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矩形通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热流型的实验研究 被引量：4
1
作者 李涛 宗潇 +1 位作者 杨小平 刘继平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期50-55,共6页
为研究有限通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热（DCC）过程中汽液相界面的演化规律,搭建了具有矩形截面结构喷嘴及通道的可视化实验台,获得了入口蒸汽压力为0.1~0.45MPa、入口过冷水压力为0.1~0.4MPa以及入口过冷水温度为30℃条件... 为研究有限通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热（DCC）过程中汽液相界面的演化规律,搭建了具有矩形截面结构喷嘴及通道的可视化实验台,获得了入口蒸汽压力为0.1~0.45MPa、入口过冷水压力为0.1~0.4MPa以及入口过冷水温度为30℃条件下DCC过程的凝结形态,得到了基于入口参数的流型图。研究表明：矩形通道内DCC过程的典型流动形态可划分为蒸汽区、过冷水区、汽液混合层、回流区和均匀泡状流区,蒸汽区与汽液混合层之间有清晰的相界面;在不同的入口参数下会出现泡状流、界面振荡射流、尾部振荡射流、稳定射流和发散射流等凝结形态。获得了各种流型的下壁面温度分布规律,并通过计算,得到稳定射流的换热系数为5.2~9.0MW·m-2·℃-1。 展开更多
关键词 直接接触凝结换热 矩形通道 流型 实验研究
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基于沉降炉的锅炉耦合掺烧退役风电有机固废实验 被引量：1
2
作者 熊小鹤 张一楠 +2 位作者 张京晶 杨富鑫 谭厚章 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期555-563,共9页
风电机组设计寿命在20~25年之间。我国在2000年前后投运的风电机组即将迎来第一波退役潮,随着风电机组新增装机容量逐年增加,后续年退役机组的资源化利用需求将激增。风电叶片由于长度较长、质量轻、强度大等特点,一直未能找到合适的规... 风电机组设计寿命在20~25年之间。我国在2000年前后投运的风电机组即将迎来第一波退役潮,随着风电机组新增装机容量逐年增加,后续年退役机组的资源化利用需求将激增。风电叶片由于长度较长、质量轻、强度大等特点,一直未能找到合适的规模处置办法。按目前4.4×10^(8)kW的装机,每千瓦装机复合材料用量16kg测算,全国风电叶片复合材料市场约704×10^(4)t。风电叶片破碎到厘米量级后,堆积密度较小,仅为煤粉的39%,运输成本较高,按200km运距测算,每吨叶片仅运输成本一项就已达1200~1500CNY(这还不包括拆除、切割、破碎等费用),从经济角度看,与燃煤锅炉耦合掺烧是一项较有潜力的规模处置路线。风电叶片具有极易着火、极易燃尽的特点。在224℃开始失重,着火和燃尽阶段特征温度分别为264℃和504℃,着火性能和燃尽性能均优于煤,燃尽后的叶片剩余物主要是玻璃纤维,元素成分主要是以氧化物形态存在的硅、铝、钙、镁元素。风电叶片具有高氮、低热值的特点。典型叶片干燥基氮为0.82%,空干基热值1849kcal/kg。煤与风电叶片的氮结构形态差异较大,煤氮主要以吡咯氮形式存在,占比达到了85%,而风电叶片氮主要为酰胺结构,占比为90.6%,酰胺结构氮受热后更易向气相氮释放。沉降炉耦合掺烧实验结果表明,在10%掺烧比例内(质量比),对污染物NO排放没有明显变化。按10%掺烧比例测算,一台300MW燃煤锅炉,每年可以消纳3052MW退役风电机组所产生的叶片复合材料,这意味着现役的燃煤锅炉已完全可以消纳将来待退役的风电机组所产生的叶片固体废弃物。 展开更多
关键词 风机叶片 沉降炉 煤 掺烧 一氧化氮 固废资源化利用
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氨气/甲烷无焰燃烧污染物生成特性的实验研究 被引量：2
3
作者 王志超 谭厚章 +4 位作者 李宇航 周上坤 张波 崔保崇 晋中华 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期277-286,共10页
为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,... 为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,炉膛温度和NO_(x)排放均是先升高后降低,并在中等掺氨比附近取得温度和排放的峰值.在相同条件下,纯氨和氨气/甲烷无焰燃烧都在理想当量比附近时取得最低排放.热负荷和预热温度的升高会提高炉膛温度造成NO_(x)排放的升高,热负荷的升高不利于控制氨逃逸,但预热温度的升高有利于降低氨逃逸. 展开更多
关键词 氨燃烧 甲烷燃烧 无焰燃烧 氮氧化物 氨逃逸
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H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝中试实验特性 被引量：2
4
作者 修浩然 王云刚 +3 位作者 白彦渊 刘涛 张兴邦 张益嘉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4941-4950,共10页
H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝技术在燃煤电站深度调峰过程中可以应用于低温烟气。本文搭建中试热态实验系统,选取工业蜂窝状TiO_(2)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)等对其进行表征,进行脱硫... H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝技术在燃煤电站深度调峰过程中可以应用于低温烟气。本文搭建中试热态实验系统,选取工业蜂窝状TiO_(2)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)等对其进行表征,进行脱硫脱硝一体化实验研究,探究各因素对H_(2)O_(2)低温催化氧化脱硝效率的影响规律。结果表明:微观下纳米TiO_(2)颗粒分布均匀、分散性好、纯度高。在单独脱硝实验中,温度对NO氧化和脱除效率影响较小;不采用催化剂时,NO的氧化脱除主要依靠H_(2)O_(2)自身的氧化性以及少量H_(2)O_(2)分解生成的‧HO_(2),效果较差。采用催化剂后,随着H_(2)O_(2)/NO摩尔比增加,NO氧化及脱除效率与无催化剂时相比大幅提升。在脱硫脱硝实验中,无催化剂条件下SO_(2)对NO的氧化和脱除效率有明显促进作用;有催化剂条件下,当H_(2)O_(2)/(NO+SO_(2))摩尔比为0.5时,NO与SO_(2)对‧OH的利用存在竞争效应,随着SO_(2)浓度的增加,NO氧化及脱除效率逐渐提升,SO_(2)脱除效率逐渐降低。采用蜂窝TiO_(2)催化剂,当H_(2)O_(2)/NO摩尔比为8时,NO氧化效率达90.4%,NO_(x)脱除效率达63.7%,SO_(2)脱除效率可达到100%。 展开更多
关键词 氧化 催化剂 烟道气 脱硝 脱除效率
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热态壁面条件下的液膜冷却实验与仿真 被引量：2
5
作者 张国栋 罗宇翔 +1 位作者 李龙飞 唐桂华 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期108-118,共11页
为了获得射流流量和射流角对液膜铺展形态、壁面温度、液膜厚度的影响规律,设计并自主搭建了基于热态壁面条件的液膜冷却实验系统,开展了射流角为25°~45°、射流流量为200~400 mL·min^(-1)的液膜冷却实验研究。研究结果表... 为了获得射流流量和射流角对液膜铺展形态、壁面温度、液膜厚度的影响规律,设计并自主搭建了基于热态壁面条件的液膜冷却实验系统,开展了射流角为25°~45°、射流流量为200~400 mL·min^(-1)的液膜冷却实验研究。研究结果表明,随着入射角的增大,铺展长度减小,铺展宽度、扩张角增加;而在射流角一定时,随着液膜流量的增加,液膜铺展的长度、宽度和扩张角都有所增加。特别地,当射流角为25°、射流流量从300 mL·min^(-1)增加至400 mL·min^(-1)时,液膜长度最大增加量为20.94 mm,且增加射流流量能够有效降低壁面温度,当入射角为35°、液膜流量为300 mL·min^(-1)时,冷却前后壁面温度最大可降低141.81℃;液膜在壁面撞击点处有厚度峰值,且液膜流量越大峰值越高,当入射角为25°、流量为400 mL·min^(-1)时,最大峰值达679.32μm。采用流体体积法(VOF)构建了液膜冷却仿真模型,计算液膜的蒸发吸热、流动铺展过程,研究结果表明,射流流量为300 mL·min^(-1)时,液膜厚度模拟结果与实验结果最大偏差为7.9%,误差控制在工程应用允许的10%范围内,从而验证了VOF方法对射流撞壁形成液膜模拟的可行性。该研究可为液体火箭发动机液膜冷却技术提供一定的参考。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液膜冷却 热态壁面条件 流体体积法
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工业含钙固废矿化CO_(2)的实验 被引量：1
6
作者 马佳慧 王毅斌 +2 位作者 冯敬武 谭厚章 林翅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3440-3449,共10页
双碳背景下,CO_(2)矿化作为一种有效固碳技术受到更多关注。本文针对6种工业含钙固废,分别采用氯化铵溶液浸出并制备矿化母液,然后在常温常压下开展直接和间接矿化模拟燃煤烟气中CO_(2)的实验,并对6种固废的矿化效率和矿化产物进行详细... 双碳背景下,CO_(2)矿化作为一种有效固碳技术受到更多关注。本文针对6种工业含钙固废,分别采用氯化铵溶液浸出并制备矿化母液,然后在常温常压下开展直接和间接矿化模拟燃煤烟气中CO_(2)的实验,并对6种固废的矿化效率和矿化产物进行详细分析,同时测试了浸出剂浸出含钙固废的循环能力。结果表明,由于含钙矿物相种类与含量的不同,6种固废的Ca^(2+)浸出率介于18.88%~95.15%之间,浸出液Ca^(2+)浓度大小为:净化灰>烧结法赤泥>燃煤飞灰2>燃煤飞灰1>烘干灰>拜耳法赤泥。氯化铵溶液循环浸出净化灰、燃煤飞灰2和烧结法赤泥后,随着循环次数的增加,燃煤飞灰2和净化灰中的间接矿化效率仅降低了1.44%和1.34%,烧结法赤泥的间接矿化效率降低了6.21%。6种固废中电石净化灰拥有最高间接矿化效率达57.60%,烧结法赤泥拥有最高直接湿法矿化效率为67.25%。CO_(2)间接矿化的产物为粒径介于2~5μm的菱面体方解石。 展开更多
关键词 浸出 矿化 二氧化碳 工业固废 燃煤烟气
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宽雷诺数下肋参数对U型内冷通道流动与换热特性影响的实验研究
7
作者 万红牛 丁俣中 +4 位作者 程想 陈黎 王进 冀文涛 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期103-113,共11页
为了研究肋高和通道高的比值(e/H)、肋间距与肋高的比值(P/e)以及肋角度(α)对U型带肋通道流动与换热特性的影响,采用铜板法结合热电偶测量壁面温度分布,对6个不同肋参数U型带肋通道的表面换热特性进行了实验研究。带肋通道截面为正方形... 为了研究肋高和通道高的比值(e/H)、肋间距与肋高的比值(P/e)以及肋角度(α)对U型带肋通道流动与换热特性的影响,采用铜板法结合热电偶测量壁面温度分布,对6个不同肋参数U型带肋通道的表面换热特性进行了实验研究。带肋通道截面为正方形,实验的Re为5.0×10^(3)~1.0×10^(5)。研究结果表明,随着e/H和Re的增大,带肋通道的对流换热系数逐渐增大,但相应的流动损失增幅明显,e/H从0.08增大到0.12时,通道的阻力系数增大了近一倍。对于e/H=0.08的通道,P/e分别为6、8、10时,P/e为8时的对流换热系数和阻力损失均高于其他两种情况。相较于90°正交肋,带角度的斜肋能够进一步增强带肋通道的对流换热,75°肋的强化效果略强于60°肋。在实验参数范围内,对于几种不同的带肋U型通道,对流换热系数为光滑通道的1.9~3.0倍,阻力系数为光滑通道的4~16倍。综合考虑换热与流阻,e/H=0.08、P/e=8、α=45°的通道性能最好。 展开更多
关键词 涡轮叶片 内部冷却 带肋通道 对流换热
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低温下高纯空气黏度实验研究
8
作者 周辛梓 李增辉 +1 位作者 孟现阳 吴江涛 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期782-788,共7页
工质准确的热物理性质是工业工艺计算及设备使用优化的基础,然而空气黏度在温度190 K以下的数据匮乏,影响了工业应用的工程设计、流程优化。采用低温振动弦法黏度计实验系统,在温度范围85~190 K、压力范围0.2~5 MPa的条件下对气态、液... 工质准确的热物理性质是工业工艺计算及设备使用优化的基础,然而空气黏度在温度190 K以下的数据匮乏,影响了工业应用的工程设计、流程优化。采用低温振动弦法黏度计实验系统,在温度范围85~190 K、压力范围0.2~5 MPa的条件下对气态、液态、超临界态高纯空气开展了黏度测量实验研究,黏度实验测量结果的标准不确定度为2.64%。本文工作可为液态空气工业应用的相关技术优化设计提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 振动弦 液态空气 热力学 黏度 测量
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氨/煤气流床半气化燃烧及氮转化特性实验研究
9
作者 崔保崇 王肖肖 +3 位作者 舒逸翔 林辉 谭厚章 王学斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4071-4079,共9页
氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧... 氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧20%的NH_(3)(G-20%NH_(3))和燃烧室掺烧20%的NH_(3)(C-20%NH_(3))中燃料氮的转化和NO_(x)排放特性。研究发现,气化炉内掺烧NH_(3)会降低炉膛温度,但对煤粉的气化反应影响较小,与纯煤工况相比,煤氮的转化率仅降低了3.64%,挥发分和固定碳转化率分别仅降低了0.70%和2.54%。在气化炉掺烧NH_(3)中,NH_(3)在气化炉中的转化率可达69.55%。气化炉内总燃料氮向N_(2)的转化率为68.88%,其中NH_(3)-N向N_(2)的转化率为67.73%。同时,气化炉掺烧NH_(3)促进了煤-N和NH_(3)-N向HCN的转化,转化率为0.36%。气化炉中煤粉的热解促进了NH_(3)的热解,相较于纯煤,气化炉掺烧NH_(3)使气化炉出口H_(2)体积分数升高了69.23%。掺烧NH_(3)降低了燃烧室燃烧初期的温度分布。相较于纯煤,气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)使燃烧室的温度峰值分别降低了46℃和62℃。但是,掺烧NH_(3)推迟了气化半焦的燃烧,增加了燃尽区的温度。气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)中燃尽区平均温度比纯煤工况分别升高了135.8℃和72.8℃,促进了煤粉的燃尽。其中燃烧室掺烧NH_(3)的促进效果更为显著,相较于纯煤,C-20%NH_(3)中飞灰含碳降低了1.8%。但气化炉掺烧NH_(3)更有利于降低NO_(x)排放,相较于C-20%NH_(3),G-20%NH_(3)的NO排放降低了23.51%。 展开更多
关键词 氨/煤混燃 半气化-燃烧特性 燃料氮转化 NO_(x)排放特性
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热化学法处置退役风电叶片污染物生成特性
10
作者 熊小鹤 张一楠 +2 位作者 李良钰 张京晶 谭厚章 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1339-1346,共8页
风电叶片由于质量小、强度大、叶片长等特点,一直是固废行业回收处置的难点。热化学法处置退役风电叶片是一项有潜力的规模化工业推广技术。针对热化学法处置过程中的污染物排放问题,在管式电炉试验台上对风电叶片样品分别在N_(2)、CO_... 风电叶片由于质量小、强度大、叶片长等特点,一直是固废行业回收处置的难点。热化学法处置退役风电叶片是一项有潜力的规模化工业推广技术。针对热化学法处置过程中的污染物排放问题,在管式电炉试验台上对风电叶片样品分别在N_(2)、CO_(2)和空气气氛下进行了400、600、800、1000℃四个不同温度下的热转化试验,测试了含氮、氯污染物排放情况。发现CO_(2)和氮气气氛下,HCN和NO是主要的含氮污染物,随着温度增加,HCN逐渐增加,在1000℃时,HCN形态氮是最主要的含氮组分,占总氮比例达到88.3%,而HCl形态氯占总氯比例波动不大,维持在5%上下波动。空气气氛下,NO是最主要的含氮污染物,峰值体积分数达918.3×10^(−6),并且生成的NO中的氧主要来自风电叶片自身,而非外部空气。随着温度升高,HCl和HCN逐渐减小,在400℃达到最大,占总氯、总氮比例分别为46%、8.4%。CO_(2)对产物的分布有显著的促进作用,这种促进作用与温度、组分相关。1000℃高温下CO_(2)能显著促进HCN和NO的生成,但是在400℃低温下,促进作用并不明显。在400℃低温下,CO_(2)对NO_(2)的生成有显著的促进作用,1000℃高温下,CO_(2)对生成NO_(2)促进作用不明显。考虑到生成NO的氧主要来自叶片自身,传统的空气分级对降低氮氧化物并不明显,中试开发需要专门配套烟气除氮、除氯装置。 展开更多
关键词 热解 燃烧 气化 风电叶片 玻璃纤维 NO HCL
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安全壳打压试验可燃气体富集规律研究及火灾监测系统的开发与应用
11
作者 褚英杰 吴江涛 魏龙玮 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期442-448,共7页
安全壳打压试验是验证安全壳整体密封性的重要手段,然而试验期间安全壳内富氧环境使得火灾风险急剧增加。为有效控制试验期间火灾风险,以安全壳内可燃气体为研究对象,采用数值模拟的方法对可燃气体迁移和富集规律进行研究,研究结果表明... 安全壳打压试验是验证安全壳整体密封性的重要手段,然而试验期间安全壳内富氧环境使得火灾风险急剧增加。为有效控制试验期间火灾风险,以安全壳内可燃气体为研究对象,采用数值模拟的方法对可燃气体迁移和富集规律进行研究,研究结果表明:保压阶段安全壳上部空间靠近壳壁的区域其温度和浓度都较高,是试验期间需要重点关注的火灾风险区域。基于上述研究,开发了安全壳打压试验红外热成像监测系统,实现了打压试验中整体区域温度的监控,优化了红外成像探头的布置,提高了系统对火灾风险的响应速度和准确性,并成功应用于某核电厂大修中,增强了试验期间对火灾风险的控制能力。 展开更多
关键词 核电厂安全壳 打压试验 可燃气体 富集规律 红外成像 火灾监测
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具有扰流结构的风冷型锂电池包热管理系统优化 被引量：1
12
作者 何闯 赵钦新 梁志远 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期90-97,共8页
基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包,利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下,顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6.96℃和6.29℃,叉排结构下最大温差有所降低;增... 基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包,利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下,顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6.96℃和6.29℃,叉排结构下最大温差有所降低;增加扰流板为空气流场创造扰流结构,最大温差为5.69℃,相比叉排结构最大温差降低了0.60℃;入口空气流速大于4 m/s时,最大温差低于5℃,满足锂电池最优放电效率;扰流板布置为对称结构时电池包具有最优的冷却性能,电池的最高温度和最大温差明显低于其他排布方式;入口空气流速与电池包冷却性能呈正相关,入口空气流速达到6 m/s时达到最优冷却效果,此后继续增大入口空气流速冷却性能变化幅值减小。所设计的18650锂电池包在隔板间距为对称排布下具有最优的扰流冷却性能,控制入口空气流速大于4 m/s时可以使电池在最优放电效率下运行。 展开更多
关键词 锂电池 扰流结构 热管理 入口空气流速 温差
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高温套管式熔融盐相变蓄热器蓄热性能实验研究 被引量：19
13
作者 马朝 何雅玲 +2 位作者 袁帆 吕硕 朱桂花 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1-8,共8页
为揭示高温熔融盐相变蓄热器的蓄放热特性,并进一步提高其蓄热性能,搭建了高温梯级熔融盐相变蓄热实验台(最高蓄热温度可达800℃),对高温套管式熔融盐相变蓄热器开展了蓄/放热性能实验研究。首先选择蓄热性能优良的二元碳酸盐作为高温... 为揭示高温熔融盐相变蓄热器的蓄放热特性,并进一步提高其蓄热性能,搭建了高温梯级熔融盐相变蓄热实验台(最高蓄热温度可达800℃),对高温套管式熔融盐相变蓄热器开展了蓄/放热性能实验研究。首先选择蓄热性能优良的二元碳酸盐作为高温相变蓄热材料,测试了其热物性;其次实验研究了高温套管式熔融盐相变蓄热器的总蓄/放热时间、平均蓄/放热速率以及蓄热效率等蓄/放热性能。结果显示:相变蓄热材料的熔化过程存在着非均匀性;在放热过程中,位于不同位置的相变蓄热材料存在着不同程度的过冷现象。最后,实验研究了在熔融盐侧添加环形肋片对高温熔融盐相变蓄热器的蓄/放热性能的强化效果,以及空气温度、质量流量等运行参数分别对光管和肋片管相变蓄热器总蓄/放热量、平均蓄/放热速率以及蓄热效率的影响。结果显示,在添加肋片后,相变蓄热材料温度分布更加均匀,蓄热过程结束时相变蓄热材料的最大温差由51.1℃下降到43.2℃,下降了15.4%,高温相变蓄热器的平均蓄热速率与平均放热速率分别增加了6.8%和9.1%。实验结果可为后续高温梯级熔融盐相变蓄热器的性能研究以及实际应用提供参考。 展开更多
关键词 熔融盐相变蓄热器 非均匀性 过冷现象 传热强化
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双层填充床储热器储热性能实验研究 被引量：15
14
作者 金波 李明佳 +1 位作者 徐阳 马朝 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期80-86,共7页
为提高相变储热球填充床储热器的储热性能,提出了一种沿流动方向减小相变球球径的双层填充床储热器结构,并开展了储热器储热性能的实验研究,获得了储热器内的空气及储热球温度的变化规律。结果表明,沿换热流体流动方向的空气温度逐渐降... 为提高相变储热球填充床储热器的储热性能,提出了一种沿流动方向减小相变球球径的双层填充床储热器结构,并开展了储热器储热性能的实验研究,获得了储热器内的空气及储热球温度的变化规律。结果表明,沿换热流体流动方向的空气温度逐渐降低,采用双层变球径相变球填充床储热器结构后,填充床下层的储热球能够较快熔化,提高了填充床下层的换热效果,改善了储热器的换热温度不均匀性,从而提高了储热性能。其次,研究了不同空气进口温度和质量流量对该储热器储热速率及储热效率的影响规律,结果表明:当空气进口温度从425℃增加到465℃时,储热速率提高了60.5%,储热效率从84.8%提高到了91.1%;当质量流量从180kg·h-1增加到260kg·h-1时,储热速率提高了23.5%,储热效率略有下降。最后,对比了双层储热器与单层储热器的储热性能,结果表明,在相同进口温度和质量流量下,双层储热器的储热速率优于单层储热器,储热速率最大可比单层储热器提高12.4%。该研究可为高温熔盐相变球填充床储热器的设计及性能优化提供实验参考。 展开更多
关键词 双层填充床储热器 高温熔盐 储热性能 实验研究
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4种先进超超临界电站锅炉用高温合金高温腐蚀性能实验研究 被引量：9
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作者 于淼 梁志远 +2 位作者 桂雍 王云刚 赵钦新 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期8-16,共9页
目的研究Haynes 625、Haynes 617、Haynes 120和Inconel 740H四种先进超超临界电站锅炉用高温合金在高温模拟煤灰环境下的腐蚀行为及机理。方法利用XRD、SEM、EDS等分析手段对样品表面腐蚀产物进行微观分析。结果四种高温合金均具备一... 目的研究Haynes 625、Haynes 617、Haynes 120和Inconel 740H四种先进超超临界电站锅炉用高温合金在高温模拟煤灰环境下的腐蚀行为及机理。方法利用XRD、SEM、EDS等分析手段对样品表面腐蚀产物进行微观分析。结果四种高温合金均具备一定的抗高温模拟煤灰腐蚀能力。未涂抹煤灰样品的腐蚀动力学遵循抛物线规律,说明所选高温合金在750℃的高温腐蚀行为主要受离子扩散控制。在涂抹模拟煤灰环境下,材料的氧化增重依次为:Haynes 617>Haynes 625>Inconel 740H>Haynes 120。Haynes 625与Haynes 617腐蚀产物为双层结构的氧化物,氧化内层主要为富Cr氧化膜,氧化外层主要成分为(Ni,Mn)Cr_2O_4;Inconel 740H与Haynes 120表面未见双层结构氧化物。结论氧化物结构与合金中铬元素含量有关,同时与合金中附加元素(如钴元素)的含量和行为有一定联系。四种高温合金抗高温腐蚀性能从大到小依次为:Haynes 120>Inconel 740H>Haynes 625>Haynes 617。与以往研究相比,并未发现腐蚀产物中存在S,表明腐蚀过程中腐蚀产物中的S来自于SO_2气氛,而非煤灰中的硫酸盐。 展开更多
关键词 超超临界 高温合金 SEM 模拟煤灰 抗腐蚀能力 氧化层
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太阳能联合空气源热泵系统温室供热实验研究 被引量：16
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作者 孙先鹏 郭康权 +1 位作者 邹志荣 张玥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期658-665,共8页
在西安地区-座日光温室中采用太阳能联合空气源热泵供热系统进行对比实验研究，比较太阳能联合空气源热泵系统改善温室内的温度、湿度及土壤温度等环境因素，分析评价太阳能联合空气源热泵系统在日光温室冬季应用的效果。实验结果表明... 在西安地区-座日光温室中采用太阳能联合空气源热泵供热系统进行对比实验研究，比较太阳能联合空气源热泵系统改善温室内的温度、湿度及土壤温度等环境因素，分析评价太阳能联合空气源热泵系统在日光温室冬季应用的效果。实验结果表明：太阳能联合空气源热泵供热系统不仅可明显提高温室内的空气温度和土壤温度，还可有效降低温室内的湿度；在实验天气条件下，热泵单独供热时，系统的COP为2．2-3．5；太阳能联合空气源热泵供热时，系统的COP为2．9—6．0；相比于阴天工况，晴天条件下，太阳能蓄热供热时间较长，热泵补充供热时间缩短，系统COP较高。 展开更多
关键词 太阳能 空气源热泵 温室系统 能效分析
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燃煤锅炉露点腐蚀实验研究 被引量：15
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作者 张知翔 张智超 +4 位作者 曳前进 孙立岩 连世泉 郝宝乾 赵钦新 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期19-23,共5页
以新型实验装置为基础,以ND钢、Corten钢、316L钢作为研究对象,20G与20#碳钢为对比材料,以内蒙古大唐国际托克托发电有限公司5#机组为实验平台进行露点腐蚀实验,实验中循环介质温度为30～80℃,实验时间为72h。利用扫描电镜(SEM)和能谱分... 以新型实验装置为基础,以ND钢、Corten钢、316L钢作为研究对象,20G与20#碳钢为对比材料,以内蒙古大唐国际托克托发电有限公司5#机组为实验平台进行露点腐蚀实验,实验中循环介质温度为30～80℃,实验时间为72h。利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)探查腐蚀后各材料微观组织结构,揭示露点腐蚀机理;绘制各材料的腐蚀层厚度随壁温的变化曲线;结果表明:5种材料的耐硫酸露点腐蚀能力:316L>ND>Corten>20G>20#。 展开更多
关键词 烟气深冷 露点腐蚀 腐蚀机理
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大量不凝性气体存在时不同润湿性传热管冷凝传热特性实验研究 被引量：8
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作者 胡浩威 牛东 +1 位作者 唐上朝 唐桂华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期30-36,共7页
为了提高大量不凝性气体存在时水蒸气的冷凝传热性能,实现对电力、化工、制冷等工业领域中余热的高效回收利用,基于水平管外冷凝传热实验系统,实验研究了氮气-水蒸气混合气体在不同润湿性光滑管和翅片管表面的润湿特性和冷凝传热特性。... 为了提高大量不凝性气体存在时水蒸气的冷凝传热性能,实现对电力、化工、制冷等工业领域中余热的高效回收利用,基于水平管外冷凝传热实验系统,实验研究了氮气-水蒸气混合气体在不同润湿性光滑管和翅片管表面的润湿特性和冷凝传热特性。通过化学刻蚀与自组装方法对紫铜光滑管与翅片管表面进行疏水与超疏水改性处理,并且根据仿生原理,制备了亲水+疏水组合翅片管表面与亲水+超疏水组合翅片管表面。研究发现,当大量不凝性气体存在时,亲水+超疏水组合翅片管的冷凝传热特性最优,水蒸气体积分数对不同润湿性传热管的冷凝传热特性影响显著,并且随着水蒸气体积分数增大,超疏水翅片管和亲水+超疏水组合翅片表面的冷凝形式由珠状冷凝逐渐向膜状冷凝过渡。 展开更多
关键词 翅片管 冷凝传热 超疏水 不凝性气体
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660MW燃煤机组直接掺烧沙柳颗粒试验研究
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作者 杨富鑫 赵旭 +1 位作者 谭厚章 王学斌 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3161-3173,共13页
生物质能源是一种零碳、可再生能源,利用大型机组掺烧生物质不仅可以实现生物质的高效利用,还可以明显降低燃煤机组CO_(2)排放量。基于某660MW超低排放燃煤机组,开展沙柳生物质颗粒掺烧试验;利用电厂现有制粉和燃烧系统,提出了磨煤机单... 生物质能源是一种零碳、可再生能源,利用大型机组掺烧生物质不仅可以实现生物质的高效利用,还可以明显降低燃煤机组CO_(2)排放量。基于某660MW超低排放燃煤机组,开展沙柳生物质颗粒掺烧试验;利用电厂现有制粉和燃烧系统,提出了磨煤机单独碾磨生物质的“单磨单烧”和煤与生物质混合碾磨的“单磨混烧”燃烧模式,分析了掺烧生物质对磨煤机运行、机组燃烧特性、锅炉热效率、污染物排放及粉煤灰水泥特性的影响。结果表明:基于电厂现有制粉系统及燃烧设备,可以实现生物质颗粒的稳定掺烧;“单磨单烧”工况给料量建议15~20t/h,“单磨混烧”工况掺烧比例在3%~5%为宜。HP磨煤机对生物质颗粒燃料具有良好的适应性,磨制后的粉料满足要求,且单独磨制生物质或磨制较高比例生物质与煤混合物料时,运行电流较纯煤低。掺烧期间,燃烧器均可稳定燃烧,未出现提前着火或烧结现象。炉膛温度略有降低,降幅约15~32℃;空预器入口处烟气温度变化不大,锅炉热效率始终保持在92.83%~93.93%,几乎与纯煤工况热效率相当。掺烧生物质后炉膛的燃尽性能良好,对锅炉效率的影响不大。氧量是影响燃烧NO_(x)生成的重要因素,通过调整送风参数,掺烧生物质可以降低烟气中NO_(x);不同工况“单磨单烧”后,粉煤灰强度活性大于70%,满足建筑用材标准。 展开更多
关键词 生物质 煤粉锅炉 直接掺烧 燃烧特性 污染物 粉煤灰
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HFE7000、HFE7200的表面张力和黏度实验研究 被引量：6
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作者 毕胜山 赵贯甲 +1 位作者 吴江涛 孟现阳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1-5,共5页
为了获得氢氟醚HFE7000、HFE7200的表面张力和黏度参数，补充现有数据不足，为其作为电子元器件的冷却介质、工业清洗剂等工程应用提供技术支持，采用表面光散射实验系统，对HFE7000、HFE7200在293～393K温度范围内饱和状态下的表面张... 为了获得氢氟醚HFE7000、HFE7200的表面张力和黏度参数，补充现有数据不足，为其作为电子元器件的冷却介质、工业清洗剂等工程应用提供技术支持，采用表面光散射实验系统，对HFE7000、HFE7200在293～393K温度范围内饱和状态下的表面张力和黏度进行了实验研究，共计得到44组实验数据。利用得到的实验数据，拟合得到了HFE7000、HFE7200的表面张力和黏度计算方程。其中，表面张力方程计算值和实验数据之间的绝对偏差在±0．1mN·m^-1叫以内，黏度方程计算值和实验数据之间的相对偏差在2％以内。所获得的表面张力和黏度实验数据以及计算方程，可为HFE7000、HFE7200的工程应用提供基础热物性数据。 展开更多
关键词 氢氟醚 表面张力 黏度 表面光散射
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