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水合物法开发高寒地区湖盐的相平衡研究

工程热物理学报 2009年第4期30卷 618-620页

作者：王春龙李金平杨文洁王林军常素玲兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

高寒地区年平均气温为水合物的生成提供了天然的温度条件,也为水合物法节能开发高寒地区湖盐提供了可能。基于此,提出了水合物法开发高寒地区湖盐的新方法;以van der Waals-Platteeuw模型为基础,利用Pitzer方程与杜亚和与郭天民提出的... 详细信息

高寒地区年平均气温为水合物的生成提供了天然的温度条件,也为水合物法节能开发高寒地区湖盐提供了可能。基于此,提出了水合物法开发高寒地区湖盐的新方法;以van der Waals-Platteeuw模型为基础,利用Pitzer方程与杜亚和与郭天民提出的三参数方程分别计算电解质溶液中水的活度和Langmuir常数,预测了饱和NaCl溶液中HCFC141b水合物的相平衡条件,并进行了实验验证;发现利用环境冷量实现气体水合物法开发湖盐具有实际可行性;研究结果对应用高效节能方法开发我国高寒地区湖盐有重要价值。

关键词：气体水合物高寒地区相平衡湖盐开发节能技术

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纳米流体中气体水合物生成条件

工程热物理学报 2008年第12期29卷 2065-2067页

作者：李金平王春龙王林军王建森兰州理工大学流体学院太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

为了研究纳米粒子对制冷剂水合物热力学生成条件的影响,建立了新型纳米流体中制冷剂水合物相平衡热力学模型,理论研究了HFC134a(R134a)气体水合物的热力学生成条件,并用实验验证了模拟结果。结果表明:新型纳米流体中制冷剂水合物热力学... 详细信息

为了研究纳米粒子对制冷剂水合物热力学生成条件的影响,建立了新型纳米流体中制冷剂水合物相平衡热力学模型,理论研究了HFC134a(R134a)气体水合物的热力学生成条件,并用实验验证了模拟结果。结果表明:新型纳米流体中制冷剂水合物热力学相平衡模型能够较好地反映纳米流体中制冷剂气体水合物相平衡特征,相同温度下相平衡最大相对误差为7.3%,平均相对误差为5.3%。

关键词：热力学制冷剂水合物纳米流体生成条件相平衡

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水合物法开发高寒地区湖盐设想相平衡验证

化学工程 2010年第2期38卷 47-50页

作者：李金平常素玲王林军王春龙袁吉兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中... 详细信息

为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中一氟二氯乙烷(R141b)水合物的相平衡条件,并进行了实验验证。研究结果表明:10.1 kPa时饱和NaCl溶液中R141b水合物的生成温度为259.77 K,高于常压下饱和NaCl溶液凝固点250.81 K,也高于青海地区最冷月平均环境温度。因此,利用环境冷量实现气体水合物法节能开发我国高寒地区湖盐具备理论可能性。

关键词：气体水合物高寒地区相平衡湖盐开发节能技术

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多孔介质水合物中储存二氧化碳的实验研究

工程热物理学报 2012年第4期33卷 616-618页

作者：王春龙翟盼盼冯荣张学民李金平兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050 中国科学院广州天然气水合物研究中心广东广州510640

为了研究多孔介质中CO_2水合物的生成速率和储气量,利用1.8 L的水合反应釜研究了孔隙为13.8 nm和26.7nm的石英砂中CO_2水合物的生成过程,结果表明:孔径为26.7 nm石英砂中,1 m^3的石英砂可以储存64.4 m^3标准状况的二氧化碳气体,平均生... 详细信息

为了研究多孔介质中CO_2水合物的生成速率和储气量,利用1.8 L的水合反应釜研究了孔隙为13.8 nm和26.7nm的石英砂中CO_2水合物的生成过程,结果表明:孔径为26.7 nm石英砂中,1 m^3的石英砂可以储存64.4 m^3标准状况的二氧化碳气体,平均生成速率为0.001703 mol/min;孔径为13.8 nm石英砂中,1 m^3的石英砂可以储存118.8m^3标准状况的二氧化碳气体,平均生成速率为0.001803 mol/min;在多孔介质孔径范围为13.8 nm至26.7 nm之间时,粒径越小,储气量越大。

关键词：气体水合物生成过程加压方式生成驱动力反应速率

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新型农村绿色建筑的构建与能耗分析

中国沼气 2012年第6期30卷 28-32页

作者：李金平马思聪刁荣丹冷小超王春龙兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心兰州730050

为了利用可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖等多层次用能需求,结合农民冬季生活习惯,构建了集成太阳能恒温沼气池系统、低温辐射床等供能系统的30 m2农村绿色建筑。研究了冬季不同环境温度下绿色建筑的能量收支平衡及其经济性... 详细信息

为了利用可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖等多层次用能需求,结合农民冬季生活习惯,构建了集成太阳能恒温沼气池系统、低温辐射床等供能系统的30 m2农村绿色建筑。研究了冬季不同环境温度下绿色建筑的能量收支平衡及其经济性,研究结果表明:该绿色建筑能够利用农村可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖的用能需求,环境温度为-20℃时室内温度高于15℃;与传统砖混结构的农村建筑相比,新型农村绿色建筑年节约标准煤2.8吨,节省费用3275元,增加的系统投资回报期为3.9年。

关键词：农村绿色建筑太阳能恒温沼气池低温辐射床能耗分析投资回收期

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寒冷地区直膨式太阳能热泵热水器性能分析

太阳能学报 2013年第12期34卷 2121-2127页

作者：张东王春龙周晓东孔祥强兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心兰州730050 山东科技大学机械电子工程学院青岛266510

基于直膨式太阳能热泵热水器的数学模型编制系统仿真程序,分别选取兰州地区典型气象年、辐射极低年和辐射极高年3种气象参数,计算得出3种不同气象参数下系统全年性能参数。分别选取1月2日和7月16日作为冬季和夏季典型日,输入典型气象年... 详细信息

基于直膨式太阳能热泵热水器的数学模型编制系统仿真程序,分别选取兰州地区典型气象年、辐射极低年和辐射极高年3种气象参数,计算得出3种不同气象参数下系统全年性能参数。分别选取1月2日和7月16日作为冬季和夏季典型日,输入典型气象年气象参数,计算得出典型日系统性能参数。模拟计算结果表明:将水从20℃加热到50℃,系统全年运行COP在3.500以上,在7月份达到最大值5.630,热水加热时间均在140min以内,在7月份达到最小值91min;系统性能具有明显的季节差异,在冬季典型日和夏季典型日系统平均COP分别为3.768和5.869;系统的运行时段对系统性能具有很大影响,中午时段的运行性能一般要优于其他时段。由系统全年和典型日性能分析结果可知,兰州地区的气象条件可以保证系统具有较好的全年运行性能。

关键词：太阳能热泵热水器典型气象年典型日性能分析寒冷地区

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表面活性剂对水合反应物两相界面张力的影响

中国科学技术大学学报 2008年第4期38卷 419-423页

作者：袁吉李金平王林军王春龙史凤霞兰州理工大学流体学院太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

为了定量研究阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SLS）、十二烷基硫酸钠（SDS）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对水合反应物HCFC141b与水两相界面张力的影响，利用圆环法分别测定了8．4～20℃HCFC141b的表面张力及HCFC141b与蒸馏水、2450ppm... 详细信息

为了定量研究阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SLS）、十二烷基硫酸钠（SDS）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对水合反应物HCFC141b与水两相界面张力的影响，利用圆环法分别测定了8．4～20℃HCFC141b的表面张力及HCFC141b与蒸馏水、2450ppm SLS溶液、2470ppm SDS溶液和576ppm SDBS溶液之间的两相界面张力．实验结果表明：在水中分别添加2450ppm的SLS、2470ppm的SDS和576ppm的SDBS后，HCFC141b／水溶液的界面张力分别降低为HCFC141b／蒸馏水界面张力的37％～62％，15％～19％和9％～12％．相同温度下，576ppm的SDBS对水／HCFC141b两相界面张力的改善效果最好．

关键词：气体水合物阴离子表面活性剂界面张力圆环法

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槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成

兰州理工大学学报 2010年第6期36卷 37-40页

作者：李金平张明紫邓育轩何坚兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

为了研究槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成方法,基于槽式太阳能集热器的最佳运行条件,建立300 MW燃煤机组与太阳能集热的混合发电系统,理论分析混合发电工况下机组的热力学性能和热经济性.结果表明,太阳能辐射强度为600 W/m2时,槽... 详细信息

为了研究槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成方法,基于槽式太阳能集热器的最佳运行条件,建立300 MW燃煤机组与太阳能集热的混合发电系统,理论分析混合发电工况下机组的热力学性能和热经济性.结果表明,太阳能辐射强度为600 W/m2时,槽式集热器的最佳运行温度为306.55℃;300 MW燃煤发电机组中,离开槽式集热器的热水直接与回热器的热水混合时,太阳能热水与进入3#回热器的热水混合是槽式集热器与燃煤发电机组集成的最佳方案,此时太阳能热发电效率达到23.60%,节省煤耗5.53 g/(kW.h).

关键词：太阳能热利用系统最佳运行温度集成方案热经济性

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添加回热回质器的太阳能恒温沼气系统性能

兰州理工大学学报 2013年第1期39卷 46-49页

作者：李金平翟盼盼周丹丹兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心甘肃兰州730050

为了提高太阳能恒温沼气系统的太阳能利用率,给系统添加回热回质器,通过模拟新旧系统的换热过程,对新系统性能进行研究.根据兰州地区典型年最冷月气象资料计算的结果显示,新系统在30℃发酵条件下,回热回质器每天回热过程需要41min,可把... 详细信息

为了提高太阳能恒温沼气系统的太阳能利用率,给系统添加回热回质器,通过模拟新旧系统的换热过程,对新系统性能进行研究.根据兰州地区典型年最冷月气象资料计算的结果显示,新系统在30℃发酵条件下,回热回质器每天回热过程需要41min,可把进料系统中的水由5℃提升至17.5℃;添加回热回质器后系统每日能耗从229～259MJ降低到150～180MJ,回收热量2 436.2MJ,可节约太阳能集热器面积24.8m2,新系统能耗降低到原系统总能耗的67.7%.研究结果也适用于其他热源加热的恒温沼气系统.

关键词：恒温沼气系统回热对流换热系数热损失