沼气混合制冷剂循环液化流程与设备分析

以天然气液化设备为模型,利用Aspen HYSYS软件,设计小型混合制冷剂液化沼气流程,对该流程进行数值模拟,根据PR方程计算出沼气的泡点与露点以及液化率、能耗等。在热力学分析的基础上,计算流程各设备损失,分析产生设备损失的原因,提出降低设备损失的方法。依据模拟结果,建立实验平台对降低损失方法进行验证,结果表明:小型混合制冷剂液化沼气流程具有可行性,液化过程中能耗和损失最大的设备是压缩机,利用储液罐上端的闪蒸气预冷混合制冷剂的方法可使压缩机和冷却器的损失分别减少12.2%和27.2%。     

基于Aspen HYSYS的撬装化沼气液化流程研究

撬装化沼气液化系统的优化设计对于沼气的开发与利用具有重要的现实意义和较高的使用价值。在深入研究小型天然气撬装系统的流程设计和工艺设计基础上，针对沼气的特点及液化条件分析，将撬装化设计技术引入沼气液化系统的设计中，建立净化与液化耦合的沼气液化系统。在模块化设计的基础上，对沼气液化系统运行中的模块构建、模块设计进行深入的研究和探索，计算撬装化各阶段装置的性能参数。结果表明：生物质LNG液化率为0.9242,生物质LNG与压缩罐装的沼气相比，甲烷含量高、二氧化碳的含量及氮气含量低。撬装化的沼气液化系统的能耗低、液化率高、能量损失少。     

基于Aspen HYSYS的沼气中CO2气体低温液化分离技术

基于沼气主要成分CH4气体和CO2气体物理性质的差异,利用PR方程,得出不同CH4体积分数下,沼气泡点和露点的温度和压力;在Aspen HYSYS平台中,设计了低温液化分离沼气中CO2气体的流程,仿真分析了低温液化对CH4体积分数和CO2体积分数的影响.根据低温液化分离沼气中CO2气体的流程,对沼气进行纯化实验,结果表明:实验结果与模拟结果相吻合;液化分离后CH4体积分数从58.2％升至82.8％,CO2体积分数由36.4％降至8.8％,N2+ O2体积分数小于4.0％.     

双级压缩低温贮藏库的技术性能分析

在改变蒸发温度、中间温度和绝热效率的情况下,分别对冷库中的氨双级蒸汽压缩系统进行能量分析,对系统各部件的火用损失和系统的火用效率进行计算分析,得出随着蒸发温度、中间温度和绝热效率的改变,系统各设备的火用损失的变化结果,表明系统存在最佳蒸发温度和最佳中间温度,使系统的性能达到最佳,压缩机的绝热效率越高,系统性能越优.     

新Ⅱ型生物质成型燃料热水锅炉的正反火用平衡分析

通过对新Ⅱ型生物质成型燃料热水锅炉进行正、反(火用)平衡计算和分析,得出新Ⅱ型生物质成型燃料热水锅炉的主要(火用)损失部位和参数,用反平衡(火用)效率分析得知燃烧不可逆(火用)损失最大,约为69.93%,其次为传热不可逆(火用)损失,约为14.50%,并用可避免(火用)损失概念对计算结果进行分析,表明采用可避免(火用)损失概念后,燃烧部位、传热部位、排烟部位的实用(火用)效率分别为42.6%、86.2%、92.1%.     

利用CFD工具优化设计沼气工程流场形态的方法研究

掌握、优化流态,可以显著提高沼气工程的厌氧发酵效率。计算机数值模拟计算方法是当前分析研究流场形态的常用方法,非常适用于处于严格密闭状态下的沼气发酵料液流场形态分析。文章以1个模拟建立的小型沼气厌氧发酵罐的清水工况为例,通过计算流体动力学(CFD)软件构建发酵罐的内部流场进行模拟计算分析,阐述底部进水和分散式出口两种整流布水工艺的流体力学原理,介绍了利用CFD软件优化设计沼气料液流场的方法。     

钳形电流表的结构原理及其正确使用(七)

检修电冰箱(或空调器)用的钳形电流表可选用量程较小且准确度较高的钳形电流表.图1所示为某分体式热泵型空调器的电路原理图,图中"●"为测量点.把空调器置于制冷工作状态,在压缩机运行后,直接用钳形电流表测量空调器的整机工作电流(主要反映的是压缩机运转电流)或打开室外机外壳直接测量压缩机运转电流,读取钳形电流表的电流指示值,此电流值的大小与管路中制冷剂量的多少有关,可据此直观地判断制冷剂是否泄漏.当测得的电流值等于或略小于其制冷工作的额定电流值时,就表明制冷系统内的制冷剂量足够或基本适量:若只有额定电流值的70％或更小时,则说明制冷系统内制冷剂量已不足,有泄漏故障;若低于额定电流值的50％时,则说明制冷剂已完全泄漏,空调器已完全不制冷.     

沼气发酵池动态热负荷特性研究

温度是影响沼气发酵产气率的关键因素,发酵池的热负荷是沼气工程加温系统设计与选型的基础,关系到发酵系统的稳定运行与加温系统的经济性。精确计算出发酵池热负荷,有利于将加温系统供能侧与发酵池需能侧匹配,并探索出加温系统的最佳系统配置和运行策略,以降低能耗和成本。在分析沼气工程发酵设备物理和数学模型基础上,采用逐时累加法计算发酵池围护结构散热量,得到发酵池热负荷的全年动态变化规律,将稳态算法的时间步长由1个月缩短到1 h,提高了计算精度。研究结果表明,在(25±1)℃、(30±1)℃和(35±1)℃3种不同工况下,热负荷的模型计算结果与试验测量结果相对误差分别为-5.98%、3.93%和5.39%,对于沼气工程保温和增温设计具有一定的理论意义和参考价值。     

响应面法优化猪粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产沼气工艺

利用中心组合设计试验考察粪秸比、发酵温度和发酵底物浓度3个因素对猪粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产沼气的影响,运用响应面法对其工艺参数进行优化.研究结果表明,根据试验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P ＜0.0001),相关系数R2=0.9866,说明预测值和试验值之间具有很好的拟合度.通过对二次回归数学模型解逆矩阵得到粪秸混合厌氧发酵产沼气的最优化条件为:粪秸比(玉米秸秆干物质占发酵原料干物质的质量分数)为30％,发酵温度为35℃和发酵底物浓度为12.74％.在此条件下,粪秸混合厌氧发酵的沼气产率的预测值为291.8 mL·g-1TS,试验值为288.5 mL·g1TS,二者相对偏差为1.14％.因此,利用响应面分析法进行粪秸混合厌氧发酵产沼气工艺参数的优化是可行可靠的,可以较好地预测沼气产率.     

多能耦合可再生能源制沼气系统设计及效益分析

一次能源的消耗不断加大,使世界能源紧缺的现状更加严峻,而可再生能源以其清洁、再生、高效的优势逐渐成为人们研究的热点.基于多能互补、能量梯级综合利用的思想,设计了多能耦合可再生能源制沼气系统,并对该系统的主要装置进行了选型.通过实例计算,分析了该系统的能量利用率、火用效率和经济效益,表明该系统是可行的.该系统的投资回收期为2.5年,能量利用率达到60％,火用效率达到57％.     

摊铺机压实机构动态特性仿真

在摊铺机中,由熨平压实机构和压实介质组成的系统,为两个自由度的非线性动力学系统,压实介质简化为粘弹塑性体.建立熨平压实机构动态特性力学模型,利用计算机仿真,研究了熨平压实机构的动力学问题,分析了熨平压实机构动力学参数变化对该系统动态特性的影响.     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

番茄果实热导率测试装置参数实

微热探针法测试热导率系统已被广泛应用于食品材料热导率的测试中.但是,由于实验条件或实验设备的限制,基于理想的线热源瞬态模型测量原理得到的结果会产生某些测试误差.针对测试误差,从探针输入电压、加热时间和样品的径向尺寸等装置操作参数的选择着手,通过实验,得到装置系统测定中输入电压的最佳值为2.5～6.5V、加热时间最佳值为20～50s.最后通过实际测试,得到了番茄果实在不同成熟阶段的热导率变化规律.     

影响感官检验棉花品级的因素探析

感官检验棉花的品级,这是农村常见的一种检测手段.它的一个主要特点就是存在不确定性.这是由于检验员的品级检验水平存在一定的差异,其中有很多因素制约着检验的结果.文章对影响感官检验结果的因素进行了系统的分析.     

并联压电泵腔体初始容积设计

为探究腔体初始容积对压电泵性能的影响,设计了双腔体并联压电泵.通过理论分析,确定了双腔并联压电泵能够工作时泵腔初始容积的取值范围,根据理论公式设计制作了6种不同腔体初始容积的双腔并联有阀压电泵样机,对泵腔初始容积的变化与泵工作性能关系进行研究.在110 V工作电压下,工作频率小于400 Hz范围内,用压电双晶片进行驱动,分别以液体水和空气为介质,对不同压缩比（压电振子振动产生的泵腔容积变化量与泵腔初始容积的比值）下的并联泵进行了试验测试.结果表明,当泵送液体水时,压缩比为1/18时泵的整体输出流量最好,最大输出流量可达1 330 mL/min,压缩比越大,泵的输出压力和自吸能力越好,最大输出压力和自吸高度分别为58.5 kPa和69 cm;当泵送气体空气时,压缩比越大,泵的输出能力越好,最大输出流量和压力分别为850 mL/min和6.5 kPa,当压缩比小于1/32时,泵已经失去了输出气体能力.     

迷宫流道转角对灌水器抗堵塞性能的影

以转角分别为45.0°、60.0°、67.5°和75.0°的齿形流道灌水器为研究对象,应用CFD流场速度数值分析、PIV颗粒运动轨迹线和速度观测对比以及浑水抗堵塞测试相结合的方法,研究了转角对灌水器水力性能和抗堵塞能力的影响.结果表明转角与流量系数及流态指数均呈负相关关系,而灌水器的抗堵塞能力随着转角的增加呈下降趋势.综合分析转角对水力性能和抗堵塞性能的影响,提出迷宫流道结构灌水器的合理转角为60.0°.     

叶轮后密封环直径加大量对轴向力特性的影响

以300QJ230-40/2型潜水泵为研究对象,以清水为介质,采用标准k-ε湍流模型在多重参考系下对该泵全流道进行了定常不可压数值模拟,获得了外特性和轴向力预测值,并绘制了性能曲线和轴向力随扬程变化的关系曲线;采用机械法对该泵轴向力进行了试验测量,并将模拟值与试验值进行对比分析.结果表明:在0.8Q_sp~1.2Q_sp(对应扬程为46~36 m)的工作区域,泵性能和轴向力的数值计算结果与实测结果基本吻合.在叶轮前密封环直径、平衡孔直径及数量不变的条件下,在叶轮后密封环直径加大量Δr_m≠0时,对该潜水泵进行了全流道数值模拟和轴向力数值计算,绘制了不同后密封环直径下泵轴向力随扬程变化的关系曲线,结果表明了加大后密封环直径能有效地减小轴向力;绘制了轴向力系数与比面积关系的无因次曲线.     

PLC在泵站群计算机远动系统RTU终端中的应用

以某泵站群计算机运动系统为实例，分析由PLC构成的泵站远方终端RTU的特点及功能。     

迷宫流道转角对灌水器水力性能的影

为研究齿形、梯形以及矩形流道转角变化对水力性能的影响,采用Fluent软件对不同形状下不同转角的流道进行了数值模拟.研究结果表明:当其他条件相同时,转角的变化与流量系数、流态指数呈负相关,其变化对梯形流道灌水器的流量系数影响最大,最多下降了19.03%,齿形流道次之,下降了10.14%,矩形流道是梯形流道转角角度增加的延伸,具有相同的水力性能变化规律;随着角度的增加,梯形流道总的局部水头损失系数最多增加了32.5%,而齿形流道总的局部水头损失系数最多增加了23.4%,变化都很明显;压力较高时,摩阻系数基本保持不变,流体为紊流状态.     

机采棉清杂系统的钉床式荷电装置与试验

针对机采籽棉清杂工序中荷电效果不佳的现实问题,提出了一种钉床式荷电方法。以MCU为主控制单元,设计了一款钉床式荷电控制系统。在荷电极板面上均匀分布且垂直于极板面的长度为5cm的金属钉,控制器控制静电发生器产生高压静电,通过荷电极板上的金属钉放电,将平铺在极板间的机采棉荷电。试验结果表明:与无金属钉的荷电极板相比,机采棉荷电均匀,荷电速度提高了8%,效果良好。该研究可为机采棉静电清杂应用提供参考。