污水源热泵污水侧流化除垢与强化换热性能

由小尺度污物引起的污垢等问题成为污水源热泵推广应用的瓶颈,该文首先探讨污水取水换热过程中污垢的形成机理;进而将液固循环流化床技术引入污水源热泵污水侧的防、除垢应用中,考虑碰撞应力以接触面中心呈对称分布的特点,对已有碰撞应力模型进行修正,并以垢层所受到的剥离力（液固两相流对垢层的剪应力与固体粒子对垢层的碰撞应力）来探讨液固循环流化床的防、除垢机理;最后进行液固循环流化床换热器防、除垢特性的实验研究。研究结果表明循环流化床换热技术可有效解决污水中小尺度污物所引起的污垢等问题。     

Performance analysis of a single-stage scroll compressor used in a drying heat pump over a wide condensing temperature range(30–80°C)

This study presents the performance of a new single-stage scroll compressor used for the heat pump drying of thermally sensitive materials over a wide temperature range.The performance of the new compressor was predicted by an ARI standard 540map-based compressor model and verified by a semi-open drying heat pump system constructed for this purpose.A comparison of the experimental data with the predicted data proved that the new scroll compressor used in the drying heat pump works well,can supply a wide range of condensing temperatures(30–80°C)(without auxiliary heating),and has a minimum coefficient of performance(COP)above 2.0,even in the worst condition.     

载体流化干燥设备的参数研究

通过传质分析,论述了载体流化干燥设备的干燥过程,给出了振动载体流化床干燥石墨的传热参数     

中药饮片干燥方法及质量预估的研究

研究了黄柏、甘草切片在振动流化床中的干燥,并与红外干燥作了对比．从实验结果可知,饮片在振动流化床中的干燥时间比红外干燥缩短了近95％．在一级反应动力学的基础上分析了干燥过程中有效成分的降解情况,结果表明,利用振动流化床干燥中药饮片,有效成分的损失量及能量消耗均比红外干燥少．     

循环流化床锅炉中灰颗粒的演化特征

循环流化床(CFB)锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关,而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的。对多家循环流化床电站锅炉选用煤种和不同部位的灰进行取样,使用可视化显微仪,获取了粒度分布和灰颗粒的微观形貌特征。根据循环流化床锅炉内灰颗粒的机械强度和耐磨性能的不同,将灰颗粒归为三类不同性质的灰,以此为基点,分别采用固定床燃烧后冷态振动筛分的方法和流化床实验台热态流化后筛分的方法,对比分析了灰颗粒在燃烧过程中的演化特征。结果表明:三类灰颗粒在不同的燃烧温度和时间的演化过程存在明显的不同。从而对循环流化床中的床料粒径分布的确定提供了理论依据。     

Combined Removal of Surface Moisture and Dust from Feed Coal for Coal Dry Cleaning with an Air-solid Fluidized Bed

A demonstration plant and a commercial plant employing coal dry cleaning technology with an air-solid fluidized bed were built in China. The operation practice of these two plants shows that the surface moisture and the fines or dust of feed coal must be well controlled as low as possible. For this purpose, a new process of combined removal of surface moisture and dust from feed coal using a vibrated fluidized bed dryer was investigated in a batch test apparatus and a pilot test system. A mathematical model on drying kinetics of coal surface moisture was developed and three empirical formulas of the model coefficient involving the main operating variables were determined based on the test results from the batch test apparatus. The mathematical model shows that the surface moisture retained in coal during drying decreases exponentially with drying time. According to this model, a new divisional heat supply mode, in which the inlet gas of higher temperature was introduced into the fore part of the dryer and the inlet gas of lower temperature into the rear part of the dryer, was employed in the pilot test system. The pilot tests show that 1） the new divisional heat supply mode is effective for lowering down the average temperature and reducing the total heat loss of the outlet gas off the dryer, 2） the moist coal of about 60 g/kg surface moisture contentcan be dried to about 10 g/kg, and simultaneously the fines （〈1mm in diameter） adhering to the surface of coarse coal particles are completely washed off by the gas flow.     

Mathematical Model for the Drying Process of Granular Materials in a Fluidized Bed

The experiment of granular materials, barley, drying in a fluidized bed was carried out to investigate the influence of the factors, inlet air temperature, air moisture, bed height and original moisture content of the dried materials on drying process. Based on the experimental data, a corresponding mathematical model is presented. As a conclusion, a higher inlet air temperature and a reasonable bed height should be used so as to increase the dring rate and to improve the product quality.     

烟煤在双流化床中气化特性初步实验研究

利用一套高3m的双流化床煤气化实验系统,以烟煤为燃料进行了气化初步实验研究.烟煤在气化炉中进行热解气化,生成的半焦经下返料器送入燃烧炉进行燃烧,通过高温循环灰携带能量供给气化炉.通过调整气化炉内料层高度改变燃料在气化炉内的停留时间,从而影响气化效果,料层高度可以通过气化炉内压差进行监测.烟煤气化达到稳定工况时,燃烧炉和气化炉的温度和压差基本保持稳定.燃气热值为5.53 MJ/m3,尚未达到中热值标准,原因在于实验装置规模较小导致散热损失较大,同时返料器以空气为返料风降低了燃气品质.     

专家系统在流化干燥床控制系统中的应用

针对制糖工业使用的流化干燥床控制系统在自动控制中的特性要求,选用西门子PLC控制器S7-300PLC作为控制器核心,研制了专家控制系统。论述了专家控制系统在流化干燥床自动控制系统中排送风量解耦控制的实现方法,从理论上证实了该控制方法的可行性,并在制糖生产实际应用及调试过程中验证了该控制系统的正确性。     

油页岩循环流化床炉膛内燃烧过程数值模拟

针对1 MWTH循环流化床锅炉试验台设计,采用计算流体力学软件FLUENT6.3,对炉膛内流动、传热及燃烧进行数值模拟,对设计工况性能进行预测.结果表明:油页岩颗粒运动符合循环流化床锅炉"环一核"运动;油页岩颗粒在床层内不能燃尽,大部分挥发分在稀相区内燃烧,所以设计燃用油页岩循环流化床锅炉时,应适当增加炉膛高度并相应多布置些受热面.     

复叠热泵冷冻干燥系统制冷剂的选择

提出一种新型的复叠式热泵冷冻干燥系统。针对新型复叠式热泵干燥系统,以常规热泵工质计算了复叠式热泵的循环性能,对各种工质匹配和组合特性进行了计算和分析,结果表明:对于高温级循环,可选择R142b,R600a和R600作为工质;对于低温级循环,可选择R290,R134a和R152a作为工质。复叠式热泵的整体性能系数主要取决于高温级工质的循环性能,高温级工质的循环性能高,则复叠式热泵的整体性能好。     

热泵除湿技术的应用与发展

通过对国内外热泵除湿技术理论及应用现状的分析,探讨了热泵除湿技术在工质选用、机组运行性能、控制方式、太阳能辅助能源利用等研究进展．由于热泵除湿技术具有高效节能、除湿率高、安全等特点,目前在木材、农产品和食品加工、建筑等行业有较广泛的应用,提出环保、节能、复合型、自动化程度高的热泵除湿技术是今后研究和发展的方向．     

埋管流化床内传热行为的微观尺度模拟研究

为了模拟埋管流化床内的流动和传热行为,将有限元方法(FEM)、基于非结构化网格的计算流体力学方法(CFD)与离散单元法(DEM)结合,建立了CFD-DEM-FEM耦合方法,并在此基础上采用k-ε湍流模型及考虑颗粒间和气固间作用的多向耦合传热模型.通过计算结果从微观尺度探讨了埋管流化床内的传热机制,分析影响床内传热的关键因素,得到换热管壁周围固含率和传热系数的分布规律,考察了流化气速对埋管周围传热系数的影响.数值模拟结果与实验结果基本一致,证实了CFD-DEM-FEM耦合方法模拟复杂气固流动和传热的可行性和准确性,为进一步了解流化床内热传递行为的机理、准确预测各种流化床内的传热以及开展流化床内多尺度流动-传热-反应流的模拟奠定基础.     

流化床干燥玉米的理论及试验结果分析

对流化床干燥玉米的试验数据进行了理论分析，利用Page方程拟合试验数据，求出适合于玉米的数学模型，并把理论计算的结果与试验数据进行比较，虽然理论模型与试验数据存在一定的误差，但在基本上可定性的反映玉米干燥特性的规律。     

热泵型干燥室气流组织综述

在过去的十年中,由于对干燥农产品的高需求,在全球范围内引发了高密度热泵型干燥技术快速扩张. 干燥室内物料的干燥速率与气流分布有很大的关系,已提出了多种配置和方法来提高干燥室内的气流分布. 阐述了热泵干燥系统的运行原理和特点,分别从干燥室内部结构、工况设计、节能形式三大方面对国内外相关研究和案例进行综述. 指出了干燥室内气流分布不均匀是造成物料干燥效率低、不均匀和品质差的主要原因,分析了各种空气管理的办法,包括采用不同的送回风方式可避免干燥室内部形成回流,应用优化的几何结构可减小流体流动过程中的阻力,提高热泵干燥室内的综合性能. 指出需要进一步探索如何合理设计排湿口位置并对应设计不同的管道布置,以改善干燥室内热量及湿度的合理分布.     

热泵节能系统在软胶丸干燥工艺中的应用

提出了将热泵系统应用于软胶丸干燥过程的新型工艺流程,并对该热泵系统进行了优化设计计算。以此为依据所建造的ＴＸＬ型软胶丸干燥机的实际运行结果表明,该新型干燥机彻底解决了原干燥工艺存在的种种问题,所设计的热泵系统具有显著的节能效果,其能耗仅为原干燥工艺能耗的１／９。     

R22涡旋压缩式地源热泵机组循环性能研究

本文在产品样本数据的基础上 ,拟合出了涡旋压缩式地源热泵机组的输气系数和绝热效率 ,结果表明 ,与往复压缩式热泵机组相比较 ,涡旋压缩式热泵机组可获得较高的循环性能系数。本文同时对于典型的地源热泵运行条件 ,分析了涡旋压缩式地源热泵机组的冬夏季的循环性能     

不可逆汽机热泵有限时间热力学优化

本文建立了汽机热泵系统的模型并基于有限时间热力学考虑汽机热泵系统内部不可逆和外部不可逆性对系统性能进行了分析研究。汽机热泵系统由不可逆汽机循环和不可逆压缩式热泵循环组成。分别对汽机侧和热泵的蒸发器与冷凝器进行了优化面积分配和优化时间分配研究,得到了系统热负荷与系统性能系数的数学关系。研究中引入两个不可逆参数RΔS、RΔS＇。算例研究显示内不可逆参数对汽机热泵系统的性能比外部不可逆因素有更大的影响。研究还发现热泵侧不可逆因素对系统的影响大于汽机侧不可逆因素对系统的影响。     

循环流化床外置换热器壁温偏差改进措施

为了解决660 MW超超临界循环流化床锅炉外置换热器中受热面的壁温偏差问题,通过数值计算,复现600 MW超临界循环流化床锅炉外置换热器壁温分布,并将该方法应用到相同尺寸的超超临界循环流化床锅炉外置换热器壁温计算中. 通过对边壁区域3片管屏工质节流,从工质侧解决超超临界循环流化床锅炉外置换热器壁温偏差问题,使受热面计算壁温偏差控制在30°C以内,实现受热面管材安全运行. 通过冷态试验,发现颗粒侧传热系数沿外置换热器宽度方向呈现马鞍形的双峰分布,传热系数最大值出现在距离边壁约0.2倍宽度范围内,通过调整边壁区域气体速度可以提高该区域的传热系数,为运行过程减缓局部偏差提供参考.     

重量法标定流量计简

在利用太阳能热泵供热实验台对系统的供热性能进行实验研究时,流量计因被测介质不同及长期使用会产生实验误差.为了提高测量水平,减少误差对实验的影响,本文中的实验采用重量法,分别对室内、外管路上的LZB型玻璃转子流量计和MCE08-787型累积式流量计进行了标定,并求出了各自的流量修正系数,以此来提高实验台的测量精度,从而保证实验结果的可靠性和准确性.