杨小平
,
杨晓西
,
丁静
,
秦贯丰
,
蒋润花
工程热物理学报
高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用中的重要组成部分。本文对基于多孔介质和熔融盐流体的高温蓄热过程进行了计算分析,对蓄热时间、流体进口温度、进口速度对斜温层温度分布的影响进行了分析。结果表明进口温度对斜温层厚度的影响较小,进口速度的增加会导致斜温层厚度的增加。同时对流体和多孔介质的温度差进行了分析,得到了应用于局部热平衡和非热平衡的雷诺数判据。
关键词:
多孔介质
,
熔盐
,
热性能
,
斜温层厚度
杨小平
,
杨晓西
,
丁静
,
徐勇军
,
杨敏林
,
蒋润花
工程热物理学报
高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用等的重要组成部分.本文建立了高温填充床蓄热系统实验装置,采用高温三元熔盐作为传热流体介质,分别采用陶瓷球颗粒和相变球颗粒作为填充材料对蓄热系统进行了实验研究,对蓄热系统进行了整体性能测试.分别得到了显热蓄热和相变蓄热过程中不同时刻、不同测点的温度变化和蓄热量的变化规律,可为蓄热系统的设计提供实验参考.
关键词:
高温蓄热
,
填充床
,
熔盐
,
传热
蒋润花
,
蔡睿贤
,
崔平
,
杨敏林
工程热物理学报
根据恒转速内燃机典型变工况解析式,结合产饱和蒸汽的单压余热锅炉的变工况解析式及溴化锂吸收式制冷机组的变工况修正DOE-2模型,研究内燃机冷热电联产系统变工况特性.内燃机负荷减少,总能利用率Z、当量(火用) 效率ηex、经济(火用)效率θ、相对节能率FESR及制冷机组性能系数COP先增加后减少,存在最大值;当负荷过低时,FESR为负值,系统不节能;内燃机排烟出口温度对系统影响大于饱和蒸汽压力的影响;随着冷却水入口水温升高及冷媒水出口温度降低,系统性能下降.
关键词:
变工况
,
冷热电联产系统
,
内燃机
,
饱和蒸汽余热锅炉
,
吸收式制冷机组
蒋润花
,
杨晓西
,
蔡睿贤
,
杨敏林
,
杨小平
工程热物理学报
根据国家标准GB1105.1-87<内燃机台架性能试验方法标准环境状况及功率、燃油消耗率和机油消耗率的规定>中的等过量空气法,结合内燃机典型变工况解析式及单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解,研究大气条件变化时,系统变工况性能.结果表明,大气压力po减小,内燃机相对输出功率Pe减小,相对燃油消耗率be增加,系统总能利用率Z减小,当量(火用)效率ηex,相对节能率FESR、经济(火用)效率θ先增加后减小,存在最大值,在80 kPa左右取得最大值.大气温度to升高,Pe减小,be增加,Z、ηex、FESR\θ增加.
关键词:
变工况
,
内燃机
,
热电联供
,
大气环境
,
余热锅炉
蒋润花
,
杨晓西
,
杨敏林
,
秦贯丰
,
杨小平
工程热物理学报
对于某一固定的燃气轮机冷热电联供系统,建立联供系统分析模型,确定系统冷电比,即用户负荷的最佳冷电比.当各系数值不变,燃气轮机装机容量不影响系统冷电比,而燃气轮机发电效率越大,联供系统性能越好.对于实际用户负荷,分析冷热电联供系统“以电定冷”和“以冷定电”两种运行方式,当以“以电定冷”运行方式,带电压缩式制冷联供系统性能优于带补燃联供系统性能.当冷电比小于最佳冷电比时,冷热电联供系统采用“以电定冷”运行方式,当冷电比大于最佳冷电比时,冷热电联供系统采用“以冷定电”方式.
关键词:
冷热电联供系统
,
以电定冷
,
以冷定电
,
电压缩式制冷
,
补燃
陈佰满
,
黄斯珉
,
蒋润花
,
肖汉敏
,
杨晓西
工程热物理学报
本文根据部分无法得到供电的贫困用户的调查结果,结合用户的用电需求及当地的传统烹调习惯,研制了一款利用炉灶余热驱动的双级行波热声发电机.该发电机与以木材为燃料的炉灶结合,利用炉灶燃烧后的余热作为热声发动机的驱动热源,并使用商用低成本的扬声器作为直线电机,把声功转化为有用的电能,实现热-声-电的转换过程.实验初步结果显示:该双级行波热声发电机在标准大气压和空载的情况下,实现较低的自激振荡起始温度;在外接负载的情况下,对标准大气压和加压至50 kPa时分别实现了12.6 W和22.7 W的电功输出.这一成果对解决贫困地区人民无法用电的问题具有很大的意义.
关键词:
双级行波
,
热声发电机
,
标准大气压
,
燃烧余热
蒋润花
,
杨晓西
,
杨敏林
,
杨小平
,
黄斯珉
,
陈佰满
工程热物理学报
本文针对内燃机冷热电联供系统缸套水低品位余热无法高效回收利用的难题,利用缸套水低品位余热驱动LiCl溶液吸收式除湿机组,搭建实验平台,改变内燃机输出功率,研究LiCl溶液吸收式除湿机组性能变化情况.内燃机输出功率从18 kW增加到50 kW,内燃机缸套水热负荷增加,再生器的再生能力增强,再生液脱水量△mg从0.84 g/s升高到1.02 g/kg,再生液浓度从33.3％升高到34.0％;除湿器的性能增强,送风温度从21.1℃升高到22.5℃,相对湿度从49.49％降低到41.97％,溶液的除湿量从0.69 g/s增加到0.76 g/s.
关键词:
低温余热
,
LiCl溶液除湿
,
内燃机缸套水
,
分布式能源系统
杨小平
,
杨晓西
,
徐勇军
,
杨敏林
,
蒋润花
工程热物理学报
蓄热技术是平衡热量供应和需求的有效手段,可以提高系统的热稳定性和延长工作时间.应用于太阳能高温热发电中的单罐斜温层蓄热系统越来越受到重视.本文从热力学第二定律出发对蓄热系统的不可逆损失进行了研究,分析了蓄热过程中蓄热材料的密度、导热系数、颗粒直径和熔盐的流速等参数对蓄热系统熵产的影响.结果表明当蓄热材料密度较小,导热系数较小、蓄热球颗粒直径较小时,系统的熵产值较小;当熔盐流速较低时,系统的熵产值也较小.
关键词:
太阳能
,
熔盐
,
蓄热
,
熵产
,
斜温层
