摘要:为响应"双碳"目标、优化能源结构,探讨光伏电站设计与设备选型方法.采用理论分析与案例研究相结合,论述光伏发电系统组成及关键计算,并以2.5 MW工业园区电站为研究对象进行分析.结果表明,通过优化设计,可以实现年发电量328 万kWh,CO2减排量为2 600 t,投资回收期5.3 a.该研究表明合理的设计计算与设备选型是提升发电效率的重要手段,对推动工业领域绿色转型具有重要意义.
摘要:为响应"双碳"目标、优化能源结构,探讨光伏电站设计与设备选型方法.采用理论分析与案例研究相结合,论述光伏发电系统组成及关键计算,并以2.5 MW工业园区电站为研究对象进行分析.结果表明,通过优化设计,可以实现年发电量328 万kWh,CO2减排量为2 600 t,投资回收期5.3 a.该研究表明合理的设计计算与设备选型是提升发电效率的重要手段,对推动工业领域绿色转型具有重要意义.
摘要:固体蓄热系统的换热性能直接影响系统的热输出功率和蓄放热循环效率,其中蓄热风道结构是关键因素.针对特定的固体蓄热风道结构,利用Fluent软件模拟研究固体电蓄热装置中蓄热模块的蓄热与放热特性,分析风道结构的影响,并对装置主要部件的匹配工况进行热力计算.结果表明,加热8 h后,蓄热体平均温度从300.00 K升至1 008.64 K,同一纵截面的最大温度差为2.57 K,蓄热模块蓄热量达1 482.08 kWh.在放热过程中,U型风道传热结构使空气停留时间更长,初始温度为300 K的空气经过初始温度为765 K的U型风道蓄热体放热后,出口空气最高温度可达577.01 K;系统热力计算获得了加热丝表面负荷11.4 W/m2、换热面积255.5 m2及风机功率7.5 kW等关键参数.研究表明,双通道结构可以明显提升温度均匀性和换热效率,为固体电蓄热系统的设计与运行优化提供参考.
摘要:基于预混火焰实验台,研究过剩空气系数、火焰热负荷及加热面高度共3种关键参数对石英板热流密度分布、热通量分布和热效率变化的影响规律,并利用红外热像仪采集石英板表面的温度场.结果表明,α为0.5~0.8时,热流密度分布沿径向呈现先增加后减小的趋势,此时热流密度的峰值出现在对应的局部高温区;α为0.9~1.1时,热流密度分布呈现逐渐减小的趋势,此时热流密度的峰值出现在中心位置对应的核心高温区.通过石英板的热通量随着火焰热负荷的增加而增加,但热效率降低.加热面高度H=15 mm,火焰热负荷Qflame=0.4 kW时,实验存在最大热效率约为60%.
摘要:为提升钢铁加热炉工艺水平并降低污染物排放,以300 kW无焰纯氧燃烧器为研究对象,采用原理设计、试验测试与计算流体力学(CFD)模拟相结合的方法,建立无焰纯氧燃烧器系统设计流程,通过试验测试得到其加热特性,并利用CFD模拟结果进一步验证试验结果.结果表明,系统在炉温700~800℃时可实现无焰燃烧;CFD模拟显示炉内温度均匀性良好,数值分析与试验结果吻合良好.
摘要:针对涟钢21 000 m3/h制氧机组在高温季节出现的级间冷却阻力增大、流量受限及单位能耗上升等问题,实施以更换一、二级冷却器芯体及优化运行策略为核心的节能改造.结果显示,改造后,空压机入口流量平均值由106 273 m3/h提高至120 625 m3/h;进塔流量平均值由97 761 m3/h增至109 900 m3/h;一级冷却器压降平均值由28.13 kPa降低至4.76 kPa;排气压力上升5.14%;制氧单耗平均值由0.762 kWh/m3降低至0.719 kWh/m3.该项目实现月度综合效益约163万元,静态投资回收期约0.65个月,经济效益明显.该研究验证了以级间冷却优化为切入点的高效节能路径,对同类深冷空分装置的节能改造与精益运行具有重要的推广作用.
摘要:在矿井进回风重力式热管换热系统的设计中,由于蒸发段与冷凝段长度比在各工况下基本一致,难以满足性能优化需求.基于非对称段比思路,建立重力热管回风换热数学模型,并在高寒条件下对陕西某煤矿的重力式热管系统进行现场试验.结果表明,预测值与实测值的相对误差均小于6%;流速对蒸发段和冷凝段传热性能影响明显,蒸发/冷凝段比优化至1.9∶2.6~2.1∶2.4时,可获得最佳进风加热效果与单管换热量.
摘要:探讨智能电表、高速采集系统及计量数据平台等技术,分析其在精准线损治理、需求侧响应引导、能效分析与碳核算支撑等方面的应用.研究表明,该技术可以将计量误差控制在0.2%以内,实现用电数据的分钟级采集,为识别能效潜力、优化能源配置、量化碳减排效益提供了关键数据支撑,对推动电网绿色低碳转型具有重要意义.
摘要:为确保水环境管理的精准性、时效性及绿色低碳目标,聚焦长江流域堤角段,构建集智能监测、动态清洗与融合溯源于一体的技术框架.通过安装高频监测设备获取分钟级水质数据,创新性地提出电导率-pH值-浊度协同诊断模型,有效识别传感器故障,解决传统监测中数据异常率高的问题;融合降雨、流量等水文参数,建立时空响应矩阵,解析暴雨径流、管网溢流及工业排放三类污染事件的成因与传输机制.结果表明,该集成体系将污染预警响应时间从4.2 h缩短至47 min,提升了溯源效率,并通过智能化手段减少了人工巡查与现场维护的频次,间接降低了管理活动的能耗与碳排放,为流域智慧治理、精细化监管与绿色运营提供了参考.
摘要:针对现有方法NO3--N去除率低、脱氮效率差等问题,基于厌氧氨氧化与反硝化耦合的新型低碳污水处理工艺优化,采用空间分段耦合策略,通过比例-积分-微分(PID)控制算法和时空梯度曝气控制的方法,融合多维度数据的动态调控模型实现温度、碳氮比(C/N)和溶解氧(DO)浓度的多参数协同调控.结果表明,试验组在相同时间段内的NO3--N去除率为94.3%,增强了对氮素转化过程的调控效果;试验组DO浓度在0.00~0.29 mg/L脱氮效率较高,提升了污水处理整体效能.
摘要:针对严寒地区建筑供暖能耗高、碳排放大的问题,以沈阳市某大型办公建筑为研究对象,基于TRNSYS动态仿真技术构建水源热泵系统模型,结合热回收与智能控制策略,优化系统能效.研究表明,系统供暖季总制热量426 697.17 kWh,其中43.25%来自热回收,1月峰值制热量达157 896.53 kWh,能效比(COP)稳定性明显优于传统系统;通过多阶段温度调节,热泵耗电占比59.07%,总耗电量较同类建筑降低;对比传统水源热泵系统,本系统在-20~5℃环境下COP波动更小,低温适应性提升,过渡季节能效保持高位.
摘要:以H市某污水处理厂为研究对象,采用排放因子法构建碳排放模型,基于2022年1月~2024年9月的运行数据进行核算.结果表明,厂区月均碳排放量为1 361.97 tCO2,其中因耗电产生的温室气体间接排放月均为529.80 tCO2当量,因药剂使用产生的间接排放月均为211.70 tCO2当量.根据核算结果,电耗与药耗相关的间接排放是该H市污水处理厂碳排放的主要来源.通过加强运行管理、采用低能耗设备、引入智能加药系统等方式可以有效减少能耗;同时可辅以光伏发电等新能源技术,推动污水处理厂的绿色低碳运行.
摘要:提出一种基于改进型自适应噪声完备集合经验模态分解-长短期记忆网络-麻雀搜索算法(ICEEMDAN-LSTM-SSA)的短期光伏发电功率预测模型,并以新疆巴州博湖县某光伏电站为研究对象,分析不同气候条件对预测精度的影响.研究表明,利用ICEEMDAN分解算法对发电功率序列进行预处理,可以有效提升LSTM模型的光伏发电功率预测精度;ICEEMDAN-LSTM-SSA预测模型在不同气候条件下均表现出明显的普适性,预测结果更为准确.
摘要:为降低轨道交通车辆空调系统高能耗,实现精准测试与标准化评价,以重庆市地铁6号线列车为对象,采用数值计算与试验测试相结合的方式,对正交实验法、典型天法和权重法等轨道交通车辆空调系统能耗测试与计算方法进行对比,并给出各种方法的适用场景.结果表明,正交实验法、典型天法和权重法均可获得高准确度的轨道交通车辆空调系统能耗;正交实验法精度高,可建立能耗预测关系式;典型天法适用于轨道交通车辆空调系统能耗的仿真计算;权重法的工况统一且稳定,易于在实验室实现.
摘要:增加机组再热次数、采用更高的蒸汽参数是提高燃煤电厂能量利用效率的有效方法.通过对可门三期项目采用不同主蒸汽、再热蒸汽参数的研究,对不同主蒸汽、再热蒸汽参数提升方案进行经济性比较,得出不同煤价、利用小时数条件下主蒸汽、再热蒸汽参数提升后项目经济性变化情况,并对后续二次再热机组的参数选择提供建议.结果表明,通过技术经济比较,可门三期项目合适的主蒸汽参数为主蒸汽压力32 MPa、主蒸汽温度600℃、一次再热温度623℃、二次再热温度620℃.煤价越低,利用小时数越低,主汽参数提升静态投资回收期越长;对于煤价高、利用小时数高的项目,提升主汽参数对项目经济性较为有利.
摘要:为解决高大空间冷库速度场和温度场均匀性的问题,采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对布风道送风自然回风、普通送风垂直孔板回风、无动力送风自然回风、低压差送风自然回风共4种不同送回风方式下的高大冷库空间的气流组织特性进行研究.结果表明,非稳态工况下,库内测点平均温度试验结果与模拟结果的绝对误差小于0.2℃,验证了理论模型的可靠性;稳态工况下,数值模拟4种不同送回风方式的库内速度不均匀系数分别为0.85、1.11、1.07和1.09,布风道送风自然回风方式在实现速度场均匀性方面相比于其他送方式提高15%以上;4种不同送回风方式下的库内温度不均匀系数分别为0.76、0.63、0.18和0.59,无动力送风自然回风温度均匀性比其他送风方式提高60%以上.考虑冷库内货物贮藏的温度均匀性要求,高大空间物流冷库推荐采用送回风方式依次为无动力送风自然回风、低压差送风自然回风、布风道送风自然回风和普通送风垂直孔板回风.
摘要:针对电厂锅炉系统能量损失问题,提出基于能量梯级利用的节能设计方案,构建烟气余热分级回收、给水加热多级优化、蒸汽抽取分段利用及系统热流动态调控技术路径,并在某350 MW机组开展运行测试.结果表明,单位发电煤耗从322.47 g/kWh降至284.36 g/kWh,锅炉热效率从86.23%提升至93.89%,排烟温度从167.62℃降至142.71℃;负荷波动幅度由6.47%降至3.26%,给水温度偏差由8.26℃降至5.48℃,运行稳定性明显提升;CO2排放强度由0.942 kg/kWh降至0.843 kg/kWh,投资回收期约1.5~2.0 a,具有良好经济与环境效益.
摘要:结合地区独特的气候特点和农村保障房的设计需求,采取建筑信息模型(BIM)技术构建模型,并利用绿色建筑分析软件,对室内外日照、通风、采光及热环境等关键性能指标进行模拟分析,优化设计方案.结果表明,引入BIM技术能够为设计初期的方案优化提供参考,有效降低能源消耗,改善热环境性能.BIM技术是实现夏热冬暖地区农村保障房绿色低碳、节能经济目标的重要手段,对提升农村绿色建筑设计质量具有重要意义.
摘要:选取夏热冬暖地区4个典型地铁车站,采用高精度微压差传感器连续采集运营时段屏蔽门两侧渗透风压.以进站过程第二压力极值为基准截取有效数据段,建立动态时间轴校准消除列车到站离散,剔除加速度突变,并引入双峰高斯函数拟合进出站压力波形,实现屏蔽门渗透风压量化表征.结果表明,列车进站轨行区高于站台层形成正压波峰,离站形成负压波谷;车尾处屏蔽门在列车进站时波峰较大,离站时波谷较小.非峰值区相邻门压差增幅为0~5 Pa,峰值区5~25 Pa,梯度统计明显.高峰期行车间隔压缩,后车扰动致进站压差升高但差异有限;离站时,因负压恢复不足导致吸力减弱,压差绝对值降低50%;站体积及站型是排风系统对压差波动影响的关键因素,在空间相对较小的标准站中压差波动幅度降低30.05%.
摘要:在椭圆形深凹坑管的基础上,结合自激振荡脉冲流强化换热理论,提出一种新型自振脉冲式凹坑换热管.研究采用数值模拟方法,针对光管、凹坑管和新型自振脉冲式凹坑换热管的三维模型进行对比分析,并通过观察新型换热管内的速度场和温度场,分析其强化传热机理.结果表明,当自激振荡腔的参数d1=15 mm、D=120 mm、L=42 mm且入口流速为1.5 m/s时,新型换热管的综合评价系数(PEC)较光管提升了约21.1%,较凹坑管提升了约2.7%.与凹坑管相比,新型换热管内中心射流的速度更快且分布更均匀,整体温度更高,沿流动方向的温度升高速率也更快.该换热管通过独特结构设计,生成多尺度涡旋,并利用涡激现象激发涡旋与脉动流的协同作用,实现复合强化换热,为换热设备的性能优化提供了创新思路.