燃料电池用爪式氢气循环泵性能影响因素分析

文章设计了3种间隙的爪式氢气循环泵，在氢气环境试验台上完成了氢气循环泵的性能测试，并且采用相同的方法测试了某罗茨式氢气循环泵。结果表明：进气压力和压升不变时，转速增加时，流量、容积效率、功率和系统效率均增加；转速和压升不变时，间隙越小的氢气循环泵的流量和容积效率越大，功率越低，系统效率越高；压升和转速不变时，流量随进气压力增加而增加。与罗茨氢泵相比，在相同进气压力和最高转速下，爪式泵的流量受压升的影响更小，容积效率和效系统率更高。     

海水循环泵自流特性仿真研究

利用船舶前进时海水进水口“自流”特性,在船舶达到一定航速时关闭循环泵汽轮机,可以达到节能的目的.结合循环泵汽轮机的热力计算、配汽计算、循环泵水力特性计算的结果,建立基于AMESim软件的海水循环泵及其控制系统仿真模型,考虑船体及主机的惯性,通过稳态工况仿真与试验数据对比验证了模型的有效性,其相对误差小于3.4％.利用所...     

核动力主循环泵优化设计及启动瞬态分析

主循环泵是核动力装置中关键设备之一,随着核动力装置大功率的发展趋势,其重量、体积进一步增加,这给设备的设计、运输和布置带来困难,因此,有必要借助优化算法寻找主循环泵设计参数的最佳组合,在满足给定的约束条件下,减小主循环泵重量。考虑到准确地评估迅速变化的瞬态流量是核动力装置设计及安全分析的重要问题之一,因此借助主循环泵启动流量瞬态计算模型,评估优化结果的启动瞬态变化过程。结果表明：主循环泵优化效果显著,在启动过程中,优化模型的的流量变化速率小于母型,优化模型更加安全。     

船舶压载水处理系统用旋流分离器气水分离技术

电解法制次氯酸钠在船舶压载水处理产业中应用广泛,但是在产生次氯酸钠的同时会产生大量氢气,目前普遍采用旋流分离器对氢气和次氯酸钠溶液进行分离,但是传统旋流分离器分离效率较低。文章提供了一种对旋流分离器改进的方案,在不增加能耗的前提下提高溶液紊乱程度,通过对气体进行及时抽离降低旋流分离器内部压强,降低氢气在次氯酸钠溶液中的溶解度,从而提高气液分离效率。所提方案在不增加能耗的同时提高气液分离效率,可以为后期船舶压载水系统旋流分离器升级提供设计思路。     

舰船铅酸蓄电池室氢气浓度特征研究北大核心CSCD

[目的]为实现舰船铅酸蓄电池室蓄电池析氢特征在线识别和氢气控制系统量化设计,提出基于集总模型,综合考虑蓄电池析氢速率、系统通风净化风量、蓄电池室泄漏风量等关键参数的蓄电池室氢气浓度特征辨识方法。[方法]根据蓄电池室环境特征,建立舰船蓄电池室氢气浓度特征和蓄电池析氢速率预测数学模型,开发相应的计算程序,分析在给定系统运行策略下,不同蓄电池析氢速率和系统通风净化风量下的蓄电池室氢气浓度变化特征。[结果]蓄电池室氢气浓度变化特征受蓄电池析氢速率、蓄电池室泄漏风量和系统通风净化风量等因素共同影响。当析氢速率较低时(如新蓄电池),泄漏风量会显著影响氢气浓度上升速率;在给定策略下的蓄电池氢气净化系统日均运行频次可以反映蓄电池实际析氢速率特征,指导蓄电池寿命评价。[结论]舰船蓄电池析氢速率与多个参数关联,研究开发的预测模型可对舰船蓄电池室蓄电池析氢速率进行准确预测,并为系统设计和运行策略优化提供指导,相关思路和方法亦可推广应用于与氢气控制相似的其它舱室组分。     

36kW金属双极板PEMFC性能特性研究

实验研究了上海空间电源研究所36kW金属板质子交换膜燃料电堆,在不同操作条件下的性能特性。结果表明工作温度增大有助于提高电堆性能,电堆最佳工作温度在75℃左右;空气增湿比氢气增湿对电堆的性能影响大,性能提高更明显;增大气体压力有利与提高气体反应效率,增大电堆输出功率;空气和氢气计量比对燃料电堆堆性能的影响较大,额定功率条件下,空气计量比为2.5,氢气计量比为1.2,电堆性能较好。本文实验对大功率金属板质子交换膜燃料电堆的系统参数优化有重要的参考意义。     

艇用富液式铅酸蓄电池有害气体研究

艇用富液式铅酸蓄电池在使用过程中,易析出氢气、砷化氢、硫酸蒸汽等有毒有害气体.本文详细介绍了以上气体对人和设备的危害、产生的电化学原理以及消除方法,以为相关科研生产提供改进参考.     

静压气体轴承设计和应用的动向

气体轴承研究的变迁众所周知,气体轴承是在1950年作为美国的宇宙火箭陀螺仪用轴承、英国原子反应堆CO_2循环泵用轴承的技术要求而开始研制的。其后,有效地利用低摩擦性能、高迥转精度等特征,并不限于初期以应用为目的,而是研制广泛地应用到各种产业机械。近几年来,随着不少应用成功事例的发表,越来越引起重视,讲座和座谈会也召开了     

BZ28-3/4项目电池间通风计算及设计方法

海洋石油平台电池间在运行中会产生氢气,氢气属于危险爆炸性气体,会对平台安全造成威胁。按照平台换气次数计算后,仍需要依据氢气的放散量及其爆炸下限计算充分通风量,并对其进行校核,文章针对通风系统的布置及安装进行特殊设计。     

氢气传感器增强型监测规划方案报告

一种全光纤氢气传感器系统的原理样机已经研制出来了。经验证它能够探测出空气或氮气中含量在0．5％～4．0％范围内的氢气浓度，灵敏度为0．1％。设计并组装了一套直流平面磁控管溅射系统，用于金属薄膜的沉积，该沉积过程是这项研制活动中使用的钯和钯银合金传感器制造中的必备阶段。研究出了一种新方法，可以将一种可使氢气透过而氧气及其他反应气体不能透过的有机涂层涂覆于金属薄膜上。通过对这些传感器的试验得到了积极的结果，但还需要进行长期的研究以确认其在实际环境条件应用中的防护性能。同时还建成了一种新型的层状钇／钯结构传感器并进行了研究测试。经观察，利用光谱响应与强磁性和波长之间的相互关系可以研制出一种更加耐用的传感器。然而，当传感器暴露在氢气中时，为了使其迅速恢复测试性能需要有氧气存在，因而使得传感器的应用变得更加复杂。     

潜艇蓄电池充放电过程释放氢气规律研究

潜艇用铅酸蓄电池充电过程中由于要发生电解水的副反应,因此会释放出大量的氢气.众所周知,氢气是易燃易爆气体,当氢气在空气中含量达到4.65%～70%时,遇火便会发生爆炸.本文介绍了蓄电池产氢原理,铅酸蓄电池充电过程中氢气的采集和检测,通过实验得到了整个充放电过程中氢气释放量的变化规律,并对实验结果进行了分析.     

基于模糊故障树法的船舶气体运输储罐可靠性分析

氢气、天然气水上运输是一种既经济又安全的运输方式,但船舶气体运输储罐的可靠性一直令人担忧。本文针对高压船用气体储罐的特殊工作环境,其基本事件概率值难以准确确定,传统的故障树理论很难分析系统的失效情况,将模糊故障树分析方法应用于船舶气体运输储罐的失效分析中,较好地解决了传统压力容器失效故障树分析中基本事件可靠度的模糊性问题。     

氢气在电力和运输应用中的生产、储存和转换

氢气是未来最有希望的一种燃料，特别是在电力和运输方面的应用，从资本花费、能量利用和能量转化效率的观点来看，对氢气生产、储存和转化的中间步骤的必要优化是最基本的要求，目前，用水电解的方法生产氢气的能量效率约为75%,在经过改进的系统如：得到戴恩、鲁奇和普通的水电解装置中，通过使用提高后的催化剂，提高操作温度和较好的隔膜材料，有可能使水电解的效率接近100%，以金属氢化物的方式储存氢比用低温或压缩气体的方法有更明显的优越性，已证明使用铁钛合金用于电力事业是可行的，尽管这种合金也适用于公共汽车和火车上的氢气储存，然而研究一种用于汽车中的轻便氢化物还是必要的，利用燃料电池或联合循环的汽轮机，使能量转换效率有可能达到60%，本文对酸、碱、熔融的碳酸盐和固态氧化燃料电池系统的发展状况与潜力作了简要的概述。     

船舶反渗透海水淡化工艺研究

针对传统船舶反渗透海水淡化系统出现的能耗高、体积大、噪声高等缺点,研发设计一种新型船舶反渗透海水淡化工艺。新型工艺采用1台中压供料泵与三合一循环泵串联升压的膜进水流程,三合一循环泵可实现高压泵、能量回收和增压泵三重功能。该泵可有效回收利用反渗透过程中的余压能量,使系统能耗大幅度减低;设备采用小型化和集成化设计,可适应船舶狭小的空间要求;整个系统泵机较少,且循环泵为容积泵,其工作往复频率低,故系统噪声相对传统海水淡化系统的噪声较低。该工艺可充分满足船舶海水淡化设备小型化、节能化的要求。     

大功率燃料电池堆氢气膜增湿系统实验研究

对70 kW常压质子交换膜燃料电池堆氢气膜增湿系统的传热传质特性进行了实验研究.管壳式膜增湿器应用于大功率燃料电池堆氢气增湿系统具有增湿速率快、被增湿氢气润湿程度好的优点.利用液态水对氢气进气进行增湿,实验中被增湿后氢气总能够达到过饱和状态,氢气流量一定时,膜增湿器增湿水进出口温差随水流量增大而降低,氢气出口温度随着液态水流量升高而接近增湿水进口温度;增大增湿水流量能够降低增湿水通过膜增湿器前后温差.增湿水温度和流量一定时,燃料电池堆负荷增大,被增湿氢气出口相对湿度变化不明显.     

再液化及蒸汽处理系统在大型LNG船上的应用

为了处理航行过程中挥发的气体,LNG船须配备再液化及蒸汽处理系统,该系统可减少挥发气体的积累,将其液化回舱。以配备瓦锡兰再液化系统的某LNG船为研究载体,介绍大型LNG船再液化和蒸汽处理系统的组成和工作原理,为后续LNG船再液化及蒸汽处理系统设计提供参考。     

海上油气平台可燃气体探测器的布置、选型、安装和维护

在海上平台油气生产中，有效地利用可燃气体探测器来检测海上生产设备的泄漏状况，并及时采取相应的保护措施，是保证油气生产和人身安全的重要一环。但目前对海上油气平台可燃气体探测器工程设计的系统研究却鲜见于国内外的工程文献中，针对这一现状，在研究国内外现有规范和标准以及工程设计经验的基础上，通过分析可能产生泄漏的工艺设备、可燃气体性质和外部环境等因素来确定可燃气体探测器的物理位置，同时完成可燃气体探测器的选型，并根据现场的工作环境合理安装可燃气体探测器，最后总结探测器使用维护中需要注意的问题。对可燃气体探测器的布置、选型、安装和维护的系统总结和分析研究为海上平台火气系统的设计提供了技术支持，从而进一步保障海上油气平台的生产安全。     

邯郸船舶净化研究所

本所设有化工工艺、净化材料、分析、仪器、新技术及情报等研究室,配有完整的特种试验设备和试制工厂。主要承担船舶和密闭工程生命维持系统的研制任务,包括:生命供氧、空气再生、有害气体的测量、防护与净化、气体分析及分析仪器、放射性同位素测量。也可研制环境监测仪器及污染控制设备、工业氢气与氧气发生器、食品保鲜设备、精细化工产品等。     

日本开发复合发电系统

日本资源能源厅正在加紧开发煤炭气化-燃料电池复合发电系统,以提高煤炭的能源利用效率,减少二氧化碳等废气排放量。 该厅发表的材料说,这种复合发电系统的原理是:煤炭在气化炉的高温高压环境下与氧气发生反应,生成以氢气为主要成分的气体,这一过程可以用来制取燃料电池所需的燃料-氢气。然后,再利用这种高温高压气体推动燃气轮机发电,由此排出的废气经过回收后,再同气化设备产生的蒸汽汇合在一起,驱动蒸汽轮机发电。     

一种新型氢气警报器

日本电池公司最近研制成功一种新型氢气管报器。该警报器是应用电池式传感器技术的产品。与以往的氢气警报器相比,具有气体选择性高,可靠性高,使用寿命长,小型轻量化,价格便宜等优点。