摘要 本文介绍了一种基于闪蒸还原的新型炼铁技术的开发。开发从动力学可行性的证明开始,考虑到典型的闪蒸反应器仅提供几秒钟的停留时间。随后在实验室闪蒸反应器中进行测试,最后进行中试操作。本文制定的速率方程是考虑到温度、停留时间和还原气体分压的最佳组合而开发的,以实现 > 95% 的还原度。在中型实验室闪蒸反应器中进行的实验表明,在低至 1175 °C 的温度下,在几秒钟的停留时间内可以获得 90% 以上的还原度。安装并运行了一个在 1200-1550 °C 下运行的中试反应器,以收集扩大工艺所需的数据。在这个大型反应器中进行的测试验证了设计概念在供热和停留时间方面的有效性,并确定了技术障碍。这项研究证明了闪蒸炼铁技术的技术可行性。这项工作的结果将有助于工业闪蒸炼铁反应器的设计。与平均高炉炼铁工艺相比,该项新技术预计可降低炼铁能耗高达 44%,并减少二氧化碳排放量高达 51%。
总质量平衡 𝐹= 𝐵+ 𝐷 总盐平衡 𝐹. 𝑋 𝑓 = 𝐵. 𝑋 𝑛 𝑑 𝑖 ,表示在较低压力下,热盐水闪蒸产生的蒸汽量。D,总馏出物流量。F,总进料流量。B,总盐水流量。
摘要 卡诺电池是一种新兴的基载电能存储技术。在充电过程中,该概念通过热泵将多余的电能转换为热能。在放电阶段,动力循环将存储的热能转换回电能。基于有机朗肯循环的卡诺电池依靠技术成熟的组件,可以有效整合低温热源,从而达到相当高的效率。然而,热集成的卡诺电池陷入了功率效率、存储大小和热源利用率之间的权衡。本研究提出了两种方法来尽量减少这种三难困境。第一种方案针对包含闪蒸循环的新型循环布局。模拟结果表明,具有两相膨胀器的有机闪蒸循环可提高卡诺电池的效率,特别是对于高存储温度范围,从而实现更紧凑的存储。第二种方案建议将卡诺电池作为可再生能源和区域供热网之间的高度集成链接。这使得卡诺电池成为一种灵活的部门耦合技术,可以根据需求存储和提供电力和热量。
摘要 本研究旨在全面调查由地热能驱动的单效水/溴化锂吸收式制冷机的性能。由于吸收循环被视为低品位能量循环,这种用低品位能量排出单闪蒸地热发电厂流体的创新想法将是一种高效、经济且有前途的技术。为了检验这种方法的可行性,考虑评估位于阿联酋沙迦的一栋住宅建筑的 39 kW 制冷能力,该能力是使用 MATLAB 软件计算的。根据获得的冷却负荷,对所需的水/溴化锂单效吸收式制冷机进行建模并进行讨论。使用工程方程求解器软件 (EES) 对所提模型在不同条件下的详细性能分析。根据获得的结果,所提系统设计的主要因素是热交换器的尺寸和输入热源温度。结果以图表形式呈现,表明地热流体温度和质量流量以及溶液热交换器效率对制冷机热性能的影响。此外,还给出了吸收式制冷机各部件尺寸对满足空间供暖的冷负荷的影响。当发电厂的生产井温度为 250 ℃ 、分离器压力为 0.24 MPa 、冷凝器压力为 7.5 kPa 时,单闪蒸地热发电厂的热效率约为 13%。结果表明,当地热流体温度为 120 ℃ 时,溶液热交换器效率为 0.9 时,性能系数 (COP) 达到约 0.87 。
方法喷射火和碳氢化合物火灾喷射火标准 ISO 22899-1 和 -3 喷射火标准 ISO 22899-1:2021 包括模拟易燃气体、加压液化气体或闪蒸液体燃料高压释放产生的热负荷和机械负荷。关于标准 ISO 22899-3,它描述了一种扩展的测试方法,用于确定被动防火材料和系统或关键过程控制设备的喷射火抵抗力。它表明了 PFP 材料或设备在严重喷射火中的表现,这种喷射火可以产生 350 kW/m² 的持续热通量。
海水淡化和先进水处理摘要水资源短缺是一个全球性挑战,对人类健康、粮食安全和经济发展构成重大威胁。海水淡化和先进的水处理技术通过将海水和纯净水转化为适合各种用途的淡水,已成为缓解水资源短缺的关键解决方案。海水淡化方法,包括反渗透 (RO)、多级闪蒸 (MSF) 蒸馏、多效蒸馏 (MED) 和电渗析 (ED),可通过各种过程将盐水转化为淡水。先进的水处理技术,例如高级氧化工艺 (AOP)、膜过滤、活性炭过滤和生物处理,可进一步净化来自各种来源的水,包括纯净水和废水。这些技术在满足日益增长的淡水需求和改善水质方面发挥着至关重要的作用。本章概述了海水淡化和先进水处理的原理、方法和应用,强调了它们在解决水资源短缺和促进可持续发展方面的重要性。
术语 缩写 AC 吸收式制冷机 ACS 吸收式制冷系统 AMIS® 汞和硫化氢减排(意大利语) BTES 钻孔热能存储 CCS 碳捕获和存储 EES 工程方程求解器 ESS 能量存储系统 ETSC 真空管太阳能集热器 FPSC 平板太阳能集热器 GE 地热能 GHE 地热交换器 GIS 地理信息系统 GPP 地热发电厂 GSHP 地源热泵 HOMER 电力可再生能源混合优化模型 HP 热泵 KC 卡林纳循环 LNG 液化天然气 MGS 多联产系统 NCG 不凝性气体 ORC 有机朗肯循环 ORFC 有机朗肯闪蒸循环 PEM 质子交换膜 PTSC 槽式太阳能集热器 PV 光伏 RC 朗肯循环 RES 可再生能源 RO 反渗透 RTV 朗肯槽式蒸汽 SC 太阳能集热器 VAC 蒸汽吸收循环 VTR 蒸汽槽式朗肯 下标