华北电力大学学报(自然科学版)


  • 经济与资源、环境协调的全方位评价法

    华贲

    可持续发展已经成为全人类的共识。而迄今为止在面对各种政策、规划、项目决策时,还是以最大经济效益为目标;在考虑生态、环境、资源、能源等对可持续发展因素的制约时,仍然是“软”的、非量化的,因而缺乏可操作性。在生命周期分析方法的基础上,基于当前经济日益全球化的时代特点,提出了考虑地球上各个国家的资源、环境条件差异性和产业链空间分布的“全方位评价法”(GlobalScopeAssesment,GSA),使产业链的空间或地理分布与资源、能源、环境等条件最大限度地协调一致,从而获得局部和全局的、可持续发展的最大效益。以某地的造纸行业规划为例,提出了对造纸产业链林木—制浆—造纸 3 个环节、相关联的 3个国家的 GSA 模型的建立和分析的思路。分析表明,GSA 方法能够有助于判断具体产业(链)发展的取舍,编制地区产业结构、能源结构调整、生态和环境保护规划,以及 GDP 增长和贸易、外向投资、招商引资规划;并可辅助制订、修改国家的进口关税、出口退税、投资优惠等政策,可能成为可持续发展决策的有力工具。

    2004年06期 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 81k]
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  • 煤炭多联产技术和氢能技术

    肖云汉,张士杰

    首先论述了能源的可持续发展的含义。通过对中国能源现状和发展前景的介绍,分析了中国能源可持续发展面临的问题与挑战。基于对各单一煤炭转化过程和多联产技术的分析,指出煤炭多联产技术是中国未来洁净煤利用技术发展的主要方向。对中国在多联产领域的进展作了简要介绍,进而通过分析氢能的优势和对我国可持续发展的意义,指出走向氢能是解决我国能源问题和挑战的有效途径。通过煤炭高效制氢并实现零排放氢能/动力联产系统,可实现效率、环境和能源安全的多重优化。最后对我国氢能的发展前景进行了探讨并对中国发展氢能的重点部署方向提出了建议。

    2004年06期 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 80k]
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  • 英文版热力学中的及传递

    项新耀

    在查阅、分析近 50 多年出版的热力学著作中有关 与 传递内容的基础上,探讨了 理论发展过程的阶段划分, 概念、理论的演变规律,目前 研究的动态和可能形成的新研究热点。

    2004年06期 10-13+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 99k]
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  • 次表层海水用作城市区域空调冷源概述

    马捷,戴斌,张建栋

    常规空调系统消耗大量的能源,生成的废热则进一步提高城市环境的温度。海洋次表层包含着冷量浩大的水团,将次表层海水用作城市区域空气调节的天然冷源,可以为整个城市免费供冷,甚至积极影响整个区域的局部气候。从制冷循环的热力学原理和 效率的角度,可以说明该方案的好处。

    2004年06期 14-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 62k]
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  • 考虑再生循环的水系统集成概述

    冯霄,王会民

    考虑再生循环的水系统集成可以最大限度地节省新鲜水用量,并同时减少污水的排放。介绍了近年来考虑再生循环的水系统集成方面的研究进展,重点讨论了再生浓度和再生后浓度的确定,及有待进一步研究的问题。

    2004年06期 17-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 62k]
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  • 换热强化及其优化设计的新途径

    王松平,罗伟平,陈清林,华贲

    审视了强化换热及其优化设计换热系统的方法,无论是传统的强化换热方法还是场协同方法,都只片面地强调了强化传递强度而忽视了由于强化所引起的能量耗散的约束。在强化传递强度的层次上,给出了换热强度与流体中内场和外场的数学关系,通过协调不同驱动力之间的关系可以强化热传递强度。在优化设计换热系统的层次上,给出了优化设计的热力学判据,表明了不可逆性与推动力之间的权衡,并由此得到换热器强化的优化设计温差。

    2004年06期 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 80k]
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  • 势容损耗及熵产与导热优化

    韩光泽,郭平生,李绍新,华贲

    热量传递势容(势容)反映了物体的导热能力,在导热过程中势容有损耗,对应于势容损耗最小的导热过程效率最高,传热速率最大。熵反映了过程的可逆性,在导热过程中熵有增加(熵产),对应于熵产最小的过程是 损失最小的过程,这种过程最大程度地保持了系统作有效功的能力。讨论了势容损耗和熵产在导热优化中的作用,以圆形导热管为例,分析了这两种优化目标函数的差异。

    2004年06期 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 78k]
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  • 论溶液中外场对溶质扩散的协同强化作用

    郭平生,韩光泽,张妮,华贲

    从液体似晶结构的“格子”理论出发,推导了有外场存在情况下溶液溶质扩散转移的动力学方程。通过与 Fick 定律形式比较,得到了有外场作用的溶液溶质扩散系数表达式,由此讨论了强化扩散传质过程中外场与化学势场的协同关系,即溶液溶质扩散传质流的大小不仅与各场强度量梯度的大小及系统的物性有关,还与外场同化学势场的配合有关。进一步分析得到:外场的引入之所以能够强化和控制溶液溶质扩散,其本质是外场的引入可对溶液的粘度产生影响,关于这一论点可由文献 [7] 的实验研究所证实,并与本文的理论研究结果一致。

    2004年06期 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 134k]
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  • 一步法热法磷酸生产余热回收的热力学分析

    昝成,史琳,宋耀祖,朱明善

    以一步法热法磷酸生产余热回收改造为研究对象,利用建立的考虑热法磷酸生产过程推动力和节能潜力的评价体系对改造前后的生产系统进行了能量利用、经济效果和环境影响对比分析,证明了该项余热回收技术改造具有可行性。

    2004年06期 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 119k]
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  • 联合循环中蒸汽底循环系统设计优化研究

    段立强,杨勇平,林汝谋,徐鸿

    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。

    2004年06期 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 73k]
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  • 热电发电机换热面积最优分配

    李军,陈林根,孙丰瑞

    考虑实际多热电单元发电机,在总传热面积一定的条件下,研究最优功率、效率时传热面积的最优分配,并分析了各种参数对最优性能的影响, 所得结果对实际热电发电机性能分析与优化有一定的指导作用。

    2004年06期 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 95k]
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  • 流体临界状态的热力学性质及临界性质的计算

    杨光智,王黎,许若超

    从热力学角度分析了超临界流体的临界状态性质,分别介绍了纯流体及混合流体临界性质计算的常用方法,还从临界条件出发,推导出了适合二元物系的计算临界性质的严格算法,并对实际体系进行了计算, 取得了较好的效果。

    2004年06期 44-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 74k]
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  • 废热驱动金属氢化物热变换器的性能分析

    肖跃雷,傅秦生,张早校,张计鹏

    以 LaNi4.5Al0.5/LaNi5 为金属氢化物热变换器的工质对,建立了考虑反应器相对质量和比热容、热回收率等因素的金属氢化物热变换器能量分析和 分析模型,分析了热源温度、反应器相对质量和比热容、热回收率以及氢气的转化率对系统性能的影响,并提出了相应的改进措施,从而提高了金属氢化物热变换器的性能。

    2004年06期 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 124k]
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  • 火烧注气井等效热传递系数的实验测定研究

    成庆林,刘扬,项新耀

    在建立火烧注气井等效热 传递模型的基础上,依据不同空气流速、热流密度下井筒壁面处的测量温度,测算得到 3 种情况的热 传递系数,并与相应的数值模拟的理论解加以比较,结果表明:二者随时间的变化趋势基本吻合,符合热力学第二定律的理论解释;等效热 传递模型可用于描述火驱工程实践中热空气与油层的对流换热过程。

    2004年06期 51-53+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 86k]
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  • 建筑系统节能的变温环境基准分析

    张计鹏,傅秦生,冯霄

    建筑节能是整体节能工作的重要组成部分。针对建筑物能量系统,利用变温环境基准的 分析方法,对西安地区采取墙体外保温的某一建筑物采暖期和空调期进行 分析。计算分析说明:采取墙体外保温比不采取时可节约 43.1%的能源,对节能有着十分重要的作用;若要求利用同样的热量 ,维持相同的热环境时,采用变温环境基准比采用定温环境基准的 分析可节约 79%的保温材料,对节能和节约保温材料有着重要意义。

    2004年06期 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 170k]
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  • 地下含水层的储能和过程特性的分析

    马捷,王明育,戴斌

    根据地下含水层流动和换热过程的特点,以热平衡和热扩散原理为基础,建立了地下含水层储能数值计算模型,对照同层储能采灌试验数据进行了验证。模拟结果和实际观测数据吻合。模型分析了含水层储能循环采灌过程中抽出储能水的温度变化的一般特点。

    2004年06期 58-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 76k]
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  • 不同方式地下埋管换热器的实验研究

    朱强,李新国,赵军

    埋地换热器换热性能是地源热泵设计基础,针对不同埋管方式埋地换热器建立了砂石回填单 U 型、双 U 型井埋管和混凝土回填单 U 型井埋管的单井实验系统,开展埋地换热器单井的换热性能实验研究。研究了不同的土壤物性、回填材料、埋管数量和运行工况下单井换热器换热性能。

    2004年06期 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 91k]
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  • U型埋管地源热泵系统实验研究

    赵军,张春雷,李新国,李丽新,宋德坤

    结合一地源热泵示范工程,建立了垂直竖井与地基桩单 U 型管埋地换热器联合使用的地源热泵系统的综合性能实验装置。通过对全年运行测试数据的分析,研究了地下换热器的进出水温差和平均温度,冬夏季地源热泵的吸(排)热量、制热(冷)量及循环性能,为地源热泵的工程设计提供了参考。

    2004年06期 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 81k]
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  • 水平埋管周围土壤温度场数值模拟研究

    吴挺,赵军,张春雷,齐春华

    建立了应用于地源热泵系统的水平埋管的传热数学模型,并采用 ANSYS 软件模拟了埋深为 3 m 的水平埋管在冬夏运行工况下周围土壤的温度场变化。根据选取的特定时间比较了单管和双管水平埋管在相同工况下周围土壤温度场,得出各自的影响半径,为水平埋管换热器的埋设提供了参考。

    2004年06期 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 138k]
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  • 过程工业用汽系统优化

    赵艳微,冯霄

    建立了以用汽系统的 损失最小为目标函数的优化数学模型,确定了各级蒸汽用户应充分利用对应本等级的外界输入蒸汽,使节流下来的蒸汽达到最小的基本原则,实现对用汽系统的优化操作。最后,以某石化厂用汽系统为例,验证了提出方法的有效性。

    2004年06期 72-74+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 85k]
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  • 石化企业供热供汽系统优化调度

    李晋东,冯霄

    针对石化企业供热供汽系统,建立了锅炉的变工况性能模型,在所需蒸汽量一定的条件下,以燃料的消耗量最小为目标,用非线性数学规划的方法建立了锅炉机组的优化模型,应用于实际的过程工业中,取得了良好的节能效果。

    2004年06期 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 66k]
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  • 高温热泵干燥系统的分析

    陈军,史琳,张璧光,朱秋兰

    热泵干燥法是木材干燥加工的主要手段之—,采用高温工质对降低能耗、缩短干燥周期有重要意义。通过对灌装 HTR01 和 HCFC-22 的压缩式热泵除湿机在不同入口工况下的 损失进行计算和分析,以及对两个热泵系统的供热性能(COP, SPC)进行对比,得出 HTR01工质供热性能优于 HCFC-22 这一结论,并指出提高热泵干燥系统 效率的途径在于减少冷凝器、蒸发器和散热 损失。

    2004年06期 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 72k]
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  • 蒸汽—热泵联合干燥木材能耗的实验测试与分析

    张璧光,宁炜

    从实验方面对单独的常规蒸汽干燥、热泵(除湿)干燥以及二者联合干燥进行了实验测试及分析,结果显示热泵(除湿)干燥最节能,但干燥周期最长,联合干燥虽然比除湿干燥能耗高 18%,但比蒸汽干燥节能 27.3%,干燥周期比除湿干燥缩短了近一半,大大提高了生产率。

    2004年06期 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 72k]
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  • 热泵冷冻干燥系统的循环性能优化

    杨丽坤,刘永忠,冯霄

    为降低冷冻干燥过程的能耗,提高冷冻干燥装置的经济性,构建了以 NH3为工质的二级压缩和复叠式热泵冷冻干燥系统。通过对热泵系统的循环特性计算,研究了冷冻干燥操作条件变化对循环特性的影响,并对中间温度进行了优化。计算结果表明:复叠式热泵循环和二级压缩热泵循环均可用于冷冻干燥系统;在常规的冷冻干燥条件下,选用复叠热泵循环较优;在满足冷冻干燥操作条件的前提下,可适当降低加热温度、提高冷阱温度来提高系统的循环性能;系统中间温度的变化对系统的供热系数影响较小,由等压比法确定的中间温度更为合理。

    2004年06期 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 79k]
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  • 木材热泵干燥窑内的湿度模糊控制模型初探

    张振涛,顾炼百,张璧光,孙照斌

    设计了一种全新的木材干燥热泵——基于湿度模糊控制的变制冷剂流量,变多蒸发器风量的干燥热泵,通过模糊 C 均值划分方法确定热泵干燥系统的窑内环境湿度的模糊控制模型框架,基于给定干燥基准,应用最小二乘法获得用电子膨胀阀开度调节制冷剂流量,从而控制干燥窑内湿度的模型。该模型对窑内湿度控制的扰动、耦合适应能力强,有利于降低干燥能耗。

    2004年06期 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 90k]
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  • 水源热泵采暖的综合经济性分析

    朱秋兰,史琳,陈军,李桂萍

    在对各采暖方案进行 分析的基础上,结合 经济成本和环境经济成本,采用流量表分析法,建立了一套综合的采暖经济性评价方法;最后通过具体算例将水源热泵跟目前常用的几种采暖供热方案进行经济性比较,结果表明水源热泵是一种值得推广的使用技术。

    2004年06期 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 196k]
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  • 石灰石炉内高温煅烧固硫产物活性的实验研究

    董建勋,冯兆兴,张悦,黄其励

    以石灰石炉内喷入与烟气循环流化床的组合式脱硫工艺方案为应用对象,选择辽宁地区富产的不同用途的 7 种石灰石,在煤燃烧热态实验装置上,对其炉内高温煅烧产物的活性及其影响因素进行了实验研究,采用盐酸滴定法和湿法消化法评价煅烧产物的活性。结果表明,煅烧温度、煅烧停留时间、石灰石粒度和石灰石品种等因素对石灰石高温煅烧产物活性有显著影响:在 1 100℃附近存在一个石灰石最佳煅烧温度区间,在此温度区间内,煅烧产物的活性最高;煅烧停留时间越长,煅烧产物活性越高;石灰石粒度越小,煅烧产物活性越高。盐酸滴定法和湿法消化法对煅烧产物的活性能给出一致的评价结果。

    2004年06期 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 86k]
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  • 亚低温治疗仪的开发与实验研究

    冯俊小,顾静,乐凯,刘文杰

    在将机电一体化技术应用于传统制冷的基础上,研制了颅脑亚低温治疗仪。该治疗仪主要包括制冷系统、LCD 显示系统、数据采集系统及智能变频控制系统。介绍了其设计制作过程及实验运行结果。

    2004年06期 101-103+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 78k]
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  • 乙酸乙酯/乙酸丁酯联产工艺产品酸度控制模拟研究

    刘晓丽,陈清林,蒙启鹏,尹清华

    根据乙酸乙酯与乙酸丁酯生产特点所提出的两者联合生产流程,采用模拟软件 AspenPlus 对联产工艺流程进行模拟计算,考察了回流比、侧线抽出位置、侧线抽出量、进料比变化对产品酸度的影响,得出了适宜的联产工艺操作条件,为试验研究提供理论指导。

    2004年06期 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 85k]
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  • 制氢装置的用能分析与改进研究

    罗伟平,陈清林,朱泽华,胡跃华

    基于三环节能量流结构模型及能量与 分析计算,对某石脑油制氢装置的用能状况进行了综合分析评价,指出了过程用能的薄弱环节,以此提出了相应的用能改进措施;基于流程模拟优化计算,对改进流程进行了相应的技术经济评价,结果表明该热集成方案具有显著的系统节能降耗效果。

    2004年06期 108-110+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 86k]
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  • 过程工业用水系统流结构模型研究

    张遂,陈清林,尹清华,徐建平,华贲

    通过对用水过程和废水处理过程的内在特性和相互关系的分析,将用水系统分为转化、利用和回收与再生 3 个子系统。从系统工程的角度,在借鉴能量利用系统三环节模型的基础上,提出用水系统三环节模型。将整个用水系统作为一个有机的整体进行集成,通过对用水过程进行定量的分析与评价,提出用水系统综合优化改进的方向,为系统全局的节水减排工作提供理论指导。

    2004年06期 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 78k]
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  • 《华北电力大学学报》2004年总目次

    2004年06期 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 59k]
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