摘要：热电发电器可以将热能直接转换为电能,被广泛应用于余热利用领域。针对环状热源,环状热电发电系统(ATE)具有更好的兼容性。然而,目前ATE输出功率和转换效率仍然比较低。影响其性能的主要原因之一是热端吸热较差。针对环状热电发电热端结构进行了优化设计,利用翅片强化热端吸热。运用标准的κ-ε方程和NK传热模型描述流体传热、耦合热电方程描述热电发电器件性质;利用ANSYS软件基于有限元法求解耦合的流体-ATE系统的性能。研究了有翅片和无翅片ATE热电输出功率和转换效率随入口处流体温度和流速变化的性质。结果表明,ATE在有翅片的情况下转换效率和输出功率均高于无翅片系统。特别在流速9 m/s和温度600 K条件下,有翅片ATE的输出功率和转换效率分别比无翅片系统高299%和6.02%。提出可行的提高ATE性能的方法,有益于热电发电器件在余热利用领域更广泛的应用。

摘要：热电器件(thermoelectric generator,TEG)能够直接将热能转化为电能,且具有体积小,无运动部件,寿命高,运行成本低等优点。相变材料(phase change material,PCM)在相变时能够恒温吸收、释放大量热量,因此被广泛应用于热电发电领域以稳定热端温度。设计了一种嵌入式的相变-热电(PCM-TEG)系统,探究了热源停止供热后的一段时间内,相同体积不同长度的PCM对TEG发电性能的影响。结果表明,被PCM包裹的长度与总长度的比值为40%时,PCM-TEG系统产生的电能最多,与不使用PCM相比,热电发电器件的输出电能增加了76.06%。PCM的使用能够提高热电发电系统对热能的利用率,且在使用的PCM的体积一定时,需要优化PCM包裹热电臂的长度以提升热电发电器件的输出热能。

摘要：来源广、浓度低、成分复杂的挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)一直是大气污染防治的难点。以某化工企业危废仓库有机废气治理项目为例,设计采用"水洗+气雾分离+活性炭吸附"的组合工艺对危废仓库内的VOCs进行处理并达标排放。该工艺具有运行稳定,维护成本低等优点,可以为易产生低浓度、成分复杂的VOCs的化工企业原料仓库、危废仓库、污水处理站等提供切实可行、高效治理的参考依据。

摘要：有机化工企业在生产和污水处理过程中会产生硫化氢、甲苯、石油醚和挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)等恶臭气体,严重危害人体健康和周边环境。以有机化工企业的车间废气和污水站恶臭气体处理为例,借助源头减排的总体思想,本着低风量、高效率收集的原则,针对加氢流程车间产生的四氢呋喃、甲苯、石油醚、二氯乙烷等VOCs以及污水站处理过程中产生的非甲烷总烃、苯、甲苯和二甲苯、硫化氢等VOCs和恶臭气体,采用"碱洗+光氧催化氧化+碱洗+活性炭吸附脱附+催化氧化"处理系统进行处理,非甲烷总烃和苯的排放浓度分别为9.32 mg/m^3、未检出,甲苯与二甲苯合计排放浓度0.294 mg/m^3,臭气浓度1 280(无量纲),硫化氢排放速率0.007 32 kg/h,远低于《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB 13/2322-2016)和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中排放限值,均能做到达标排放。该处理系统被实践证明在运行上稳定可靠,在技术上成熟可行。