华北电力大学学报(自然科学版)


  • 增压富氧煤燃烧烟气焓值计算方法的研究

    阎维平;董静兰;

    在1 MPa压力及富氧条件下煤在炉内燃烧产生以CO2为主要成分的高温高压烟气,由于烟气中的CO2和水蒸汽均为距离液态较近的气体、且二者占95%以上的体积份额,不能视为理想气体,因此烟气的焓值不能采用常压锅炉燃烧烟气计算焓值的方法。将烟气看成是几种实际气体的理想混合物,基于热力学的维里方程和余函数,推导出增压富氧燃烧条件下烟气焓值的计算方程,基于实际工况进行了计算,并与假设为理想气体混合物的计算结果进行了比较,可为增压富氧燃烧热力设备的设计提供可靠准确的基础数据。

    2010年01期 v.37;No.143 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K]
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  • 冷热电联供系统的优化运行分析

    胡燕飞;吴静怡;李胜;

    对一个基于燃气内燃机的冷热电三联供系统(CCHP)运行了进行策略分析。该系统由燃气内燃机、硅胶-水吸附式制冷机,电制冷机和燃气锅炉等部分组成。根据天然气与电力能源价格情况,在满足用户变冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)单目标规划方法,建立了联供系统的优化模型[1],得到了系统的最优运行策略。该模型的目标是运行费用最低,模型采用C++与Lingo9.0软件混合编程获得优化结果[2]。

    2010年01期 v.37;No.143 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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  • 传递用于描述油藏驱油过程的理论基础

    成庆林;刘扬;项新耀;

    油气运移动力学中流体势可表征被驱流体的综合动力,其概念可将油气的运移、聚集和散失统一起来。渗流力学将油气运移过程视为宏观上均一的多相流动过程,可由达西定律表达力与运动速度之间的关系。在此基础上,深入探讨了传递对驱油过程的物理释义,从流动趋势、驱动能力及驱动速度等方面说明传递契合了油气运移动力学与渗流力学的相关理论。最后阐述了基于传递原理的多场协同驱油机理,具有清晰、简洁而又能恰当反映实际过程的特点,说明了传递用于描述驱油过程是合理和必要的。

    2010年01期 v.37;No.143 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 34K]
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  • 超大型船舶废气利用的途径和措施

    马捷;金春日;朱烨;邓真全;张桂臣;张小卿;孟健;

    超大型船舶主机功率庞大,废气排放热量可观。借助废气余热利用系统,可将部分排气热量转换为电能,达到节能的目的。船舶安装废气余热利用装置可提高燃油利用率。对于不同的船舶,须从工作可靠性与经济性综合考虑,选取适合的废气余热利用系统。通过系统静态特性的模拟分析,可合理预测和校验系统的实际工作情况,为船舶废气余热利用系统的设计提供正确的方法和必要的参考。由系统的热平衡计算,可求出系统的热力学参数,由系统部件的热力设计可得到系统各部件的结构、损失与效率。对船舶废气余热利用系统进行优化分析,可为系统部件提供最优工作参数,使系统达到最佳工作状态。

    2010年01期 v.37;No.143 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • 槽式集热场与燃煤机组混合发电系统经济性分析

    侯宏娟;高嵩;杨勇平;崔映红;

    在对用太阳能槽式集热场替代燃煤机组加热器抽汽的混合发电系统进行优化的基础上,对混合发电系统进行技术经济分析,结果表明混合热发电系统中太阳能发电部分的LEC大大低于纯太阳能热发电系统,与风力发电相当;此外还对太阳直射辐射资源,系统寿命,集热场年平均效率,单位集热面积的成本对LEC的影响进行了分析。

    2010年01期 v.37;No.143 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
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  • 膜吸收法从烟气中分离二氧化碳的性能分析

    姜钧;余云松;卢红芳;张早校;

    膜吸收法是从烟气中分离二氧化碳的一种有效方法。建立了热再生和真空闪蒸能耗模型,分析了不同因素对再生能耗的影响。其中反应热分别为热再生和真空闪蒸再生能耗的46%和59.2%,是再生能耗的主要部分。热再生流程再生总能耗为4.140 4 MJ/kgCO2,膜真空闪蒸再生流程再生总能耗为3.241 1 MJ/kg-CO2,约为热再生流程的78%。在两种流程中,再生能耗在热再生流程和真空闪蒸再生流程所占比重分别为60%和62.74%,虽然真空闪蒸流程中再生能耗比重有所上升,但总能耗仍低于热再生流程。最后考察了膜吸收流程和化学吸收流程的经济性,结果表明膜吸收-真空闪蒸流程具有较强的竞争性。

    2010年01期 v.37;No.143 23-27+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 槽型抛物面太阳能热发电系统在国内典型地区的仿真分析与对比研究

    曲航;赵军;邵周亭;

    作为一种适宜于大规模并网发电的太阳能转换技术,槽型抛物面太阳能热发电日益成为国际上的研究和应用热点。我国内蒙古地区由于同时具有充足的直射辐射资源、广阔的未利用土地,以及较为便捷的基础设施等有利条件,适合作为未来建设太阳能电站的候选地点加以考虑。以内蒙古奈曼地区为背景,以TRN-SYS软件为工具,建立了35 MW槽型抛物面太阳能电站的模型,通过系统仿真的方法对电站的运行性能进行了分析,借此探讨该项技术在我国典型地区的可行性;为比较不同气象条件对系统的影响,选择了西藏拉萨地区对相同的电站系统进行了模拟和比较。结果表明,由于太阳能资源的差别,奈曼和拉萨两地电站的年发电量分别为37 271.10 MW.h和66 541.08 MW.h,两者相差78.5%。提出了入射直射辐射强度IDR这一概念,并通过系统仿真得出其比目前国际上通行的直射辐射强度DNI更加适宜作为聚焦式太阳能电站的太阳能资源评估指标。

    2010年01期 v.37;No.143 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 高效换热器用烧结型复合粉末多孔管研究

    王宏智;刘京雷;戴玉林;徐宏;孙岩;顾春辉;

    对自主开发的铁基复合粉末多孔管的传热性能进行了研究。实验得到在水中的强化传热达到光管的2.4~3.7倍;在酒精中强化传热达到光管的8.7~12.1倍。并在此传热性能测试的基础上,综合分析了沸腾传热强化的原理。

    2010年01期 v.37;No.143 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 运用MATLAB实现换热网络动态特性的通用自动求解

    姜涛;崔国民;

    提出一种换热网络动态特性的通用求解方法,该方法首先将单体换热器处理成带滞后的一阶惯性环节,以单体换热器为模块,连接各个换热器形成换热网络的信号流图,以换热器入口信号是否准备好作为模块计算依据,采用以模块为核心的动态求解策略依次求解各个换热器,直到所有换热器计算完毕,最终获得各个换热器的出口传递函数。同时利用MATLAB强大的符号运算功能,编制了自动求解程序,使得计算方便简洁,且计算速度快,通用性强。

    2010年01期 v.37;No.143 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
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  • 煤基合成丙烯全过程模拟与废水利用

    黄磊;张香平;赵继红;田肖;

    对5000 t/d煤气化经甲醇制备丙烯的工艺进行了废水资源化利用的研究,对该过程进行了全流程模拟,获得准确的工艺数据,如煤气化消耗用水量、甲醇及烯烃合成中排放的废水排放量、组成及pH等性质。提出将废水代替新鲜水作为汽化剂用于煤气化炉的用水策略并进行了模拟,研究了废水用作汽化剂对合成气组成和汽化温度的影响。结果表明,在煤气化条件下,废水中甲醇等有机物污染物基本可以完全转化为CO,H2,CH4及部分CO2和H2O,在合成气中的残留量低于10 ppb,且气化温度仍保持在1 500℃左右。实施改造方案可行后,可实现节水24万t/年。

    2010年01期 v.37;No.143 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 600MW亚临界燃煤机组单耗分析

    杨辰曜;杨志平;杨勇平;徐二树;

    将建立在热力学第二定律基础之上的单耗分析理论运用于某国产600 MW亚临界机组的实际热力系统的节能潜力分析。采用矩阵的方法确定了设计工况和实际工况下的设备附加单耗的能耗分布,并分析其存在的节能潜力。

    2010年01期 v.37;No.143 45-48+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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  • 分布式变频泵集中供热系统动态能量特性模拟

    颜爱斌;赵军;朱强;

    在分析了分布式变频集中供热系统的节能特性和负荷特征的基础上,建立了分布式变频集中供热系统的能量数学模型并针对一公共建筑群的分时供热运行策略进行了模拟计算,模拟结果表明:分布式变频集中供热系统的动态能量特性与系统的规模密切相关,在不同的阶跃性负荷变动条件下,存在一个不同的时间常数,经过此时间常数的非稳态变化过程,系统从初稳态过渡到终稳态。根据分布式变频集中供热系统在动态负荷下的响应特性与负荷需求特性,设定正确的运行调节方法和时间点可以在充分保证供热质量的前提下实现按需供热,减少能源浪费,提高系统的能源利用效率。

    2010年01期 v.37;No.143 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的可行性研究

    肖兰;吴双应;李友荣;

    提出一种基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统,该系统通过分离式热管把碟式太阳能集热系统和碱金属热电转换器(AMTEC)耦合起来。以碟式太阳能集热系统的热性能以及AMTEC的热电转换性能为基础,对提出的基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的性能进行了初步分析。结果表明,在一定的参数条件下,该系统的总体热电转换效率达到20.6%,该系统在碟式太阳能热发电系统中具有一定的竞争力。最后指出了需进一步解决和研究的问题。

    2010年01期 v.37;No.143 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 基于污水源热泵的大型集中洗浴废水余热利用研究

    安青松;史琳;汤润;

    利用污水源热泵来回收洗浴废水的部分热量是一种较好的余热回收利用方式。首先通过对洗浴废水的水质分析,得出了带过滤器的直接式循环热泵利用方式的可行性;并且对热水锅炉加污水源热泵回收余热的供热方式进行了热力学分析,给出了该系统的能量利用的合理性;最后,根据北京某高校集中式洗浴废水余热回收改造项目,通过对综合系统中一些关键因素的热经济性分析,提出了该系统最优的负荷匹配关系以及系统应用规模。

    2010年01期 v.37;No.143 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 凹腔火焰稳定器内气流流动的实验研究

    吴晋湘;田亮;王辉;王恩宇;苟湘;

    为了进一步探究凹腔火焰稳定器内的流动特点,设计了一个简单的小型超音速风洞。并在此基础上,通过油流显示法对矩形凹腔和人字形凹腔的内部流动进行了实验观察,并将实验结果与数值模拟结果进行了对比,获得了矩形凹腔和人字形凹腔内的流动信息,结果表明:人字形凹腔内部气流有明显的向中心汇聚的趋势。实验为数值模拟提供了依据并为进一步的实验打下了基础。

    2010年01期 v.37;No.143 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • 能量梯级利用在热电联产中的应用

    戈志华;胡学伟;杨志平;

    引入能量品位的概念及背景,根据我国地域及气候差异分析采暖供热的主要趋势,对现行国内300MW抽凝机组存在的问题进行简要分析,利用温度对口梯级利用的原则对300 MW供热机组重新进行热力计算,并与现有运行方式下的热经济性进行比较。

    2010年01期 v.37;No.143 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 24K]
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  • 特殊环境下路基温度场模拟及参数优化

    郑仕建;李炳熙;刘逸;宋文宇;

    通过Fluent软件,对特殊环境下路面、路基的温度场进行了模拟研究,得出了不同参数条件下的温度场分布情况,并根据模拟结果进行了参数的进一步优化设计。通过模拟研究,可以为道路加速加载实验系统的搭建提供必要的理论依据和数据支持。

    2010年01期 v.37;No.143 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]
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  • 大型再生水源热泵系统性能仿真和决策软件设计

    谢沛初;昝成;史琳;

    针对大型再生水源热泵系统,建立了"单台板式换热器+单台变频循环水泵+单台离心式热泵机组"的模型,用C++与Fortran混编方法实现了具有友好界面的大型再生水源热泵系统的性能仿真和决策软件,其特色是具有污垢模型和CIP清洗模型,并与现行建筑负荷计算软件DeST有很好的对接。软件设计有部件选型、运行仿真与分析、投资决策、敏感性分析等功能。并以奥运村再生水源热泵系统的实际运行数据对软件进行校验,使该系统性能仿真软件实现了功能完整并达到实用的阶段。该软件可为大型再生水源热泵系统的决策、优化设计和运行策略提供指导。

    2010年01期 v.37;No.143 73-77+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 亚低温治疗中颅脑径向温度的数值模拟

    冯俊小;顾静;刘文杰;

    近年来亚低温逐步应用于临床脑保护治疗。采用Pennes血液对流项处理方法,建立颅脑传热的一维球坐标模型,模拟正常状态下人脑温度分布和实施亚低温冷却治疗后的脑温变化。分析了模型中不同的物性参数对颅脑温度分布的影响,据此提出了有效降低脑温的方法。

    2010年01期 v.37;No.143 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 乙烯裂解在线涂层中试制备及节能技术研究

    周建新;徐宏;马秋林;王志远;徐鹏;李伟;

    对Si系复合陶瓷涂层进行中试试验研究,评价了涂层的抗结焦性能,并为该技术的节能潜力进行了展望。结果表明:涂层的组成粒子之间的结合致密,粒子直径小于1μm。涂层厚度约为10μm,涂层和金属基底之间结合良好。涂层主要由Si和O峰组成,同时含有少量S元素峰。在结焦26 h后,涂层的抑制结焦效果为38.8%。按照中试结焦试验评价结果预测,乙烯裂解炉总收益为442.62万元/年台

    2010年01期 v.37;No.143 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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  • 基于模拟分析技术和启发式方法的精馏塔系热集成

    汪旭;冯霄;

    用一些塔的塔顶物流来加热另一些塔的塔底物流以减少公用工程耗量的精馏塔系热集成,是针对精馏系统的一种节能潜力极大的措施。提出了一种将模拟分析技术和启发式方法相结合的完整的塔系热集成方法。该方法通过对基于三条热集成规则的热集成矩阵的启发式分析,同时考虑了精馏塔间的直接热集成和调压热集成。根据所提出的三条准则筛选出可行且有效的热集成方案。此外,应用ASPEN PLUS模拟分析了压力变化对分离效果的影响,以确保调压热集成的可行性。对某石化公司的乙烯装置分离系统的塔系提出了热集成方案。在该热集成方案中,采用了一处直接热集成,两处调压热集成。结果表明,集成后,精馏塔系的加热公用工程和冷却公用工程的消耗量分别减少13.8%和18.9%。

    2010年01期 v.37;No.143 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K]
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  • 能量系统广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD法

    姜慧;崔国民;倪锦;

    在能量系统广义换热网络超结构及其数学模型基础上,提出了广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD混合算法,将蒙特卡罗法的全局搜索能力强和SCDD法计算效率高的优点相结合,提高广义换热网络优化算法的鲁棒性和计算效率,也增强了算法获得全局最优解的能力。实例应用表明:蒙特卡罗法能够有效获得广义换热网络的初始能流分配比例,而SCDD法提高了最佳能流比例的求解效率,利用蒙特卡罗SCDD混合求解算法可获得广义换热网络的最佳能流分配比例,使得总能利用效率最高。

    2010年01期 v.37;No.143 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K]
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  • 不可逆空气热泵循环供热率密度优化

    毕月虹;陈林根;孙丰瑞;

    基于有限时间热力学理论,以供热率密度作为热力学优化目标,分析了恒温热源不可逆空气热泵循环的性能,导出了供热率密度与压比和换热器有效度等参数间的解析关系式,并由数值计算分析了热源温比、总热导率及压缩机和膨胀机效率等对热导率最优分配及供热率密度最优性能的影响特点。

    2010年01期 v.37;No.143 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 巨尾桉与青杨热学参数影响因素的实验研究

    刘昊;高建民;张璧光;

    木材热学参数在木材干燥的理论研究中十分重要。由于种种原因,绝大多数木材热学参数都是一片空白。利用准稳态法测量了不同含水率下巨尾桉和青杨径向和弦向的导热系数和比热。试验结果表明含水率在巨尾桉和青杨的热学性质的影响因素中起主要作用。其热学参数与含水率成曲线关系,且随含水率增加导热系数、比热增大,导温系数减小。通过回归分析得到了相关度0.98以上导热系数、比热的经验公式,并与现有文献中的公式进行了比较。

    2010年01期 v.37;No.143 102-105+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
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  • 技术转移视角下发电设备企业技术创新能力提升路径研究

    于渤;宫晶堃;朱彬;勾国华;郝生宾;

    在分析我国发电设备企业技术转移方式和技术创新能力要素的基础上,重点分析了技术转移对我国发电设备企业技术创新能力的影响,认为通过技术转移,调整人力资源、组织整合能力、信息流动和技术基础在发电设备企业技术能力所占的比重,能够提高发电设备企业的技术水平和技术能力,进而达到提升发电设备企业技术创新能力,并最终实现自主创新的目的,具体的提升路径有两条:追随式提升路径和嵌入式提升路径。

    2010年01期 v.37;No.143 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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