中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国电机工程学报 2007年第05期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志发电

大型电站燃煤锅炉多环芳烃排放特性1-6

摘要：采用烟气等速取样方法在浙江某电厂2座蒸汽容量为1000t／h和2000t／h的燃煤电站锅炉进行电除尘器前后烟气和飞灰中多环芳烃分布的研究，给出了多环芳烃的浓度和排放因子，并对烟气净化装置对多环芳烃的脱除效率进行了观察。结果显示：电除尘出口处多环芳烃的排放因子在2．93～18．2μg／kg煤之间；电除尘器入口处的烟气中多环芳烃总生成量随着锅炉负荷量的增加而呈减少趋势，产物中以四环和五环的多环芳烃居多；电除尘器飞灰中多环芳烃的总生成量随着锅炉负荷量的增加呈增加的趋势，在电除尘器各个电场中的分布量有明显的差异。电除尘器出口处烟气的多环芳烃分布较除尘器入口的分布更为不均匀，电除尘器对多环芳烃的脱除作用是有选择性的。

生物质与煤的混烧特性及其对可吸入颗粒物排放的影响7-12

摘要：在沉降炉上进行生物质与煤的混烧试验，分析研究生物质与煤混烧对可吸入颗粒物（PM10）的粒径分布、排放特性及其形貌的影响。试验结果表明：4种燃料混烧的PM10＋排放仍为相似的双峰分布；混烧时燃烧过程明显分为脱挥发分和焦炭燃烧2个阶段：LPSA煤与锯末混烧时排放的PM10浓度最低，并且当氧气含量增加时，PM10（粒径最大不超过1．mm的颗粒物）变化幅度较小，而PM10＋（粒径位于1.0-10μm之间的颗粒物）则有较大程度的增长；对于同一种煤与生物质混烧时，PM10的形貌有相似之处。在0．1μm处LPSA煤与生物质混烧形成的细微颗粒物大多呈柱状，而PDSB煤与生物质则大多呈碎片块状：并且在4．3μm处除了各自原有的柱状或碎片状结构外，还出现了部分光滑圆球体颗粒结构。

染料残渣焚烧过程中HCl的排放特征及其对重金属形态转化的影响13-17

摘要：通过对危险废弃物染料残渣小型管式炉的焚烧实验以及热力学平衡计算，研究了染料残渣焚烧过程中HCl的排放特征、氯对重金属形态归趋的影响以及3种脱氯剂高温脱氯效果预测等内容。研究结果表明：温度是HCl排放的决定因素，生成的HCl主要来自于染料残渣中有机氯；工况在500-900℃之间，氯对Hg、Pb、Cu和Ni的归趋形态主要贡献分别为HgCl2（g）、PbCl4（g）、PbCl2（g）、（CuCl）3（g）、NiCl2（s）和NiCl2（g）；3种脱氯剂中CaCO3高温脱氯稳定性最好，在800℃以下基本没有HCl析出，Fe3O4高温脱氯稳定性最差。

不同种类煤粉燃烧NOx排放特性试验研究18-21

摘要：为研究煤粉燃烧过程中NOx的排放特性，在一维煤粉燃烧实验台上，对单煤及其混煤进行NOx析出特性的燃烧试验研究，具体分析煤质特性、燃烧工况对NOx排放特性的影响，在试验的基础上，对NOx的排放规律进行理论探讨。试验结果表明：煤中的挥发分含量、含氮量、煤粉细度和过量空气系数对NOx的排放浓度有较大的影响：煤中挥发分、含氮量含量高，NOx排放浓度也高；在富燃情况下，煤粉越细，NOx排放浓度就越小。对优化燃烧、控制NOx排放有一定的指导意义。

四角切圆锅炉流场伪扩散效应网格的研究22-28

摘要：文中尝试并讨论了用于消减伪扩散的各种网格调整方法，并将数值结果与实验数据进行了对比。结果表明近流线的网格方法比较真实地反映了实际流场，贴体网格和O型网格可以成功用于切圆锅炉流场的计算。为了探讨网格在计算中的作用，计算了切向燃烧锅炉模拟中采用直角网格布置导致的伪扩散效应在炉膛的分布。理论分析和数值与实验间的比较结果表明，由于网格线的不合理布置导致的伪扩散误差是切向燃烧流场模拟中的主要误差。在炉膛空气入口附近的伪扩散效应会覆盖湍流黏性的作用，大约为物理湍流粘性的10-30倍，这样的作用容易导致不合理的模拟结果。

利用三角形前向展开法追踪温度梯度场中的声线路径29-33

摘要：声波在温度梯度场中传播路径的弯曲效应是影响声学法温度场重建精度的一个重要因素，因而有必要弄清温度梯度场中声波的真实传播路径。二维声线追踪的三角形前向展开法，以几何声学为理论基础，对空间进行三角形划分，由斯涅尔法则确定声线路径。该文使用二维空间中的三角形前向展开方法，对二维温度梯度场中的声线轨迹进行追踪，并分别在具体的单峰对称温度场和单峰偏斜温度场模型中，对该声线追踪算法进行了仿真计算和分析。仿真结果表明，温度梯度场中的声波路径发生了明显的弯曲，并且由高温区域向低温区域弯曲。仿真结果与理论结果是一致的。

钝体燃烧器火焰变化过程的速度分布特性34-38

摘要：实验测量了变工况钝体回流扩散燃烧速度场，定量确定钝体回流燃烧火焰和中心射流主导火焰的转换曲线，分析了燃空速度比对燃烧稳定性的影响。实验中利用粒子图像速度场测量（PIV）技术对不同燃空速度比下的钝体回流扩散燃烧流场进行了测量，考察不同火焰的结构特性及其内部流动状况。由火焰的速度场出发，确定了钝体回流燃烧火焰和中心射流主导火焰的转换曲线。根据测量所得数据发现燃空速度比是决定钝体轴线上最小速度大小及相对位置的主要因素，燃空速度比是决定钝体轴线最小速度与钝体表面距离的重要参数：随着燃空速度比的增加，轴线上最小速度与钝体表面的相对距离先迅速增加，后略有降低，然后再次迅速增加；轴线上最小速度与燃空速度比成线性关系，随着燃空速度比的增加，轴线上最小速度不断增加。

复杂曲面花瓣燃烧器煤粉燃烧数值分析39-44

摘要：应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行三维（360°）煤粉燃烧的数值模拟。给出花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场，分析花瓣燃烧器的稳燃及低NOx燃烧原理和特性。计算结果表明，在花瓣稳燃器的作用下，煤粉气流进入炉内能立即在瓣后着火燃烧，并在径向回流区中形成稳定的“值班火焰”，为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。花瓣燃烧器的火焰在炉内呈花瓣状，造成局部缺氧区，有利于降低NOx的排放和低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧。

燃煤锅炉电除尘器飞灰物化性质及逃逸机制45-48

摘要：利用巴柯粒度分析仪及筛分法、DR高压粉尘比电阻实验台、常量法对电除尘器前后燃煤飞灰的粒径分布、比电阻及化学成分等特性进行分析，结果发现：电除尘器逃逸飞灰平均粒径约2．5gm左右；并且出口飞灰比电阻比入口飞灰高近1个数量级，达到了5.4×10^11Ω-cm，出口飞灰中Al2O3的含量明显高于入口飞灰，而SiO2和TFeO的含量却低于入口。并分析了细微颗粒粒径、比电阻及荷电机制等因素对其逃逸的影响。

燃油锅炉受热面灰沉积过程及组分分布特性49-54

摘要：研究了取自某燃用渣油锅炉不同部位换热面的多个沉积样品，分析了不同区域和沉积生长不同阶段的组分与控制机理。XRF、SEM—EDAX和XRD分别用来鉴定样品的元素组成、形貌以及晶相，并对其中2个沿沉积生长方向有明显分层的典型样品，用环氧树脂固化，对断面做分区能谱扫描。结果表明，渣层生长初期相对成熟阶段，出现Fe、V、Ca和S的富集，而Si和Al则表现出相反的趋势。这主要是由于成长初期气相SO3和V2O5等以及被熔融相Fe2O，包裹的SiO2小颗粒在热涌力和凝结等作用下输送到沉积表面发生粘附作用。初期的矿物组成相对成熟阶段含有较多长石类矿物，如钙长石和钠长石。对于成熟渣样，炉膛内沉积主要矿物组成为莫来石，2级（高温）过热器部位沉积主要为莫来石，方石英与微斜长石（钾铝硅酸盐），而1级（低温）过热器与省煤器部位则出现一些钒酸钠，钒酸铁与硫酸钙沉积。

木屑和聚乙烯流化床共气化实验研究55-60

摘要：为揭示城市生活垃圾中典型组分在气化过程中的相互作用，该文以木屑和聚乙烯为研究对象，在流化床中进行了单组分和双组分共气化实验研究。结果显示，通过控制燃料量和反应温度，可以避免流化恶化现象发生。木屑与聚乙烯共气化时，CH4的浓度分布与单组分聚乙烯气化CH4趋势一致；共气化时，产品气中CO浓度随着温度升高而降低，近似于单组分木屑和聚乙烯气化时CO浓度的线性组合；共气化时C2Hm生成量减少。静止床高增加时，有利于CO、H2、CHm以及低碳氢化合物的生成。

水煤浆球在流化床内的燃烧试验及灰色关联分析61-66

摘要：为了研究水煤浆在流化床内的燃烧状态，用人工制备的水煤浆球模拟水煤浆滴在炉内下落后形成的浆球，投入不同运行参数（床温、流化数、床料高度）下的以石英砂为床料的热态流化床内进行燃烧试验。其中床温为650、750、850和950℃，流化数w为3、3．5、4和4．5，床料高度为30、50、70和90mm。分别在15、30、45、60和75s5个不同的流化时间后取出浆球测量其中残留固定碳占投入浆球内固定碳的质量百分比，分析各参数对燃烧过程的影响，并用灰色关联分析确定各运行参数对该质量百分比的影响排序，可确定床料高度对其影响最小，在前期和后期流化数的影响最大，中期床温影响最大。

影响水煤浆再燃效果的主要因素研究67-70

摘要：为了研究使用水煤浆作为再燃燃料在大型电站锅炉上的再燃脱硝效果和影响因素，在1台新建的670t／h的水煤浆锅炉上进行了再燃燃料量比在12．5％-25％、主燃区过量空气系数α1在0．92～1．34、再燃区过量空气系数啦在0．91～1．04之间变化的低NOx燃烧调整试验，分析了再燃燃料量比、再燃区过量空气系数、主燃区过量空气系数、再燃区温度、烟气在再燃区停留时间和混合状况对脱硝率的影响。试验结果显示，相对于均等配风时锅炉的NOx排放量788mg／m^3，水煤浆再燃能够有效地降低NOx的排放量，脱硝效果最高可以达到42．5％，说明大型电站锅炉上采用水煤浆再燃是一种有前景的脱硝方法，同时通过试验确定了再燃过量空气系数为0．95时的最佳再燃燃料比为16％，再燃燃料比为25％时，在实验工况范围内，最佳再燃区过量空气系数为0．91。

基于边界层理论旋风分离器分离效率的改进模型71-75

摘要：针对工业上广泛应用的旋风分离器结构（除了筒体和锥体外，还应包括料腿和灰斗），利用最新的旋风分离器自然旋风长预测模型修正了Leith ＆ Licht模型中有关气流的停留时间；分析了边界层中颗粒的受力情况，认为由于边界层中较高的速度梯度会导致颗粒受力的改变，即除了受到离心力和阻力外，还会受到这种速度差所导致的升力作用。在此基础上基于边界层理论，文中改进了旋风分离器分离效率模型，并将所得模型的计算结果和有关试验数据进行比较。结果表明：改进的分离模型和试验数据吻合较好。和其它经典的分离模型相比，改进模型在预测旋风分离器分离效率方面更具优势。

套管式直流蒸汽发生器静态和动态特性的仿真研究76-80

摘要：套管式直流蒸汽发生器是一种采用双面传热的新型蒸汽发生器。通过假设中心管、环形管外侧与环形通道流体间的热流密度相等，应用集中参数和可移动边界的处理方法，建立了套管式直流蒸汽发生器的数学模型。在建立的数学模型基础上对蒸汽发生器进行了稳态和动态仿真计算。稳态仿真结果与Babcock ＆ Wilcox的19管直流蒸汽发生器试验结果进行了比较验证，3段（过冷段、蒸发段、过热段）的长度随功率变化的特性符合理论分析，动态仿真结果与热工水力定性机理分析结果相一致。

一种非线性系统鲁棒故障检测的方法81-86

摘要：针对非线性动态系统在实际运行的过程中不可避免地存在建模误差、测量噪音和外部扰动等不确定性，文中提出了一种鲁棒的故障检测方法。该方法首先利用径向基神经网络处理测量信号以消除噪音的影响，并通过将系统模型参数表示成区间的形式，把不确定性的影响传播到残差中去，然后比较模型仿真值和信号观测值的一致性，采用自适应阈值的方法实现了对故障的鲁棒检测。最后以某一300MW电站锅炉对流受热面焓温通道为例进行仿真，结果表明该方法不仅对建模误差和测量噪音具有很强的鲁棒性，而且对早期故障检测具有较高的灵敏度，是一种有效的在线故障检测方法。

模糊量子遗传算法及其在热工过程模型辨识中的应用87-92

摘要：针对量子遗传算法（QGA）中旋转变异角相对固定的缺点，将模糊自适应的思想引入QGA，提出了模糊量子遗传算法（FQGA）。对典型函数测试表明：该方法有效地提高了量子遗传算法的计算精度和收敛速度。同时利用这种模糊量子遗传算法设计了一种通用的热工对象模型辨识算法，并编制了专用的模型识别软件，对典型热工过程进行辨识，取得了令人满意的效果。最后对某电厂循环流化床锅炉一次风对床温的传递函数进行辨识，结果表明该方法是一种简单易行的辨识算法，具有实用价值。

热电冷联产系统的能耗特性93-98

摘要：从系统基础能源消耗角度建立联产系统相对于分产系统节能判断关系式，并以实际热电机组为例进行计算验证，探讨了热电比、热效率、性能系数等参数对联产系统能耗特性的影响，研究发现：热电联产及在此基础上的热电冷联产的节能需满足一定的条件，相对来讲，冷电联供节能条件较热电联产更为苛刻。热电比、热效率和性能系数对联产系统节能影响程度明显不同；在联产系统中多效吸收机的应用并不总能使联产系统节能率增加，即使满足节能条件，对系统节能率的提升数量级也很小；热电冷联产系统相对于分产系统不一定节能，但从能的梯级利用原理讲，联产与分产系统相比[火用]损的减少是绝对的，而这一部分[火用]损的差值是联产的收益，也是热电联产的本质所在，据此建立了新的热电分摊理论模型。