内置式机械蒸汽再压缩蒸发装置结构研究

机械蒸汽再压缩蒸发装置简称MVR,是一种节能较好的蒸发方式,应用于化工、食品、制药、海水淡化、污水处理等领域。但运行中存在蒸发器始端布液不均、末端积料厚、设备腐蚀结垢等问题。针对传统MVR装置存在的不足,对装置结构进行优化改进,取消了传统MVR装置的汽水分离器,将蒸发换热器与蒸汽压缩机设计成一体化装置,采用垂悬式薄膜换热器,设计了处理能力12t/d的内置式MVR装置,研究结果表明,装置紧凑占地面积小、系统热损失小,处理含盐废水的脱盐效果好,回收率高。     

含能材料热烤试验用多温区热控装置设计

目的 评估含能材料产品在热烤环境下的热安全性,研制一套热烤环境试验用多温区热控装置.方法 从热烤试验需求出发,制定试验系统功能、指标.进行系统功能分解,重点分析加热方式和加热元件的选型,温区之间的温度耦合及控制.基于试件含能,危险性较大的情况,制定安全策略.基于组态软件实现热控系统的软件设计,考虑了参数及曲线设置、试验过程状态观测、数据存储、报警和安全保护等.结果 利用该多温区热控系统开展了验证性试验,设置的温度为室温～229℃,温变速率为6℃/h,三温区控制,温度误差为±1.5℃.结论 含能材料热烤试验用多温区热控装置可以完成大试件小温升速率热烤试验的要求,为大尺寸含能材料热烤试验提供了试验能力.     

印染集控区内导热油炉中温中压蒸汽改造环境效益分析研究

"十二五"期间,石狮市实施了印染集控区内导热油炉的中温中压蒸汽改造工程,作为大气污染防治控制,保障城市空气质量的重点工作之一.以石狮市印染集控区内导热油炉中温中压蒸汽改造为研究对象,应用排放系数和物料守恒法对工程实施前后区域污染物削减情况进行测算分析.研究表明,实施工程后,石狮市印染集控区SO2、粉尘、NOx等污染物的排放量分别下降了82.1%、48.3%和62.8%,实现了大气环境质量的改善.     

柴油机排气微粒收集消声装置的设计

介绍了柴油机排气微粒收集消声装置的特点、结构、工作原理和设计过程。柴油机排气微粒收集消声装置包括排气微粒收集装置、排气微粒收集再生和排气微粒收集控制装置,在柴油机排气离心力产生的旋转气流以及静电装置产生的电场的双重效用下,收集柴油机的排气微粒,自动控制排气微粒收集再生及控制装置,使收集的微粒燃烧,排放到大气中。通过柴油机排气微粒收集消声装置的试验表明:收集效率最高可达到98.1%,排气背压最高可达到3.7kPa,消声装置可达到90.2dB,试验证实本装置适合于柴油发电机和大中型柴油发动机。     

烟道蒸发脱硫废水零排放的优化应用研究

烟道蒸发脱硫废水是目前应用较广泛的脱硫废水零排放工艺。以嘉兴新嘉爱斯热电厂的烟道蒸发脱硫废水零排放工程项目为依托,从三方面对传统烟道蒸发工艺进行了优化研究:设置浓缩系统,进行低尘蒸发浓缩优化,将低尘热烟气作为热源大大降低了系统结垢、堵塞等风险,气水分道减轻了除尘器的湿度影响;模拟喷射区优化设备选型对喷射系统优化;设置自清洗过滤系统,增强了系统的可靠性和稳定性。通过对比分析了原水和浓水的品质、有无废水投运的除尘器灰的品质。结果表明:脱硫废水零排放优化工艺对除尘器入口的温降仅3～5℃,湿度增加0.25%;脱硫塔入口的温降为5～10℃,湿度增加1%;投加的废水导致了灰分中氯化物、氨氮、氧化钙等物质含量的增多,但不影响灰分二次回收利用的品质要求,废水工艺对原除尘脱硫系统的影响很小;经核算系统运行费用,每吨废水处理费用仅12.8元,价格优于常规的烟道蒸发工艺。该研究结果可为脱硫废水零排放工艺优化提供借鉴。     

负压蒸发冷凝法废酸处理设计及运行

提出了基于含铜硝酸和含钛硝酸氢氟酸废酸处理的负压蒸发冷凝方法。负压蒸发冷凝废酸处理包含真空、加热-蒸发、冷凝等多个单元系统。首先对蒸发单元中蒸发热和换热面积,冷凝单元中冷却水量、换热面积、冷却水管道管径、换热管参数和冷凝器筒体直径,导热油加热单元中导热油流量和导热油管道管径等关键参数进行了设计计算。分析讨论了加热-蒸发系统、真空系统、冷凝系统等单元系统的设备结构和工程设计,其中蒸发缶和冷凝器的结构设计是系统成败的关键;阐释了系统控制连锁关系及位能布局等影响负压蒸发运行的关键方面;最后对工程运行结果进行了讨论分析。     

北京地区大气可吸入颗粒物中多环芳烃分布特征

采集北京城乡结合区和郊区冬季12个大气可吸入颗粒物不同粒径样品,用色谱-质谱技术分析鉴定了75种多环芳烃化合物,并对各粒径中美国EPA优控的16种多环芳烃做了定量分析,研究其在不同粒径的分布规律。结果表明:城乡结合区大气颗粒物中优控多环芳烃总量明显高于郊区;郊区和城乡结合区大气分别有68%和85%的优控多环芳烃吸附在粒径小于2 0μm颗粒物上;可吸入颗粒物中都相对富集高环数的多环芳烃;2个地区主要污染源可能为化石燃料的燃烧排放,燃煤的影响相对较大。      

机械蒸汽再压缩(MVR)热泵干燥的研究进展

干燥是物料中的水分吸收足够的显热和潜热而蒸发去除的过程。水分蒸发会消耗大量的热量,同时产生大量的二次蒸汽。根据MVR热泵的高效节能原理,若将采用机械蒸汽再压缩技术提高焓值的二次蒸汽作为干燥过程的热源,则可回收二次蒸汽的全部潜热,在系统内实现水分蒸发汽化潜热与凝结潜热的互换,节能效果显著。总结了MVR热泵干燥的应用概况,阐述了过热蒸汽作为MVR热泵干燥介质的优势,以及MVR热泵干燥器的设计和选用压缩机时应考虑的问题,指出了进出料环节应尽量减少不凝气体进入干燥系统,以避免不凝气体对干燥过程冷凝换热的影响。     

宽温催化剂在燃煤电厂全负荷脱硝中的应用

本文研究了宽温催化荆在燃煤电厂全负荷脱硝中的应用。该新型宽温催化荆可在SCR入口烟温275-420℃范围内连续运行,脱硝效率不小于85%。研究结果表明,在100%负荷工况下,SCR入口烟温375℃,脱硝效率为85.31%。在35%负荷工况下,SCR入口烟温275℃,脱硝效率为85.05%。使用该新型宽温催化剂可保证燃煤电厂机组在全负荷工况下的脱硝需求,但需增加一定的投资。     

上海市表层土壤中多环芳烃的分布特征与源解析

应用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对上海市80个表层土壤样品中16种优控多环芳烃的浓度进行了测定,分析了上海市土壤中PAHs的含量分布特征,并利用同分异构体比值、主成分分析方法对表层土壤中的PAHs进行了源解析.结果表明,80个样点PAHs的含量在0.12~24.5μg/g之间,呈现出郊区>市区>农村的梯度变化,市区内不同功能区采样点呈现出交通区>文教区>公园绿地>商业区>住宅区的梯度变化. PAHs组成以4环和5环为主,平均含量分别占∑PAHs的49.2%和27.0%,其次为3环和6环,分别占∑PAHs的14.8%和6.6%,最低为2环PAHs,仅占2.4%,单体PAHs化合物以荧蒽、芘、苯并芘为主.源解析表明,表层土壤中PAHs的主要来源是燃烧源,主要是石油燃烧.     

办公建筑夏季用能行为测试研究

建筑使用者热环境改善行为对建筑能耗具有重要影响。对杭州市某办公建筑开展夏季空调使用行为测试。较高的空调使用率以及空调设备对室内热环境的显著改善说明空调使用是该地区夏季采用的主要降温措施。采用逻辑回归构建出夏季空调开启率预测模型。根据所构建的夏季空调开启率预测模型,得出测试房间空调开启室外耐受温度为32.0℃。根据测试期间空调开启时刻温度,得出空调开启室内耐受温度为28.7℃。     

Effect of central ventilation and air conditioner system on the concentration and health risk from airborne polycyclic aromatic hydrocarbons

Central ventilation and air conditioner systems are widely utilized nowadays in public places for air exchange and temperature control,which significantly influences the transfer of pollutants between indoors and outdoors.To study the effect of central ventilation and air conditioner systems on the concentration and health risk from airborne pollutants,a spatial and temporal survey was carried out using polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as agent pollutants.During the period when the central ventilation system operated without air conditioning (AC-off period),concentrations of 2-4 ring PAHs in the model supermarket were dominated by outdoor levels,due to the good linearity between indoor air and outdoor air (rp>0.769,p<0.05),and the slopes (1.2-4.54) indicated that ventilating like the model supermarket increased the potential health risks from low molecular weight PAHs.During the period when the central ventilation and air conditioner systems were working simultaneously (AC-on period),although the total levels of PAHs were increased,the concentrations and percentage of the particulate PAHs indoors declined significantly.The BaP equivalency (BaPeq) concentration indicated that utilization of air conditioning reduced the health risks from PAHs in the model supermarket.     

通气量及曝气密度对微孔曝气器充氧性能影响的中试研究

通气量及曝气密度是曝气系统重要的运行参数,在中试条件下,以充氧能力和氧利用率为评价指标,研究了橡胶膜及刚玉微孔曝气器在不同通气量及曝气密度下充氧性能的变化规律。结果表明:橡胶膜微孔曝气器的充氧能力随通气量及曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量及曝气密度的提高先增大后减小。刚玉微孔曝气器充氧能力随曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量的增大而减小,而随曝气密度的增大先增大后减小。橡胶膜微孔曝气器氧利用率最大时,其最佳通气量为3.0 m3/h时,最佳曝气密度为4.5%~5.5%,刚玉微孔曝气器最佳曝气密度为11%~15%。     

环境实验箱气流组织与围护结构耦合传热研究

目的研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热行为,为环境实验箱制冷/加热能力的确定提供精确的设计方法。方法首先利用UC240环境实验箱搭建实验平台,测量环境箱送风口速度分布,以及升、降温过程中室内及壁面的温度曲线,然后对环境箱进行建模,以实测的送风速度、温度作为边界条件,利用CFD方法进行仿真,最后对比分析实验值与CFD仿真的结果。结果利用CFD方法计算得到的环境箱升、降温曲线与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度而动态地确定。结论利用CFD方法分析环境实验箱气流组织与围护结构的耦合传热是可行的,FLUENT的UDF功能可根据需要扩展,以协助设计蒸发器和控制策略。     

电力通信机房监控系统对室内空气净化程度检测研究

为解决当前电力通信机房室内空气监控系统抗干扰能力弱,室内空气净化检测精度低等问题.设计了基于ARM的电力通信机房室内空气监控系统,以提高室内空气净化检测精度.选用DHT11温度传感器,引入专用数字单元采集技术和温度传感技术,实现空气温度监控.安设 HS1101传感器,监控空气湿度.采用OLED液晶显示作为系统的可视化窗口,完成电力通信机房监控系统设计.实验结果表明,该系统能耗低,抗干扰能力强,为准确检测室内空气净化程度起到重要作用.     

空调滤网灰尘中多环芳烃分布特征及来源研究

利用气相色谱-质谱法对6台置于不同室内环境的空调滤网灰尘中16种优控多环芳烃(PAHs)进行分析测定.结果表明,6台置于不同室内环境的空调滤网灰尘中16种PAHs均可检出,且总浓度水平差异显著,∑PAHs为0.475~13.090μg/g,平均浓度4.345μg/g,其中餐馆∑PAHs的浓度最高;PAHs单体浓度也存在着较大的差异,其中苯并[a]蒽(BaA)的含量最高,其次为 (Chr),苊(AcP)含量最低;6台置于不同室内环境的空调滤网灰尘中PAHs的环数分布特征较为相似,4环和5环PAHs占优势,平均比例分别为38.3%和28.3%;家居室ρ(BaA)/ρ(Chr)为0.680,餐馆中ρ(BaA)/ρ(Chr)为1.564,初步判定2类主要的PAHs污染源分别是烟草烟气的燃烧源和烹饪源;6台置于不同室内环境的空调滤网灰尘中PAHs毒性当量差异明显,其中苯并[a]芘(BaP)的毒性当量平均占55.7%.     

气候环境实验室的温度校准及不确定度评定

目的解决气候环境实验室超大空间温度性能的校准问题。方法通过对实验室结构及气流组织进行分析,确定实验室有效空间内温度不均匀性及波动度概率较大位置,设计实验室温度校准方案。通过数据采集系统,对实验室温度数据进行采集,并对温度校准的不确定来源进行分析,评定气候环境实验室温度性能及扩展不确定度。结果以低温工况-50℃及高温工况50℃数据分析为例,气候环境实验室在低温-50℃时,室内温度平均值处于-48.67^-50.27℃范围内的可信度是95%;在50℃时,室内温度平均值处于48.57~50.77℃范围内的可信度是95%。结论气候环境实验室温度性能校准方法可实现对超大空间实验室温度性能的校准,并验证了气候环境实验室温度的均匀性及波动度等技术指标满足其设计要求。     

空冷塔对大气环境温度湿度影响的数值模拟

运用FLUENT建立空冷塔模型进行数值模拟,研究不同出口温度、环境温度和侧风速度下空冷塔与大气环境之间的传热.结果表明：不同出口温度及环境温度对空冷塔与大气环境间的换热有显著影响.其中,当出口温度升高到328K时,空冷塔近地面层空气温度上升6.22K,而其相对湿度由47.7%降至31.78%,空气干燥程度增大;随着环境温度与排气温度间温差增大,换热效果更为显著,表现为冬季空气干燥程度变化最大,春秋次之,夏季最小.不同环境风速对空冷塔与大气环境间换热区域影响显著,其中,当侧风风速为7m/s时,热交换影响区域可达11.17km,且空冷塔近处相对湿度由47.7%降至39.47%.     

长沙浅层地热能资源调查与评价

浅层地热能属于清洁能源,其开发利用在我国处于起步阶段。基于大量的野外调查与试验,对长沙浅层地热能开发进行适宜性评价,估算了浅层地热能热容量、可利用资源量以及开发潜力,讨论了其经济、环境效益。实测长沙浅层地温梯度介于0.69 ℃/100 m~1.98 ℃/100 m,平均为1.40 ℃/100 m。浅层地热能总热容量约3.34×10¹⁴ kJ/℃,可利用资源量达3.55×10¹⁴ kJ/a。研究区第四系松散岩类沉积物厚度较薄,对浅层地热能储量几乎没有影响。长沙适宜选择地埋管地源热泵系统开发浅层地热能,其适宜区面积占62.6%,较适宜区占33.9%。地埋管地源热泵系统冬、夏季换热功率分别为1.25×10⁷和1.66×10⁷ kW,开发潜力分别为(4.22±0.31)×10⁵ m²/km²和(3.82±0.17)×10⁵ m²/km²。据估算,浅层地热能开发可为长沙节省标准煤1.21×10⁷ t/a,减少CO₂排放约2.89×10⁷ t/a,并减轻大气污染。发展浅层地热能有利于实现节能减排目标,为长沙的可持续发展提供保障。     

硅藻土复合材料净化室内空气的实验研究

利用硅藻土复合材料对室内空气中三种主要污染物甲醛、氨和苯进行了净化研究,比较了普通硅藻土和硅藻土复合材料对三种污染物的去除效果。测试了硅藻土复合材料的平衡吸附量,及其在空气流速、净化时间和吸附剂量条件下对污染物去除率的影响。结果表明:硅藻土复合材料的净化性能优于普通硅藻土,对甲醛、氨和苯的平衡吸附量分别为132μg/g、95μg/g和87μg/g,最佳去除率分别为67%、91%和53%,吸附剂量在一定范围内改变对硅藻土复合材料的净化效率影响不大,而空气流速和净化时间存在最佳值。