华北电力大学学报(自然科学版)


  • 加入WTO后我国能源工业将面临的机遇和挑战

    鲍云樵

    针对加入WTO后我国能源工业面临的挑战和问题,指出了我国应采取的对策措施。措施的重点是转变观念、改进管理、与国际接轨、提高能源企业的竞争能力,以便在国际竞争中处在不败之地。

    2003年05期 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 314k]
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  • 973项目“高效节能的关键科学问题”研究工作进展和展望

    华贲

    简要介绍了国家重点基础研究发展规划项目“高效节能的关键科学问题”2000年立项以来前2年的研究工作进展以及下一步研究工作规划。特别对与热力学相关的课题作了介绍。

    2003年05期 5-9+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 468k]
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  • 绿色过程系统工程

    杨友麒,石磊

    进入21世纪过程系统工程面临来自过程工业部门的各种挑战,因而出现了跨学科的新分枝——绿色过程系统工程。首先在引言中介绍了产生背景,然后定义了本学科的范畴和目标,在后三个部分中分别讨论了过程模拟分析、最优化和过程集成。

    2003年05期 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 161k]
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  • 水系统瓶颈的确定及解瓶颈

    冯霄,王斌,刘永忠

    介绍了水夹点技术的基本原理,并分析了如何确定制约系统用水量的环节,以及解瓶颈的方法。可以通过适当改变工艺过程,适当调节关键环节对水质的要求来解瓶颈,使系统用水量明显减少。

    2003年05期 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 244k]
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  • 新型发电技术

    肖云汉

    根据世界和我国能源科技的特点,对未来主流发电技术进行了分析,包括其流程、特点、优势及需克服的技术难点。指出了21世纪我国新型发电技术发展的方向:在突破洁净煤技术中有战略地位的重大关键技术的基础上,对未来主流系统加紧研发以适应世界发电技术发展趋势,实现高效、环境相容、经济的多目标的发电系统。

    2003年05期 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 317k]
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  • 基于概念的可持续发展策略分析

    徐艳芳,于大文,王松平,陈清林

    基于(火用)概念分析了能量利用对环境的影响及与可持续发展的关系,阐明了(火用)不仅可作为能量有效利用的判据,而且可以作为描述偏离环境平衡态和驱动环境过程的本质的重要指标,来度量环境效应和环境污染程度。指出提高(火用)效率以减少废物(火用)的排放是实现经济、环境和社会发展的核心,有效地量化废物(火用)的环境效应,建立量化的环境(火用)经济学模型,实施同时考虑热力学、经济学以及环境三个目标的过程系统分析优化是实现可持续发展的有效措施。

    2003年05期 21-25+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 469k]
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  • 木质建筑的节能与其在我国的应用前景初探

    张璧光

    阐述了木质结构建筑的优点,将木质内墙板墙体与砖砌墙体和钢筋混凝土墙体的能耗作了对比分析,其中木质结构墙体的能耗最低。最后从木结构房屋的原料来源和环境保护的角度分析了木结构房屋在我国的应用前景。

    2003年05期 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 187k]
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  • 新经典经济学与生态经济学——一条值得探讨的技术与经济结合的新路

    王加璇,王清照

    介绍了Nicholas Georgescu Reogen等人开创的新经典经济学和生态经济学。详细讨论了作为其核心假设的热力学第一定律和第二定律所暗含的对经济过程的重要约束,从而对理解其新经济学理论体系,对研究技术与经济结合的新路有益处。研究中也发现了其中某些理论模糊之处,特别是过分强调物质,但未分清物与能的区别,从而带来一些模糊概念,以至于错误,如所谓热力学第四定律。文中——给予指出,并提出了修正意见。

    2003年05期 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 445k]
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  • 喷动流化床内木屑流动特性的研究(Ⅰ)

    陈明强,李丽,姚运金,颜涌捷,任铮伟

    为了开发喷动流化床生物质裂解反应器,建立了一内径为150mm的有机玻璃冷模实验装置,考察了喷动气和流化气流速、木屑粒子的加入量及导向管位置对床层流动特性的影响。发现喷动气的旁路现象对粒子循环速率、中心喷泉高度及床层压降都有显著影响。流化气的加入,可抑制喷动气的旁路趋势。实验还发现,木屑粒子与煤粒这类刚性粒子的流动特性不完全相同,木屑粒子之间相互作用较大。

    2003年05期 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 328k]
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  • 热经济学结构理论在故障诊断中的应用

    王清照,肖卫杰,王加璇

    热经济学是热力学与经济学的交叉学科,它综合考虑能量的数量、质量以及经济因素因此更具有实用价值。通过在运行期间实际值与期望值之间的热经济学比较可以进行故障诊断并确定故障组元的位置。

    2003年05期 39-42+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 343k]
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  • 函数的几个重要特性

    韩光泽,魏奇业,郭平生,华贲

    基于(火用)的普遍化表达式及其推论,得出了热力学体系(火用)函数的三个重要性质。热力学系统的(火用)值在寂态等于零,其它任何状态都大于零。不同形式的(火用)之间可相互转换,体系的总(火用)可能有不同的表现形式,总(火用)的变化量才等于各种形式(火用)的变化量之和。自发过程的方向就是体系(火用)减少的方向,(火用)可作为自发过程的方向判据。

    2003年05期 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 282k]
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  • 火驱原油过程的传递物理模型

    成庆林,刘扬,项新耀

    在建立火驱原油过程基本物理模型基础上,从(火用)传递的观点将热驱势场分为驱动势场、驱抗势场、驱效势场、无效势场等,并据此提出驱动势(功)、驱动功率、驱动阻力等火驱过程的(火用)传递分析指标,从而更加清晰全面地描述了驱油过程。

    2003年05期 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 232k]
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  • 一维稳态导热过程的传递规律及计算

    乔春珍,吴照云,项新耀

    利用一维稳态(火用)传递方程,对平壁在第一类边界条件下的一维稳态导热过程的(火用)传递做了数值计算,并就导热系数为定值与变值的两种计算结果进行了比较。结果表明,由于传递过程的不可逆性,过程中(火用)流密度是下降的,(火用)传递系数不仅与材料的几何尺寸有关,还与其热物性和内部温度分布有关。因温度对导热系数和(火用)流密度均有影响,只有在导热系数较大的情况下,(火用)传递计算中取导热系数为定值才能保证误差比较小,该结论与实际情况符合得较好。

    2003年05期 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 603k]
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  • 质子交换膜燃料电池的湿度特性和水的迁移途径

    马捷,张忠利,苏秋利,郝振良

    质子交换膜燃料电池的工作性能与湿度密切相关。本文研究了影响质子交换膜燃料电池水平衡的各种因素:电流密度上升,阴极生成的水量也逐渐增多;随着电地温度的提高,维持电池水平衡的电流密度必须提高;为减小欧姆损失,阳极气流需要增湿。本文分析了质子交换膜燃料电池水迁移的原理。为了利用反应生成的水,要采用水管理方法:水管理不足以获得足够含水率时,应采用加湿技术。本文比较了内外加湿法的优劣,借助数学建模的方法模拟了电池内部的工作过程,预测内部湿化系统可以免除气体交叉现象的出现,可以克服电池性能受到影响的弊病。

    2003年05期 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 305k]
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  • 金属氢化物的吸附性能和活性炭贮氢的可行性

    马捷,苏秋利,张忠利,王明育

    目前迫切需要解决氢能在输送和存储上的困难。碳材料吸附和金属氢化物吸附储氢都是经济可行的储氢手段。通过所建立的同心圆柱体物理模型,可以计算金属氢化物脱附和吸附反应锋面的瞬时位置,以及反应的热流量和氢气流量。模拟结果证明,氢气流量和热流量对时间的变化与压力有关,也与热源温度有关;表明合金材料的成分和性能对金属氢化物吸附特性有明显的影响。适当地选择村料并加以性能调整,可以提高其性能和效应。从燃料存储系统的重量及其特性看,碳材料吸附储氢比金属氢化物更适合车用。活性炭吸附技术,能够达到吸放氢条件温和、储氢容量大和成本低这三个基本要求。

    2003年05期 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 307k]
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  • 燃料电池车动力系统的特征和整车性能的改善

    马捷,张彩燕,张忠利,王明育

    燃料电池驱动的汽车是当今世界氢能研究的主要领域之一。质子交换膜电池是现有燃料电池应用于汽车动力的首选。本文概述了世界各大汽车公司在燃料电池汽车研究方面取得的成果及进展。根据燃料电池动力不同于传统的燃油动力的特点,初步探讨了电动机的选择。对传动方案和与之匹配的控制方法作出选择。本文预计交流化和一体化的驱动组件方式将是较高水平的代表,会有较好的市场前景。最后,还给出了燃料电池汽车技术发展趋势。

    2003年05期 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 289k]
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  • 氨水吸收式制冷循环的热力学分析

    武向红,陈斌,郑丹星

    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。

    2003年05期 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 211k]
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  • 基于能效分布矩阵方程的火电机组热力系统热经济性分析方法

    郭江龙,张树芳,宋之平

    定义了虚拟热力系统的概念,并在常规热平衡法、q—γ—τ矩阵形式和等效热降等概念的基础上,构造了热力系统能效分布矩阵方程。该矩阵方程全面反映了机组主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况,每个矩阵物理意义明确、规律性强,可以使热力系统的整体计算和局部分析变得更加清晰、简单、客观,非常适合于计算机程序化。

    2003年05期 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 324k]
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  • NH_3/CO_2低温制冷系统热力学分析

    刘红娟,傅秦生,顾兆林

    用(火用)分析的方法对一种NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统进行了研究。通过对NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统的性能进行的模拟计算,分析了不同中间温度下系统各部件(火用)损失情况及整个系统的(火用)效率随中间温度和冷凝温度的变化情况。结果表明,不同中间温度下系统各部件(火用)损失所占的比重各不相同:同一冷凝温度下,复叠式两级低温制冷系统存在一个最佳中间温度使系统的(火用)效率最高;高温级冷凝温度变化时,系统总的倪效率也要随之变化,随冷凝温度的增加,系统所能达到的最大(火用)效率并不是一直增高,在一定范围内先增高后降低。研究结果为系统的进一步优化设计和节能提供了理论的依据。

    2003年05期 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 208k]
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  • 换热器中的不可避免损失

    傅秦生,肖跃雷,冯霄

    为了分析实际热力过程、设备和循环中的节能潜力,而将(火用)损失分为可以避免和不可避免(火用)损失。通过对换热器的传热温差以及流体粘性摩阻引起的不可逆(火用)损失热力学分析,提出了确定换热器不可避免(火用)损失的方法。利用所提出的方法和推导的公式,可以对换热器的可避免和不可避免的(火用)损失进行分析和计算,从而减少可避免的(火用)损失,以改进换热器和提高换热器的(火用)效率。

    2003年05期 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 223k]
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  • 面向装置的石油化工企业能量分析系统

    李现勇,肖云汉,王逊,赵丽凤,王彦峰,卓之兵

    石油化工行业涉及大量的能量转换和利用装置,能量利用水平直接影响企业的能耗和经济效益。根据工程实际需求和石油化工行业传统的能量平衡分析方法,建立并实现了面向装置的能量平衡分析系统软件,物性数据库对象包含烃类等非极性或弱极性物质、石油馏分、和蒸汽以及部分溶剂。该软件可以满足石油化工企业能量平衡分析的一般需求。

    2003年05期 83-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 424k]
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  • 氦制冷系统方案的热力学分析

    殷秀娓,傅秦生,厉彦忠

    通过对冷中子源系统中采用逆布雷敦循环的氦制冷循环的改进设计分析,分别对带膨胀机预冷的4种流程结构进行了热力学的能量和(火用)分析。综合在膨胀机并联流程中对一级膨胀量的优化设计和在串联流程中对压缩机出日压力的优化设计结果,寻找出配合冷中于源系统的氦制冷站的最优设计结构。

    2003年05期 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 212k]
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  • 芳烃抽提扩产研究及用能分析

    魏奇业,韩光泽,李谦,李萍,华贲

    对环丁砜芳烃抽提生产装置进行了模拟计算,并对扩产后的设备能力进行了核算,为芳烃生产扩产改造提供了依据。采用三环节方法对装置的用能情况进行了分析,为以后的节能工作指明了改进方向。

    2003年05期 90-93+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 334k]
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  • 建筑物墙体材料的热经济学分析

    冯霄,贾晓鸿,傅秦生

    建筑物能耗在总能耗中占有很大比例,采用新型节能的建筑材料可以带来明显的节能效果。采用热经济学的方法,综合考虑建筑物能量消耗和墙体造价,建立了建筑物墙体材料的选择和墙体厚度的优化的数学模型,确定了选择墙体材料的判据以及最佳墙体厚度的计算式。针对西安地区的气候条件,对实心粘土砖、空心粘土砖、加气混凝土砌块和混凝土岩棉复合板4种墙体材料进行了计算和比较。由于在墙体的年度总费用中,能量费用占有较大的份额,性能/价格比较好的材料更适宜,同时墙体厚度略高于目前采用的值。

    2003年05期 94-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 198k]
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  • 基于区位法的延迟焦化炉温度场分布计算程序设计

    严向奎

    介绍了用于计算梯形延迟焦化炉温度场分布的程序设计总体思路和方法,阐述了用于计算/仿真管式加热炉温度分布模型的区位法思路在实际计算环境和工业应用中的实现过程,并通过在新疆克拉玛依石化厂延迟焦化炉中的应用进行了验证。

    2003年05期 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 443k]
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  • 木质生物质在能源方面的开发与利用

    曹金珍,张璧光,赵广杰

    针对目前的能源形势,从木质生物质能的储存以及木质生物质能与化石能源产生污染的比较出发,提出了木质生物质在未来能源领域的应用潜力及应用前景。介绍了木质生物质的基本组成和化学组分,木质生物质作为能源的利用途径——直接燃烧、气化、液化和碳化等,以及在其利用技术方面的最新研究进展。旨在引起对木质生物质的能源潜力和木质生物质能转化技术的普遍关注,从而促进该技术的进一步发展。

    2003年05期 102-104+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 267k]
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  • 复叠热泵冷冻干燥系统制冷剂的选择

    刘永忠,冯霄

    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。

    2003年05期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 265k]
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  • 啤酒生产用能改造方案的调优分析

    张早校,冯霄,郁永章

    采用夹点分析法对某啤酒厂间歇生产过程的糖化工序进行用能分析,指出了目前糖化工序存在的一些用能不合理的问题。通过对直接热集成、带中间热贮存的热集成和带热泵的热集成等不同改造方案的分析比较,提出了节能改造优选方案,并对热泵的应用及限制进行了探讨,为啤酒厂节能改造与工程设计提供了可靠的依据。

    2003年05期 109-112+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 312k]
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  • 浅析提高电除尘效率的方法

    邱立新,王彬

    火力发电厂的烟气净化设备——静电除尘器(简称电除尘)在运行过程中,由于煤质、负荷等因素的影响,运行参数与设计参数不一致,导致除尘效率降低。通过试验、调整,分析原因,提出改进方法。选择最佳运行工况,提高电除尘的除尘效率。为运行管理和设备改造提供依据。

    2003年05期 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 215k]
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  • 多效蒸发器换热管的换热性能和机械强度分析

    魏耀东,魏奇业,韩光泽,华贲

    从传热和节能的观点对多效蒸发器换热管的材料选择进行了分析。计算表明在多效蒸发器基本结构不变的条件下,用不锈钢和黄铜换热管替换碳钢换热管后多效蒸发器换热性能和机械强度仍能满足设计要求。换热管的结垢对换热性能影响较大,不锈钢和黄铜换热管的抗结垢性能优于碳钢,碳钢管更换为不锈钢和黄铜换热管后换热性能会有所改善。综合考虑换热管选材的优先顺序是不锈钢焊接管、无缝不锈钢管、黄铜管、碳钢管。

    2003年05期 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 264k]
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  • 地源热泵与地表热能

    赵军,齐春华,李新国,李丽新,朱强

    闭环埋地换热器与周围土壤和岩石层的热量交换速率是闭环地源热泵系统设计和成功运行的关键。在对地表热能概念进行论述分析的基础上,对桩埋换热器的特性进行了模拟实验,为地源热泵更广泛的应用提供了依据。

    2003年05期 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 294k]
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  • KA20C-50制冷机经济器改造可行性论证

    蔡栋,张树森,关盛军,邢杰

    阐述了经济器螺杆制冷循环系统的工作原理和特点,并通过普通螺杆制冷机组、一级节流及二级节流经济器螺杆制冷机组的制冷能力对比,分析国产KA20C-50制冷机组加装经济器改造的可行性,对现有老制冷机组的挖潜改造具有重要的指导意义。

    2003年05期 125-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 149k]
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  • 蒸汽系统用能改造

    关盛军,张秀云,张树森,王延娟

    大庆油田大然气处理装置中的蒸汽系统存在蒸汽“跑直肠”和就地放空现象,造成系统热效率低、凝结水回收率低。对南压浅冷装置蒸汽系统运行现状和存在问题进行分析,应用蒸汽系统用能优化技术从蒸汽的利用和凝结水回收环节进行了综合改造,节能效果显著,为大庆油田其他装置蒸汽系统改造提供了示范。

    2003年05期 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 274k]
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  • 基于模糊逻辑的变电站电压无功综合控制

    任之光,王飞,米增强

    在分析变电站电压无功综合控制问题现状和存在问题的基础上,应用模糊控制理论组成基于模糊逻辑的动态边界电压无功综合控制系统。仿真与实际运行结果表明,该方法能有效地减少变压器分接头和电容器的动作次数,改善控制效果。

    2003年05期 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 264k]
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  • 电能质量测量方法及其监测装置研究

    杨淑英

    研究电能质量指标的测试计算方法,进行电能质量监测装置的软、硬件设计,介绍电能质量监测装置的性能、工作原理和试验测试结果。

    2003年05期 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 271k]
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