检索结果-南通市图书馆

作者：李佳佳南京航空航天大学

学位级别：硕士

海水淡化是一种高能耗产业,目前,市场上主流的海水淡化方法主要有反渗透海水淡化,多级闪蒸海水淡化,低温多效海水淡化等。反渗透海水淡化对于海水的品质有较高的要求,适应性能比较弱,多级闪蒸海水淡化系统的能耗较高,低温多效方法现在... 详细信息

海水淡化是一种高能耗产业,目前,市场上主流的海水淡化方法主要有反渗透海水淡化,多级闪蒸海水淡化,低温多效海水淡化等。反渗透海水淡化对于海水的品质有较高的要求,适应性能比较弱,多级闪蒸海水淡化系统的能耗较高,低温多效方法现在已经日趋成熟,得到广泛应用。然而热法海水淡化实现零排放时能耗大,传统的膜法海水淡化方法无法实现零排放,而是将海水盐浓度浓缩至6%后,直接排入大海。长此以往,高盐浓度的海水直接排入大海对周围海域的生态环境会造成不良影响。随着世界能源危机和环境危机问题的日益显著,设计并开发新型低能耗清洁的海水淡化系统迫在眉睫。本文以机械热泵技术为背景,设计出了海水淡化的零排放系统,将盐浓度为3%的海水浓缩至28.92%,结晶之后系统产物为淡水和盐。通过对单级、两级和三级系统的能耗比较,在此基础上,针对一级系统进行能量分析,主要做出口海水盐浓度变化对系统火用损的影响,其中可以达到零排放效果的只有出口浓度为28.92%。分析结果表明,随着出口浓度的不断增加,系统的火用损呈缓慢上升趋势。针对两级海水淡化系统进行火用分析,建立系统主要部件的火用模型。两级海水淡化零排放系统具体分析了一级闪蒸出口的海水盐浓度对整个系统火用损的影响,结果表明,系统火用损随着一级闪蒸出口的海水浓度的升高,并不呈单一趋势变化,而是先下降后升高。故以一级闪蒸出口的盐浓度为自变量,拟合出系统火用损的函数,并根据拟合结果可以得到系统火用损的曲线,通过对函数的求导,可以得出最具节能效果的浓度分配,结果表明,一级闪蒸出口的海水盐浓度在10%的时候,整个系统的火用损达到最小值。此外,通过本实验室既有的处理高浓度含盐废水的工程实践结果,即采用同样的方法对高浓度含盐废水的处理实验进行分析,得到的结果与工程实践结果进行对比,可以证明此种分析方法具有较强的适用性和可靠性。最后,针对三级系统,本文采用多变量优化分析的方法,针对系统中一级和二级的出口海水盐浓度的变化,分析了系统总的能耗变化,介绍了多变量分析理论,并将其运用到海水淡化系统分析中去。本文从经济和耗能角度对一级、二级和三级海水淡化系统进行分析。

关键词：海水淡化零排放机械热泵火用分析多变量分析

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可适用于木材干燥的机械热泵系统的设计及性能分析

可适用于木材干燥的机械热泵系统的设计及性能分析

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作者：白桂培南京航空航天大学

学位级别：硕士

木材干燥是合理利用、节约木材的重要技术措施。而目前广泛应用的常规木材干燥方法,存在着能耗高、污染环境的问题。在这样的背景下,本文基于机械热泵理论,提出了一种能够有效回收干燥过程产生的二次蒸汽潜热的木材干燥过程,对其进行了... 详细信息

木材干燥是合理利用、节约木材的重要技术措施。而目前广泛应用的常规木材干燥方法,存在着能耗高、污染环境的问题。在这样的背景下,本文基于机械热泵理论,提出了一种能够有效回收干燥过程产生的二次蒸汽潜热的木材干燥过程,对其进行了系统设计、干燥特性热力学分析、用能对比分析和经济性评价。首先,本文通过对常规木材干燥系统特点的分析,将木材干燥过程与机械热泵理论相结合,构建系统中的主要设备,设计了一种可适用于木材干燥的机械热泵系统。根据能量和质量守恒定律,建立关键部件计算模型,确定系统各个状态点的参数。其次,分析了干燥温度、风速、压缩比、干燥室出口相对湿度对机械热泵木材干燥系统性能的影响。结果表明:当风速不变时,干燥速率与干燥温度呈正相关。单位除湿量能耗随着干燥温度的升高先降低后升高,存在极小值;当干燥温度不变时,随着风速增大,干燥速率先增大后减小,转折点对应的风速为2.0 m/s。单位除湿量能耗随着风速的增大先降低后升高,且干燥温度越高,单位除湿量能耗极小值所对应的风速越小;随着系统压缩比增大,单位除湿量能耗不断增加,在满足传热温差要求的前提下,适当减小压缩比有利于提高系统运行效率;在一定干燥温度和风速下,随着干燥室出口相对湿度升高,压缩比先增大后保持不变,单位除湿量能耗先降低再小幅上升后下降,主要脱水部件从冷凝器和膨胀机变为换热器1和膨胀机。在相同干燥室出口相对湿度下,干燥温度越高,单位除湿量能耗越低,而风速对其没有影响。根据以上计算结果,对常规木材干燥系统和机械热泵木材干燥系统进行用能对比分析,得出:在相同干燥条件下,常规木材干燥系统的单位除湿量能耗为5341.39 kJ/kg HO,而对于机械热泵木材干燥系统,干燥室出口相对湿度越高,系统潜能利用率越大,能耗越低,最小单位除湿量能耗为1017.67 kJ/kg HO。在发电效率36.6%,锅炉效率70%的前提下,机械热泵木材干燥系统的最小年标准煤消耗量仅为常规系统的45.4%,相比于无能量回收的常规木材干燥系统,机械热泵木材干燥系统能量利用率更高。最后,利用木材干燥成本指标对常规木材干燥系统和机械热泵木材干燥系统进行经济性评价,结果表明:机械热泵木材干燥系统的木材干燥成本最低为122.5元/t材,与常规木材干燥系统的木材干燥成本196.2元/t材相比,降低了37.6%。通过单因素分析得到,总投资成本、设备使用年限和年干燥木材量为影响木材干燥成本的主要因素,公用工程运行成本、环境成本为次要因素。

关键词：木材干燥机械热泵节能热经济分析

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基于机械热泵的海水淡化零排放理论研究

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节能技术 2014年第6期32卷 492-495页

作者：李佳佳韩东南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016

本文为解决海水淡化中存在的高能耗高污染问题,提出了基于机械热泵的海水淡化零排放的多级系统。采用夹点分析技术,热流图、分析等方法,优化改进系统。计算结果表明,二级海水淡化零排放系统中不同的一级海水出口浓度对系统损有较大... 详细信息

本文为解决海水淡化中存在的高能耗高污染问题,提出了基于机械热泵的海水淡化零排放的多级系统。采用夹点分析技术,热流图、分析等方法,优化改进系统。计算结果表明,二级海水淡化零排放系统中不同的一级海水出口浓度对系统损有较大影响,以一级海水出口浓度作为自变量,可拟合出有效的系统损函数。最终,根据拟合出的系统损函数可得出最具节能效果的一级海水出口浓度为10%,此时可实现系统损最小的海水淡化的零排放。所做工作为海水淡化的性能分析和优化提供了新的参考。

关键词：机械热泵海水淡化零排放 (火用)分析节能

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节能制浆厂模型及其能量流动模拟

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中华纸业 2009年第8期30卷 41-45页

作者：农光再李许生王双飞广西大学轻工与食品工程学院南宁530005

建立由整体黑液气化联合循环发电厂、蒸汽生产车间、蒸煮车间、蒸发站、纸浆干燥车间和苛化车间组成的节能制浆厂模型。模型中,以机械热泵替代多效蒸发器进行黑液浓缩,以黑液气化炉替代传统焚烧炉处理浓黑液,并联合燃气-蒸汽发电机组进... 详细信息

建立由整体黑液气化联合循环发电厂、蒸汽生产车间、蒸煮车间、蒸发站、纸浆干燥车间和苛化车间组成的节能制浆厂模型。模型中,以机械热泵替代多效蒸发器进行黑液浓缩,以黑液气化炉替代传统焚烧炉处理浓黑液,并联合燃气-蒸汽发电机组进行发电生产。通过模型分析和计算机模拟运算,得出以下结论:在接近试验条件下,节能制浆厂每生产1t风干浆,发电厂供电量为6771310kJ,整体制浆厂电能消耗3072435kJ,电能剩余3698875kJ,相当于1027.5kWh。整体制浆厂热能消耗7802235～8318929kJ,需要标准燃煤380.6～405.8kg,该节能制浆厂模型的节能效果显著。

关键词：黑液气化整体气化联合循环(IGCC)系统蒸发机械热泵模型

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