简介:基于生物质热解加氢制汽柴油系统的AspenPlus模拟,分析了全系统碳氢氧元素的平衡转化过程,并基于[火用]理论对全系统及各单元进行了用能分析,研究了参数变化对系统[火用]效率的影响。结果表明:模拟条件下汽柴油产率为0.122kg/kg生物质(干基);生物质碳的24.74%转化到汽柴油;转化到汽柴油的氢占实际总氢消耗的19.79%;加氢过程生物油氧38.2%以CO2脱除,其余以H2O脱除。全系统总[火用]效率(η+)和产品[火用]效率(η-)分别为59.9%和32.8%;全系统[火用]损以内部不可逆[火用]损为主,比例达约30%,热解单元是全系统[火用]损最大的部位。热解适宜温度为450~550℃;重整适宜温度为750-800℃,且压力不宜过大;系统自供氢条件下,η+和η-所能达到的最大值分别为63.1%和42.6%。
简介:随着我国多气源天然气市场发展和整体供气管网的形成,多气源直接接入管网混输已成为必然,不同气质气源直接管道混气的技术问题亟待研究和解决。基于CFD模拟,对不同气源混合输运的气质扩散规律进行研究,为混输管网合理设计和准确设定气质监控点提供依据,以保证燃气管网系统的安全可靠运行。重点对典型混气管路(Y型管)的天然气气质扩散规律进行数值模拟,获得掺混流体剪切层质量传递特征和天然气气质扩散规律。根据混气湍流形态和质量浓度场分布特征,获得Y型管的三类混气类型。通过对气质扩散质量浓度的不均匀性理论分析和模拟结果的综合数据分析,建立了预测混气管道达到气质均匀的混合长度无因次准则方程,为工程设计提供理论方法和计算基础。
简介:建立了考虑外部有限速率传热过程和热源间热漏的不可逆半导体固态热离子制冷器模型,基于非平衡热力学和有限时间热力学理论导出了热离子制冷器的制冷率和制冷系数的表达式;对比分析了不可逆热离子制冷器与可逆热离子制冷器的发射电流密度特性、电极温度特性以及制冷系数特性;研究了不可逆系统的制冷率与制冷系数最优性能,得到了制冷率和制冷系数的最优运行区间;通过数值计算,详细讨论了外部传热以及内部导热、热源间热漏损失、热源温度、外加电压、半导体材料势垒等设计参数对热离子装置性能的影响。在总传热面积一定的条件下,进一步优化了高、低温侧换热器的面积分配以获得最佳的制冷率和制冷系数特性。结果表明,由于存在内部和外部的不可逆性,热离子装置的发射电流密度及制冷系数都会明显降低;不可逆半导体固态热离子制冷器的制冷率与制冷系数特性呈扭叶型;合理地选外加电压、势垒等参数,可以使制冷器设计于最大制冷率或最大制冷系数的状态。