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吸收式热变换器过程模拟与优化研究

朱志国  
【摘要】: 本论文以北京燕山石化公司上的国内第一套吸收式热变换器(AHT)系统为工程背景和研究对象,建立了包括吸收器强化传热传质、过程模拟和有限时间热力学在内的分析手段,并在此基础上开发出了模拟优化软件ASS,最后利用工厂的实测数据对软件的计算结果进行了测试和对比,具体工作: 1.本文对光滑管和DAC双侧强化管的热、质传递实验数据进行了比较和分析。实验表明,DAC强化管无论是在传热方面还是在传质方面,均明显优于光滑管,是一种高效的传热传质加强管。通过这些数据得出了一些有用的强化传热、传质的结论,同时也为整个ASS软件系统中吸收器部分的过程模拟计算提供了可靠的理论依据。 2.对吸收式热变换器(AHT)的基本原理和行为特征在系统层次上进行了分析,进而根据质量平衡、能量平衡和相平衡方程对系统进行数学表述,建立了系统的过程模拟模型,并提出了AHT吸收循环数学模型的求解机制。在此基础上,利用VB集成开发环境,展开了AHT吸收循环系统模拟优化软件的开发工作,并开发出软件ASS,实现了过程模拟优化计算,包括:过程模拟、热力学分析和比供热率优化等计算模块。 3.建立了溴化锂吸收循环的热力学分析和评价手段。在首先利用热力学第一、二定律分析方法的基础上,建立了吸收式热变换器的理想联合卡诺循环模型,然后针对经典热力学分析方法的不足,利用了当前很流行的有限时间热力学分析手段,建立了AHT系统内可逆联合卡诺模型,根据热变换器的功能、投资等方面的特点,导出了吸收式热变换器比供热率与操作参数、比供热率与热力学性能系数的优化体系。


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