动力工程学报

Select

锅炉技术

前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣试验研究和改造实践

党林贵, 陈国喜, 王春玉, 李敏, 崔二光, 许明峰

2015, 35(10): 781-785.

摘要 ( )

可视化

采用冷态试验和数值模拟方法研究了前后墙对冲旋流燃烧锅炉炉膛结渣的形成原因,通过现场检查和焦渣形貌观察确定了炉膛结渣的部位主要在燃烧器周边区域.冷态试验结果表明燃烧器出口气流发散是炉膛结渣的主要原因,数值模拟结果进一步表明燃烧器扩锥角度偏大导致了燃烧器出口气流的发散,在燃烧器出口新增加扩锥以减小扩锥角度可以预防结渣,改造后锅炉结渣明显减轻,机组运行安全性显著提高.

Select

锅炉技术

富氧燃烧电站锅炉风烟燃烧过程控制方案设计

黄勇理, 刘杰, 柳朝晖, 郑楚光

2015, 35(10): 786-791.

摘要 ( )

可视化

以富氧燃烧技术的可行性、运行的安全性、装备的可用性以及系统的可靠性等方面为基点,探讨并提出了富氧燃烧电站锅炉风烟燃烧过程控制方案的若干设计原则.结果表明:富氧燃烧系统与空气燃烧系统运行控制的差异主要表现在锅炉侧风烟子系统和燃烧子系统的控制,并涉及到几个主要过程:模式切换过程、供氧配风过程、燃烧调控过程、风烟循环过程和排烟压缩过程;所提出的控制原则和策略能够切实满足系统涉及的各个工艺过程的运行控制需要.

Select

锅炉技术

热解温度对2种煤在流化床中热解产物的影响

夏芝香, 岑建孟, 唐巍, 李超, 方梦祥, 王勤辉, 骆仲泱

2015, 35(10): 792-797.

摘要 ( )

可视化

利用小型流化床热解试验台,对比分析了小龙潭褐煤和李嘴孜烟煤在不同热解温度下的热解过程,获得了不同热解温度下热解产物产率和成分的变化规律.结果表明:与李嘴孜烟煤相比,煤化程度较低的小龙潭褐煤热解后产生的煤气产率较高,煤气中H₂和CO₂的体积分数较高,CH₄的体积分数较低,焦油产率较低,焦油中烷烃类质量分数较高;当热解温度从500 ℃升高至700 ℃时,小龙潭褐煤和李嘴孜烟煤的煤气产率均明显升高,半焦产率有所降低;焦油和热解水产率随着温度的升高先升高后降低,在550~600 ℃内达到最大值;随着热解温度的升高,煤气中H₂的体积分数明显升高,而CO₂体积分数则有所降低,同时焦油中烷烃类质量分数降低,萘类芳烃类质量分数升高.

Select

锅炉技术

基于多时延识别的电站锅炉多源泄漏被动定位方法

安连锁, 冯强, 沈国清, 姜根山, 张世平, 王鹏

2015, 35(10): 798-804.

摘要 ( )

可视化

针对电站锅炉多源泄漏问题,对被动定位技术中多时延识别及定位方法等关键技术进行研究.采用PHAT加权广义互相关函数(GCC-PHAT)算法测量多时延值,通过高斯白噪声叠加炉膛背景噪声方法对其测量精度进行研究,选用球形插值法(SI算法)获得多组时延值对应定位结果,采用基于三基阵最大异类密度聚类算法筛除虚假泄漏源,并对单源、双源及三源泄漏情况进行仿真研究.结果表明:GCC-PHAT算法能够在多源泄漏情况下有效地进行多时延识别,-6 db信噪比下的误差范围在0.01 ms以内;随着阵元数的增加,SI算法定位精度随之提高,基于三基阵最大异类密度聚类算法在多源识别仿真中的定位精度保持在1.3%以内;通过多时延识别及基于三基阵最大异类密度聚类算法能够有效地识别泄漏源个数及位置信息.

Select

汽轮机与燃气轮机

一种基于动态过程的燃气轮机性能降级诊断方法

张蒙, 周登极, 张会生, 苏明

2015, 35(10): 805-809.

摘要 ( )

可视化

应用累积偏差的概念,基于动态过程对燃气轮机在性能降级后的运行参数与正常状态下的运行参数进行比较,得到了部分性能降级与运行参数偏移之间的直观关系,并将累积偏差与稳态计算得到的降级参数进行对比.结果表明:基于动态过程的性能降级诊断方法相比稳态计算更为灵敏,动态过程中部分运行参数可以表征性能参数的降级,可用于诊断性能参数的降级情况.

Select

汽轮机与燃气轮机

燃烧模型对钝体稳燃非预混火焰数值模拟精度的影响

杨诏, 李祥晟

2015, 35(10): 810-815.

摘要 ( )

可视化

为了研究不同燃烧模型在非预混钝体火焰数值计算中的特点,对Sandia实验室HM1火焰进行了数值分析.采用涡耗散概念(EDC)模型、层流小火焰模型和化学平衡模型耦合2种简化机理进行计算,并分别与实验结果进行比较.结果表明:各燃烧模型均能在实验条件下对燃烧过程中的温度场和组分分布等进行正确预测.在使用的3种模型中,层流小火焰模型预测最为精确,且计算速度较快;EDC模型能正确反映变化趋势,但预测所得温度在对称轴附近略高于实验结果;化学平衡模型在燃烧室后部掺混完全的火焰区模拟精度高.层流小火焰模型在研究钝体非预混火焰过程中在计算精度与计算速度方面具有优越性,为进一步进行钝体非预混火焰数值研究奠定了基础.

Select

自动控制与测量技术

基于RGB三波段消光法和单帧单曝光图像法的汽轮机湿蒸汽测量实验研究

刘浩, 周骛, 蔡小舒, 梁志宏, 艾东明, 聂丹文, 魏明业

2015, 35(10): 816-823.

摘要 ( )

可视化

为了揭示汽轮机内湿蒸汽两相流动机理,提出了基于RGB三波段消光法和单帧单曝光图像法(SFSEI)的湿蒸汽测量探针系统,并采用2 100 nm和960 nm聚苯乙烯标准颗粒以及粒径范围为50~400 μm的标准圆图像标定板对探针系统测量准确性进行了实验验证.利用该探针对某330 MW汽轮机在277 MW定压运行时末级后湿蒸汽进行了测量.结果表明:沿叶高方向,一次水滴的粒径分布在0.7~0.9 μm,湿度在6%~9%,二次水滴的最大速度可达225.7 m/s,最大粒径约200 μm,并且二次水滴的速度、粒径和运动方向角随叶高变化不同;该探针系统可实现汽轮机湿蒸汽参数的有效测量,为湿蒸汽研究提供依据.

Select

辅机技术

单双锥旋风分离器分离性能数值模拟

沈贤锋, 刘汉周, 韦维

2015, 35(10): 824-829.

摘要 ( )

可视化

采用CFD软件Fluent对单双锥结构的旋风分离器中的气固两相流场进行了数值模拟.结果表明:在相同的入口条件下,与单锥分离器相比,双锥分离器在近壁处有更大的切向速度,更容易将颗粒甩向壁面,在下行流区有更大的轴向速度,更利于将颗粒带向排尘口,而径向速度虽然也大于单锥分离器,不利于分离,但影响不大;对于固相流场,不同位置入射的颗粒轨迹有较大差异,外侧入射比内侧入射容易分离,下方入射比上方入射容易分离;在相同入口条件下,分离效率随着颗粒粒径的增大而提高,双锥分离器的分离效率要高于单锥分离器.

Select

环境科学

脱硫塔烟道喷雾脱硫技术模拟及试验研究

刘定平, 方磊, 肖尚

2015, 35(10): 830-834.

摘要 ( )

可视化

提出了一种在脱硫塔入口烟道处喷雾脱硫的新技术:将高效雾化喷嘴布置在烟道两侧,使烟气与雾化后的石灰石浆液预混合进入脱硫塔,增加浆液与烟气的接触时间.采用Fluent软件对雾化混合后的烟气流动状态进行模拟,验证该技术的可行性.结果表明:该方法有效提高了烟气进入脱硫塔后的均匀性;在入口SO₂质量浓度为1 500 mg/m³,运行A、B、C、D 4层喷淋层下开启烟道雾化喷嘴,脱硫效率由96.75%提高到97.85%以上.

Select

环境科学

大型电站锅炉SCR脱硝系统催化剂活性修正方法

李德波, 廖永进, 徐齐胜, 曾庭华

2015, 35(10): 835-839.

摘要 ( )

可视化

提出了一种大型电站锅炉SCR脱硝系统催化剂活性的修正方法.首先在实验室进行催化剂活性的测量,然后利用现场性能试验获得的SCR反应器真实脱硝性能对实验室测得的催化剂活性进行修正.结果表明:该方法真实地反映了现场催化剂活性,为提高催化剂和反应器性能计算准确度以及提高催化剂更新方案评估可靠性提供了一种新的技术手段.

Select

环境科学

烟气中CO₂对碳基吸附铅的影响机理

高正阳, 吕少昆

2015, 35(10): 840-845.

摘要 ( )

可视化

应用量子化学密度泛函理论B3PW91方法,研究了CO₂分子对碳基表面吸附单质铅的影响机理.建立了碳基表面模型,优化得到了包含CO₂分子的2种碳基构型以及单质铅在含有CO₂的碳基表面的不同吸附构型,讨论了不同活性位对单质铅的吸附构型,并通过计算得出吸附能、吸附键长和键布居数等相关参数.结果表明:CO₂分子比单质铅更易于吸附在碳基表面,且CO₂分子的加入可显著加强碳基表面对单质铅的吸附,且E构型对促进单质铅的吸附优势更大;CO₂分子对单质铅在碳基表面吸附的影响为竞争和协同吸附双面机制,且协同吸附机制为主导作用.

Select

能源系统工程

SOFC热电联供系统应用模拟

钟杰, 张莉, 徐宏, 罗青, 李培俊

2015, 35(10): 846-852.

摘要 ( )

可视化

为满足不同燃料利用率(U_f)的电堆及用户对系统输出的需求,利用Aspen Plus建立了3个1 kW固体氧化物燃料电池-热电联供(SOFC-CHP)系统模型,分别为:阴阳极尾气燃烧系统、阳极尾气回收系统和阳极尾气回收联合尾气燃烧系统,研究不同U_f的电堆所适用的最佳系统流程.结果表明:对于U_f较高的电堆,阴阳极尾气燃烧的流程较佳;对于U_f较低的电堆,阳极尾气回收和阳极尾气回收联合尾气燃烧的流程较佳,但若想在保证电效率的基础上获得较高的热效率,阳极尾气回收联合尾气燃烧的流程方案最佳.

Select

能源系统工程

甲烷-丙烷二元混合气在流向变换催化燃烧器中反应特性的模拟研究

朱颖颖, 陈耿, 李信宝, 杨琦

2015, 35(10): 853-858.

摘要 ( )

可视化

对甲烷和丙烷的二元混合气在流向变换催化燃烧器中的反应特性进行了模拟研究.选取总绝热温升作为基准参数,研究了混合气中甲烷所占比例和表观气速等运行条件对燃烧器运行规律和燃烧器熄火极限的影响.结果表明:甲烷和丙烷均在燃烧器入口附近迅速反应,且甲烷的总体反应速率低于丙烷;燃烧器内的温度水平随甲烷所占比例的增大而升高,流向变换催化燃烧器表现出床层最高温度随反应速率下降而上升的逆响应特性;甲烷和丙烷的催化燃烧过程均由本征反应动力学和传质过程共同控制;甲烷或丙烷单独反应时,燃烧器的熄火极限基本接近;甲烷-丙烷二元混合气的熄火浓度高于单一反应物,且当混合气中甲烷和丙烷的比例接近时,燃烧器的熄火极限最高.

Select

材料科学

HR3C在750 ℃空气和水蒸气中的高温氧化行为研究

杨珍, 鲁金涛, 赵新宝, 袁勇, 严靖博, 尹宏飞, 党莹樱

2015, 35(10): 859-864.

摘要 ( )

可视化

利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对奥氏体不锈钢HR3C在750 ℃静态空气和纯水蒸气中的高温氧化行为进行了对比研究,基于对氧化膜微观结构的细致表征,探讨了HR3C在2种气氛中的氧化机制.结果表明:在2种气氛中,HR3C表面均形成连续的(Cr, Mn)₂O₃膜;静态空气中HR3C合金的氧化动力学均呈现分段式抛物线规律;水蒸气的存在使得(Cr, Mn)₂O₃膜破裂这一过程提前并大幅加速合金的氧化,导致纯水蒸气中HR3C的氧化动力学整体偏离抛物线规律;(Cr, Mn)₂O₃膜的破裂是膜与基体界面空洞和膜内生长应力综合作用的结果,这使得裸露的金属基体直接与高温空气或水蒸气反应,形成Fe₃O₄瘤状物.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

过刊目录