摘要：通过采用热分析和分析法对国内典型钢铁企业烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等主要生产工序进行能耗分析,得出了各工序的损失与热损失数量及分布情况。针对各工序的传热、燃烧、物料及散热等损失比例,分别提出了采用原料预热及炉体保温等减少传热温差、采用余热锅炉回收烟气及热物料余热、采用富氧燃烧及增大接触面积提高理论燃烧温度、采用直接热利用方式回收蒸汽余热等降低损失的方法。该研究结果可为钢铁联合企业的能源系统优化及节能减排提供可靠的设计依据。

摘要：针对超超临界燃煤机组背压抽汽汽轮机(backpressure extraction steam turbine,BEST)方案的研究现状,建立了含BEST的超超临界燃煤机组的变工况计算模型和㶲分析模型,深入探究了主蒸汽流量、温度、压力,汽轮机背压以及BEST回热抽汽级数对机组热力性能的影响规律。结果表明:机组的㶲效率随主蒸汽流量先升高后降低,在主蒸汽流量为750 kg/s时达到最大值(52.42%);机组㶲效率随主蒸汽温度和压力的增大而提高,随汽轮机背压的增大而降低,在低负荷时机组热力性能受背压的影响更大;此外,BEST回热抽汽级数对机组热力性能的影响十分显著,级数为4级时与系统设计方案匹配度最好,热力性能最优。所述计算方法和BEST回热抽汽级数选择方案,可为超超临界机组方案设计与运行优化提供参考。

摘要：针对某型液化天然气(LNG)燃料动力渔船,提出一种结合船舶发电、冷库和空调需求的冷能利用系统。充分考虑发动机余热资源和消耗的LNG汽化冷能,提出一种高效的冷能利用方案。利用Aspen软件对该设计方案进行模拟分析,建立以㶲效率和单位㶲值成本为主的系统评价指标。通过分析部分敏感参数对系统评价指标的影响发现,分析的敏感参数之间存在互相限制对方变化的关系,无法通过对各参数进行逐个分析使系统的性能接近最优状态。因此,进一步采用遗传算法对系统的参数进行匹配优化,避免陷入逐个调整参数得出所谓的最优状态的误区。优化后的冷能利用系统的总体㶲效率为51.14%,与优化前相比提高16.67%;单位㶲值成本仅为10.19$/GJ,下降4.77%。

摘要：为了探究螺杆制冷压缩机小型化的潜力与优劣,选择相同理论排气量与转速的螺杆与涡旋压缩机进行理论设计。通过归一化分析,建立了螺杆压缩机与涡旋压缩机几何性能的量化评价标准。并采用㶲分析模型,分析了螺杆与涡旋压缩机的泄漏㶲损失。通过建立统一的热力学模型,分析了内容积比、间隙及转速对热力学性能的影响。研究发现,内容积比设计对涡旋压缩机绝热指示效率影响显著,而对螺杆压缩机效率的影响不显著;涡旋压缩机排气孔口面积远小于螺杆压缩机排气孔口,其排气功率损失高于螺杆压缩机。相同间隙下,螺杆压缩机的相对泄漏量与泄漏㶲损失高于涡旋压缩机,每增加0.01 mm的间隙,涡旋压缩机的绝热效率下降6%,螺杆压缩机的绝热效率下降11%。在额定转速3000 r/min时,螺杆压缩机的绝热效率与容积效率分别低于涡旋压缩机6%,13.6%。在2250,1500,750 r/min的转速下,螺杆压缩机绝热效率较涡旋压缩机分别减少9%,13%,26%,为提高小型螺杆制冷压缩机性能,应将其进行高速化设计。

摘要：为降低氢液化厂的生产能耗与投资成本,加快我国氢能商业化、民用化的发展,本文提出了一种采用液化天然气(LNG)预冷的新型双压Linde-Hampson(L-H)氢液化工艺系统。系统的设计液氢产量为5t/d,采用膨胀降温与换热冷却相结合的方法实现了对氢气的深冷。借助Aspen HYSYS软件对工艺流程展开了详细的模拟计算与分析,结果表明,该氢液化系统的比能耗为9.802kWh/kgH_(2),㶲效率为41.4%,系统的总㶲损失为1373.3kW,其中换热设备的㶲损失占主要部分;在对系统中关键参数进行的灵敏度分析中发现,氢气预压缩压力在2~4MPa范围内变化对液化系统的比能耗和氢气液化率影响较大,而LNG的加压压力对系统性能影响较小。新型氢液化工艺系统设备简单,投资成本较低,具备良好的液化性能,在未来中小型氢液化厂的建设中优势明显。

摘要：多能流系统通过不同种类能源的多能互补和梯级利用,能够有效降低供能成本,提高能源利用率。然而,由于多能流系统中存在的能源种类不同,在其运行过程中不仅要考虑“量”的节约,还应注重“质”的差异。为此,本文首先利用热力学分析法,对多能流系统内不同类型能源进行质量评估,建立系统最小化㶲输入的节能指标;其次,考虑系统运行成本和设备模型,建立多能流系统的经济-节能多目标最优运行模型;最后,利用ε约束法获得该多目标优化问题的Pareto前沿,并采用模糊决策确定系统的最佳运行策略。仿真结果验证了本文所提的模型和方法的有效性,能够实现多能流系统的经济、节能协调运行。

摘要：以某分布式能源系统内燃机缸套水为余热为低温热源,设计了适用于该热源条件的有机朗肯循环(ORC)发电系统,使用Ebsilon软件模拟并分析了提升工质过热度对ORC系统性能、组件?效率及局部?损失率的影响,系统优化后,使系统?效率从39.50%提升至41.58%,系统净电效率从9.27%提升至9.77%。

摘要：基于热力学㶲理论,对车载锂电池组的水冷系统进行了优化设计,建立了㶲损失模型。针对一款电动SUV车型锂电池,通过理论分析和实际测试,比较了4种典型水冷布局的控温效果。在不同放电条件下,分别测试了4种水冷布局下单体电池的最大温差及出现位置。测试结果表明:当冷却水首先流经电池组中央区域时,锂电池组传热网络的㶲损失最小,电池组的实测最大温差为3.1 K,低于其他3种水冷布局,各单体电池的最高温度也比其他3种水冷布局低1.1~5.9 K。理论分析和实验结果较吻合,证明㶲理论可用于车载锂电池散热优化设计和改进。