沸石/吸濕性鹽復合吸附劑用于高溫熱泵的實驗研究
發(fā)布時間:2021-09-24 13:41
吸附熱泵作為一種能夠有效回收工業(yè)余熱的裝置,可以為解決能源問題和環(huán)境問題提供很大幫助。本文基于直接接觸式吸附熱泵生成蒸汽系統(tǒng),從吸附材料和過程強化兩個方面提升系統(tǒng)性能。主要研究工作和成果如下:(1)利用浸漬法制備了沸石-氯化鈣和沸石-硫酸鎂復合吸附劑,兩種無機鹽在復合吸附劑中的最高含量分別為22.55%和13.38%。對制備的復合吸附劑進行了多個角度的表征與測試。XRF元素含量測試結(jié)果證實了在復合吸附劑中無機鹽晶體的存在,SEM微觀形貌和BET比表面積分析可以判斷復合過程可使無機鹽在沸石內(nèi)部附著,且對其內(nèi)部孔體積有較大影響。通過測試復合吸附劑的吸附熱和平衡吸附量發(fā)現(xiàn),沸石-氯化鈣與13X沸石相比分別提高了56.14%和13.14%,沸石-硫酸鎂與13X沸石相比分別提高了29.76%和6.13%。(2)將制備的復合吸附劑應用于吸附熱泵系統(tǒng)中,探究無機鹽復合程度和無機鹽類型對系統(tǒng)性能的影響,并對系統(tǒng)應用復合吸附劑進行了循環(huán)穩(wěn)定性測試。實驗和測試結(jié)果表明:(1)在進水溫度80°C,進氣溫度130°C的條件下,應用復合吸附劑系統(tǒng)可以產(chǎn)生200°C以上的高溫蒸汽;(2)應用復合吸附劑可以在不增加...
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
以行業(yè)區(qū)分的中國能源結(jié)構(gòu)
吸附熱泵從屬于熱裝置一類,其工作原理與逆卡諾循環(huán)相似,區(qū)別在于工度和范圍不同,在工作時,吸附熱泵本身通過消耗部分能量將低溫熱源中的能量加以利用,在吸附過程中利用吸附劑的熱力學特性提高系統(tǒng)溫度,現(xiàn)低品位能源向高品位能源的轉(zhuǎn)換。理想吸附熱泵的工作原理如圖 1.2 。吸附熱泵循環(huán)可以看作是兩個獨立的循環(huán)。第一個循環(huán)為熱泵過程,此流體從低溫熱源獲取熱量并將熱量釋放到第一中間熱源并在蒸發(fā)器中蒸過程即為吸附過程。第二個循環(huán)為熱機過程,在該循環(huán)中,系統(tǒng)從高溫熱熱量并在冷凝器中向第二中間熱源釋放熱量,該過程為解吸過程。
實驗裝置實物圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]讓余熱發(fā)揮余熱——專訪中國石化工程建設(shè)有限公司總經(jīng)理孫麗麗[J]. 陸曉如. 中國石油石化. 2019(01)
[2]氯化鈣/膨脹石墨復合吸附劑傳質(zhì)性能研究[J]. 張旭,林艷. 科技創(chuàng)新與應用. 2018(08)
[3]基于13X沸石分子篩/MgCl2的復合吸附劑性能實驗研究[J]. 趙惠忠,唐祥虎,嚴昊鑫,郝方園. 制冷學報. 2016(05)
[4]真實溶液下吸收式熱泵的理想過程模型[J]. 謝曉云,江億. 制冷學報. 2015(01)
[5]石油化工節(jié)能設(shè)備及技術(shù)進展[J]. 何奎. 中外能源. 2013(08)
[6]世界能源現(xiàn)狀與內(nèi)燃機的發(fā)展機遇[J]. 朱劍明,彭代勇. 內(nèi)燃機工程. 2011(02)
[7]六水氯化鈣相變材料過冷性質(zhì)的研究[J]. 徐云龍,劉棟. 材料工程. 2006(S1)
碩士論文
[1]船舶余熱吸附制冷用活性炭基復合吸附劑研制[D]. 曾斌.集美大學 2016
[2]開式吸附熱泵生成蒸汽的實驗研究及系統(tǒng)分析[D]. 姚志敏.鄭州大學 2016
本文編號:3407855
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
以行業(yè)區(qū)分的中國能源結(jié)構(gòu)
吸附熱泵從屬于熱裝置一類,其工作原理與逆卡諾循環(huán)相似,區(qū)別在于工度和范圍不同,在工作時,吸附熱泵本身通過消耗部分能量將低溫熱源中的能量加以利用,在吸附過程中利用吸附劑的熱力學特性提高系統(tǒng)溫度,現(xiàn)低品位能源向高品位能源的轉(zhuǎn)換。理想吸附熱泵的工作原理如圖 1.2 。吸附熱泵循環(huán)可以看作是兩個獨立的循環(huán)。第一個循環(huán)為熱泵過程,此流體從低溫熱源獲取熱量并將熱量釋放到第一中間熱源并在蒸發(fā)器中蒸過程即為吸附過程。第二個循環(huán)為熱機過程,在該循環(huán)中,系統(tǒng)從高溫熱熱量并在冷凝器中向第二中間熱源釋放熱量,該過程為解吸過程。
實驗裝置實物圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]讓余熱發(fā)揮余熱——專訪中國石化工程建設(shè)有限公司總經(jīng)理孫麗麗[J]. 陸曉如. 中國石油石化. 2019(01)
[2]氯化鈣/膨脹石墨復合吸附劑傳質(zhì)性能研究[J]. 張旭,林艷. 科技創(chuàng)新與應用. 2018(08)
[3]基于13X沸石分子篩/MgCl2的復合吸附劑性能實驗研究[J]. 趙惠忠,唐祥虎,嚴昊鑫,郝方園. 制冷學報. 2016(05)
[4]真實溶液下吸收式熱泵的理想過程模型[J]. 謝曉云,江億. 制冷學報. 2015(01)
[5]石油化工節(jié)能設(shè)備及技術(shù)進展[J]. 何奎. 中外能源. 2013(08)
[6]世界能源現(xiàn)狀與內(nèi)燃機的發(fā)展機遇[J]. 朱劍明,彭代勇. 內(nèi)燃機工程. 2011(02)
[7]六水氯化鈣相變材料過冷性質(zhì)的研究[J]. 徐云龍,劉棟. 材料工程. 2006(S1)
碩士論文
[1]船舶余熱吸附制冷用活性炭基復合吸附劑研制[D]. 曾斌.集美大學 2016
[2]開式吸附熱泵生成蒸汽的實驗研究及系統(tǒng)分析[D]. 姚志敏.鄭州大學 2016
本文編號:3407855
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