9F级燃气—蒸汽联合循环电厂空冷凝汽器与水冷凝汽器对全厂效率的技术及经济性影响对比分析

为分析空冷凝汽器(ACC)与水冷凝汽器对于9F级燃气—蒸汽联合循环电站全厂经济性指标的影响,通过引用9F级燃气—蒸汽联合循环电站方案的相关参数,建立ACC与水冷凝汽器方案对比分析模型。通过理论分析,并与实际项目方案和运行电站的经济性指标对比,验证了理论分析模型的可靠性。理论分析结果表明,ISO环境条件、纯凝无抽汽的工况下,采用ACC的9F燃气-蒸汽联合循环的全厂毛效率约为57.3482%~57.7869%,而采用水冷凝汽器的9F燃气-蒸汽联合循环的全厂毛效率约为58.4662%。ACC方案相对水冷凝汽器方案全厂效率降低约为0.6793%~1.1180%。     

喷淋式烟气源热泵冷凝余热回收系统性能分析

受限于锅炉房的建造环境,采用喷淋塔回收烟气余热时,热网回水往往是唯一的冷源选择。但回水温度过高时无法回收烟气潜热,造成大量浪费。为实现高效的全热回收,本文提出了一种直接接触式换热器与压缩式热泵耦合的烟气冷凝余热回收系统,旨在通过热泵对低品位热能的提取能力制造人工冷源以满足回收烟气潜热的温度需求。实验研究了系统在变热泵冷凝端进口水流量、温度工况下的余热回收能力和供热能力。结果表明,以输入燃气的最低热值为基准,系统在全工况下的供热效率均超过100%,具备优秀的供热能力。在热泵冷凝端进口水温50℃、流量40L/min的工况下,系统的排烟温度可降至26.9℃,余热回收效率可达13.85%。此外烟气中的水蒸气冷凝量为6.5～7kg/h,证明系统可以在实现高效余热回收的同时具有优秀的余水回收能力。实测每年可节省约1966.42m³燃气,投资回收期约为3.33年,具备优秀的节能与经济效益。     

板式蒸发式冷凝器热工性能实验

对影响板式蒸发式冷凝器热工性能的主要因素——空气的湿球温度、冷凝温度、相对湿度做了实验研究。结果显示：冷凝温度和冷凝压力均随着入口空气湿球温度的升高而升高;入口空气相对湿度对压缩机功耗的影响与湿球温度对压缩机功耗的影响均比较大;对基于同一压缩系统的实验比较表明,在冷凝温度为38℃时,板式蒸发式冷凝器的热流密度比管式蒸发式冷凝器平均大30.5%;且在相同的冷凝温度下,入口空气湿球温度越低,板式蒸发式冷凝器的热流密度比管式蒸发式冷凝器大得越多。     

斑点凸型管冷凝传热的研究

介绍了一种强化传热管———斑点凸型管在管壳式换热器的冷凝特性及结构,总结出了其冷凝时强化传热的原理及相关的关联式。     

油田地面多相混输加热系统优化研究

近几年来由于节能环保的要求越来越高,石化企业以及各大油田越来越重视多相混输加热系统的建设,其作为油田地面集输系统最大的自耗燃料设备之一对油田经济效益的影响明显。国外冷凝式锅炉的投用率较高,我国目前对于冷凝式加热炉的研究还不够深入。因此,在了解国内外对冷凝式水套加热炉研究的基础之上提出了改良方案,改进方案包括燃烧系统、热管冷凝装置、冷凝液排水装置、保温和防腐技术并结合运行的实际情况提出了一些措施建议。     

斑点凸型管冷凝传热的研究

介绍了一种强化传热管-斑点凸型管在管壳式换热器的冷凝特性及结构，总结出了其冷凝时强化传热的原理及相关的关联式。     

混合气体在环形通道内紊流流动冷凝传热

本文研究了混合气体在垂直环形通道内紊流流动时的冷凝传热.利用现有的界面切应力、传热和传质的关联式,建立了一个易于数值计算的分析模型.用此模型对水蒸气-空气混合物计算得到的解与Stewart等人的传热实验数据及Kasprzak等人的冷凝液实验数据吻合较好.本文还发现了主流Re数和半径比r对混合气体在环形通道内流动冷凝有显著的影响.     

节能减排的需要——单户燃气壁挂炉

对北方地区现有的两种主要的采暖方式—燃煤集中供热和燃气壁挂炉单户计量采暖在收费、供热、经济性、安全性等多方面进行了对比,通过详细的分析,认为单户燃气壁挂炉有利于节能减排,是家庭采暖的主流趋势。     

R404A在水平内螺纹管中的冷凝传热研究

经过实验与理论对比,研究了R404A在外径9.52 mm内螺纹管内局部平均冷凝换热系数。采用Cavallini纯工质与混合工质关联式分别计算的冷凝换热系数,最大偏差不到4%。在工程计算R404A内螺纹管内冷凝换热系数时,可将其以纯质来对待。分析比较Cavallini,Yu-Koyama和Kaushink-Azer关联式,各自的理论预测值和实验结果相比,表明Cavallini关联式的预测精度最高,其标准偏差为7.76%。因此Cavallini关联式对于R404A在管内的冷凝换热预测有较好的适用性。研究结果对R404A冷凝器的工程设计及其优化具有一定的参考意义。     

实现滴状冷凝的超薄聚合物表面冷凝传热的研究

在紫铜表面上制备了聚八氟环丁烷超薄有机聚合物表面,实现了水蒸气的滴状冷凝.对冷凝表面温度进行了实时动态检测,同时测定了表面性能及冷凝传热系数.     

微通道冷凝研究的进展与展望

微通道中的冷凝在微热管及微型燃料电池等器件中有着广泛的应用。本文综述了当前国内外微通道冷凝研究的现状,展望了该领域的未来研究方向。大量研究表明,控制微通道中冷凝与两相流动的主要作用力不是重力或浮力,而是表面张力。最新实验结果发现,随着通道直径的减小,微通道中主要的冷凝流型是间断的喷射流/弹状流/泡状流,而不是传统大直径通道中出现的由重力作用而导致的分层环状流。因此,未考虑表面张力的大尺度冷凝模型已不能完整描述微通道内的流动冷凝过程。对于间断流型,基于实验数据的半理论模型或经验关联式可能更为实用有效。润湿性和表面粗糙度等通道表面特性在微通道流动冷凝中有着重要的影响,这些因素的优化将会强化微通道中的冷凝换热。     

滴膜共存表面强化冷凝传热

<正>滴状冷凝具有很高的传热速率,其冷凝传热系数是膜状冷凝的几倍至几十倍,但是,由于长期维持滴状冷凝表面制备技术的限制,该技术距工业化应用还有一定的距离,在滴状冷凝的研究过程中,经常发现滴膜共存冷凝现象,而且传热系数较普通的膜状冷凝有较大的提高,在以往的实验研究中,往往不能肯定地排除蒸汽中有机杂质的影响,滴膜共存表面的实验研究也间接地证实了蒸汽中是不含有机杂质的,滴膜共存表面也是强化冷凝传热很实用的技术,是滴状冷凝传热过程全面工业化的过渡阶段.所以,研究滴膜共存表面强化冷凝传热的特性具有重要的理论意义和实用价值.Kumagai等报道了在竖平面上垂直分割的滴膜共存表面上冷凝传热的实验.结果表明,当滴状冷凝区和膜状冷凝区的面积比为1:1时,平均热负荷要高于在通常表面上滴状冷凝和膜状冷凝热负荷的算术平均值,而且平均热负荷与表面分割方式和分割数目有关.他们在一种特殊分割形式的表面上得到的最大热负荷高于当全部表面为滴状冷凝时的最大热负荷.     

水蒸汽在蛇管内分层流膜状冷凝

对水蒸汽在蛇管内分层流膜状态冷凝传热进行了理论分析和实验研究。根据数学模型研究了蛇管的倾斜角，曲率半径等因素对膜状冷凝传热系数的影响，由实验测定了蛇管内水蒸汽膜水冷凝传热系数，并与理论值进行了对比，两者吻合较好。     

倾斜式汽液逆流冷凝传热研究

研究在不同倾角下回流冷凝器中的传热 ,建立了冷凝传热模型。模型的计算值和实验值吻合较好 ,实验数据和理论计算都表明 ,倾斜式回流冷凝器中冷凝传热系数随倾斜度变化 ,在倾角大约为10°时达到最大值     

高温含油热解气的冷凝特性研究

为了揭示焦油在换热器中的冷凝传热过程,基于Euler Wall Film(EWF)模型对热解气在冷凝管内的冷凝过程进行了模拟。此外,基于实验数据对上述冷凝模型进行验证。研究结果表明:采用EWF模型模拟计算的结果与实验数据吻合良好;当热解气入口速度从2 m/s增加至3.5 m/s时,沿冷凝壁面液膜速度增大,液膜厚度减小了25%,平均热流密度增大了23%;当热解气入口温度从530 K增加至620 K时,沿冷凝壁面液膜厚度增大了26%,平均热流密度增大了21%;当冷却水的温度从295 K增加至325 K时,沿冷凝壁面液膜厚度减小了32%,平均热流密度减小了30%。研究结果对焦油换热器结构设计与操作指导具有一定的参考价值。     

基于免水冷凝技术的新型凯氏定氮仪研制

凯式定氮仪是检测蛋白质的主要仪器,目前市场上的定氮仪主要是采用有水冷凝的方式,大大消耗水资源。本文通过研究免水冷凝技术的应用,节约水资源,达到环保的目的。     

水蒸气在铬表面上的冷凝传热

关于水蒸气在金属铬表面上能否形成滴状冷凝问题有各种不同的结论.本文研究了水蒸气在三种不同铬表面上的冷凝情况,这三种铬表面分别是采用离子镀、电镀及离子镀与离子束混合技术(即离子注入)制备的.     

钛-水二相闭式热虹吸管传热性能研究

对钛-水二相闭式热虹吸(Ti/H2O TPCT)管进行了传热性能实验研究,并与相同规格的碳钢-水二相闭式热虹吸管进行了对比。实验数据表明:2种热虹吸管蒸发段换热系数差异很小,均可用Imura关系式进行模拟计算;钛-水热虹吸管冷凝段换热系数为碳钢-水热虹吸管的2—4倍之多,且不服从经典的Nusselt竖直壁面膜状冷凝理论公式。通过分析得到产生这种现象的主要原因是水蒸气在钛、碳钢表面的冷凝机理有所不同,在碳钢表面为完全的膜状冷凝,而由于钛表面能比较低,水蒸气在钛材表面为滴状冷凝和膜状冷凝共存的混合冷凝形式。     

蒸汽冷凝型态的表面自由能差判据

提出了蒸汽在固体表面上冷凝方式的表面自由能差判据 ,即冷凝温度下液体表面自由能与固体表面的表面自由能差大于 33.3mJ·m^-2 时蒸汽在该表面上呈现滴状冷凝的必要条件 .当表面自由能差在 0与 33.3mJ·m^-2范围内 ,表面强化冷凝传热的效果将取决于表面自由能差值的大小 ,差值越大 ,强化效果越明显 .这对深化表面涂层强化冷凝传热的机理以及选择传热表面涂层材料具有指导意义 .通过与文献报道实验结果的比较证实 ,该判据排除了静态接触角判据中测量温度的影响 .     

固液界面能差效应与冷凝传热强化研究进展

综述了固液界面能差效应强化冷凝传热的新机制及其对纯蒸气及含不凝气的蒸气冷凝传热过程影响的理论和实验研究进展.阐述了引入固液界面能差效应后的膜状冷凝、滴状冷凝和过渡状冷凝传热模型,及模型与实验数据的对比结果.介绍了利用固液界面效应强化纯蒸气和含不凝性气体的混合蒸气冷凝传热的强化技术.