作为评价指标,对氨水卡林纳-朗肯循环组合系统进行研究.分析外界冷热源温度变化对系统动力回收效率和效率的影响规律,并且分析在一定初始条件下循环系统各个设备的损失和效率,有针对性地改善系统的传热性能.在热源进口温度为300℃,卡林纳循环和朗肯循环冷源进口温度分别为25℃和15℃时,卡林纳循环和氨水朗肯循环的动力回收效率分别为18.2%、14.6%,效率分别为41.1%、33.1%,而氨水朗肯循环的综合动力回收效率和综合效率可以达到19.6%和46.5%.当供暖水温度分别为70℃或90℃而回水温度保持40℃时,氨水朗肯循环可以获得55.3%或65.6%采暖回收率,8.7%或13.4%的热水效率.     

熔融碳酸盐燃料电池总能系统的热力学分析

燃料电池是将燃料的化学能通过电化学反应直接转化为电能的电化学发电装置．通过将高温燃料电池的排气作为吸收式制冷机的驱动热源，提出了一个由高温燃料电弛（MCFC）和吸收式制冷机等组成的冷热电联产系统，该系统在提供电能的同时，还可为建筑物等用户夏季供冷和冬季供热．该系统的能量和[火用]平衡分析结果表明系统总的燃料利用率可达86％以上，炯损失最大值发生在燃料电池子系统．     

熔融碳酸盐燃料电池总能系统的热力学分析

燃料电池是将燃料的化学能通过电化学反应直接转化为电能的电化学发电装置.通过将高温燃料电池的排气作为吸收式制冷机的驱动热源,提出了一个由高温燃料电池（MCFC）和吸收式制冷机等组成的冷热电联产系统,该系统在提供电能的同时,还可为建筑物等用户夏季供冷和冬季供热.该系统的能量和癆平衡分析结果表明系统总的燃料利用率可达86%以上,癆损失最大值发生在燃料电池子系统.     

复合制冷循环电站空冷系统的热力学分析

建立了复合循环的热力学模型,详细分析了复合循环的性能,基于传统直冷的特性,分析了复合循环收益产生的原因,对正确认识复合循环具有指导意义。     

氨水吸收式制冷循环的热力学分析

研究了氨水体系及制冷循环的模型,采用模拟计算的方法对氨水单级吸收式制冷循环及循环的热集成进行了研究。分析了操作参数对循环特性的影响,并考察了热集成循环的能量特性。     

氢能利用的热力学分析

在系统梳理燃料分析理论的基础上,结合氢气物性和利用趋势及其独特之处,对氢气的燃料进行了分析探讨.并将氢气的燃料与其他理想气体进行了比较,提出如果氢气用于发电,其能源利用过程中,热力学第二定律效率必须高于天然气6.7%才能被视为科学的利用,这将对氢气的合理利用提出挑战.在分析和计算基础上得出氢气的燃料大于其低位热值,小于...     

蒸发冷却电机冷却系统的热力循环分析

为了便于从理论上了解蒸发冷却循环,推动蒸发冷却技术的发展,本文分析了立式和卧式蒸发冷却电机定子内冷系统的热力循环,并在描述动力循环过程的压力-焓图(lgp-h图)和温度-熵图(T-S图)上表示了出来.分析结果认为,立式和卧式定子冷却系统的热力循环过程相似:冷却介质在定子空心导线中的流动过程是吸热降压过程,在冷凝器中为等压放热过程,冷凝后的过冷液体到定子空心导线入口的过程为等熵压缩过程,所以立式和卧式定子内冷系统的热力循环过程可以用相同的压焓图和温熵图表示.最后用已有的实验数据校验后认为热力循环图是符合实际情况的,可以为冷却系统优化设计提供参考.     

联合循环中蒸汽底循环系统设计优化研究

遵循“温度对口,梯级利用”的原则,基于温区概念,建立了联合循环底循环系统设计优化模型,并通过实例对一具体的联合循环底循环系统进行了优化研究,得出了一些有价值的结论。研究结果表明:单压余热锅炉底循环系统存在一个最优的汽包压力,使联合循环系统性能最优;对于双压余热锅炉底循环系统,高压汽包压力并不是越高越好,存在一个合理的选择区域,一定高压汽包压力下存在一个最佳的低压汽包压力使系统性能最优;与单压余热锅炉底循环系统相比,双压余热锅炉底循环系统余热利用率更高,从而更好地实现了能的梯级利用。     

Thermodynamic analysis on synthesis process of diamond

Ｄｉａｍｏｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｓａｎａｌｌｏｔｒｏｐｉｃｔｒａｎｓｆｏｒ ｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ,ｗｈｅｒｅｇｒａｐｈｉｔｅｉｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｄｉａｍｏｎｄａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｂｙｃａｔａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｌａｓｔｏｕｔｐｕｔｏｆｄｉａｍｏｎｄｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓ,ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈ (ａｌｌｎａｍｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇｒｅｓｕｌｔ)ａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｎｏｔｏｎｌｙｂｙｔｈｅｃｈａ ｒａｃ…