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中国电机工程学报 2009年第14期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志热能工程

煤质多变下火电厂最经济煤种决策1-5

摘要：我国火电厂大多无法燃烧设计煤种，煤质变差、煤价高涨和锅炉磨损爆管事故频发。为定量得到煤质变差后给火电厂带来的综合经济损失的计算模型，在某电厂进行了煤种变化对全厂经济性影响的试验研究。试验结果表明：设备维修费用、助燃油量、爆管泄漏的频率均与灰分呈指数关系变化；综合考虑标煤单价、设备维护费用、排放成本等各项因素，找到该厂当前最经济煤种，煤质参数介于设计煤种和劣质煤之间；并提出煤价波动体系下一种快捷的求取火电厂最经济煤种的计算方法。

整体煤气化联合循环系统变工况特性研究6-11

摘要：采用Thermo Flex软件建立了200Mw级整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle，IGCC）系统模型，从系统的角度出发计算研究了200MW级IGCC系统的变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能的影响。结果表明，燃气轮机采用压气机进口可转导叶角度调节一等燃气透平初温的调节方式降负荷时，燃气透平排气温度先增加后降低，而系统效率先缓慢降低后快速降低。随大气温度增加，燃气轮机功率、汽轮机功率和系统净功率均下降。在大气温度不变的条件下，大气压力对燃气轮机效率和系统净效率基本没有影响。增加整体空分系数可提高系统净效率，却使系统净功率降低。

中国电机工程学报杂志行业信息

《中文核心期刊要目总览》第5版出版11-11

摘要：北京大学出版社于2008年12月出版了《中文核心期刊要目总览》第5版，该书前4版分别在1992、1996、2000和2004年出版。它将国内8412种中文期刊分成73个学科，评出1983种核心期刊，比例是24％；其中科技期刊1236种。电工技术类（TM）期刊总数为208种，核心期刊32种，占该类期刊总数的15％，具体排名如下：

中国电机工程学报杂志热能工程

液态排渣煤气化炉炉内灰渣的流动和换热研究12-17

摘要：建立了液态排渣煤气化炉炉内灰渣的流动和换热的数学模型，模型以基本的流动和换热方程为基础，经过简化物理模型，得到求解渣膜厚度的方程和渣膜的换热方程。为求解方程，在前人研究成果的基础上，结合对国内煤种的试验，总结出煤灰渣粘度与相关气化温度关系的方程。利用建立的模型，采用差分法对两段式干煤粉加压气化炉进行求解，得到灰渣的流动速度和渣膜厚度，并与该炉运行试验数据进行比较，发现理论求解结果和试验结果相近，证明了该模型的正确性。文中同时分析了该模型的局限性，该模型是忽略了炉内煤气对灰渣流动和换热影响的孤立模型，将该模型与炉内煤气流动和换热模型联合可以得到更精确的炉内灰渣的流动和换热的解。

高温空气点火在200MW机组锅炉中的应用18-23

摘要：高温空气点火技术用于煤粉锅炉的稳定燃烧和点火过程，有利于提高锅炉运行的经济性、安全性。文中针对某200MW机组锅炉的实际要求，按1：1比例建造三级高温空气点火燃烧器实验台，进行数值模拟及实验研究，得到了煤粉浓度、一次风速度等运行参数与着火特性之间的关系。模拟结果与试验结果，趋势相同。将该燃烧器安装到实际锅炉上，进行锅炉的启动点火试验，点火成功，燃烧稳定。研究结果对此燃烧器的改进及进一步应用提供参考。

基于小波模极大的循环流化床气化炉冷态试验研究24-29

摘要：对循环流化床气化试验系统进行冷态试验研究，改变风量、颗粒粒径、组合粒径等操作参数，掌握固体循环速率Gs、空隙率的变化规律，应用小波模极大法对压差波动信号进行分析。结果表明：随着表观风速的提高，G逐渐增大。表观风速大于2m／s时，普通颗粒在提升管底部表现出快速区特征，其压差的模极大值线条数与顶部差不多相等。改变粒径分布范围，细颗粒能够增大G的同时，相当份额的粗颗粒在提升管内能表现出底部湍流区、上部快速区的特征，延长了其在床内的停留时间。对应的底部压差波动信号的模极大值线较顶部要多，但随着表观风速的增大，快速区长模极大线位置向后移动。分析结果有助于深入理解增压循环流化床气化的设计、控制和运行。

中国电机工程学报杂志工程热物理

水合物法高效储存二氧化碳气体的实验研究36-40

摘要：在小型水合物反应装置上对CO2水合物的生成特性进行了实验研究，探讨不同种类的添加剂对水合物快速生成特性的影响。实验表明，CO2在纯水体系中生成速度缓慢，通过添加十二烷基硫酸钠（sodium dodecylsulfate，SDS），可以促进水合物的生成，浓度越高，效果越好；而添加剂四氢呋喃（tetrahydrofuran，THF）对C02水合物生成的影响不大。但浓度为0．3％的SDS和4％的THF两者混合后却对C02水合物的生成起到了显著的改善效果。反应釜内气体压降达到2．11MPa，是相同反应时间内0．3％SDS浓度时压降的2．7倍，生成的CO2水合物量多而密实。在混合添加剂的基础上，通过搅拌可以使系统提前约100min完成反应。

加压条件下CaO碳酸化反应动力学研究41-46

摘要：利用加压热重分析仪研究加压条件下CaO碳酸化反应的动力学特性。实验研究表明，CaO最终转化率随反应总压、CO2分压的提高而增大。随着CO2分压的提高，碳酸化反应在化学反应控制阶段的反应速率明显增大。收缩核机理模型能很好地描述CaO碳酸化反应的过程。利用该模型进行动力学研究发现，随反应总压和CO2分压的提高，化学反应控制阶段的反应活化能明显降低。依据实验结果建立了综合考虑反应温度和CO2分压影响的CaO碳酸化反应速率方程，其计算结果和实验结果能较好地吻合。研究表明加压条件有利于CaO碳酸化反应的进行，所得结果可以用于近零排放制氢系统和电厂烟气CO2捕获等反应过程的模拟。

填料塔氨法脱硫模型研究52-57

摘要：在双膜理论的基础上，通过对氨法脱硫化学反应过程的分析，研究了氨法脱硫过程中SO2的传质速率方程，并在此基础上建立了填料塔氨法脱硫的数学模型。利用该模型对SO2的吸收过程进行了模拟，研究了吸收液浓度、pH值、液气比、温度和初始SO2浓度等因素对脱硫效率的影响。为了验证该模型的合理性，建立了填料塔氨法脱硫实验系统，对影响氨法脱硫效率的几个主要因素进行了实验研究，并与模型计算值进行了比较，结果表明，实验数据和模型计算值基本吻合，证明了该模型的合理性。

矩形微管内流动特性的实验研究58-62

摘要：以极性液体蒸馏水、无水乙醇和非极性液体R113作为实验工质，流过相对粗糙度1．40％、水力直径170．37um，相应高宽比为0．66的由晶体密封生长所形成的矩形紫铜微管，测量微管进出口参数及微管内流体流量，从而获得雷诺数尺e与摩擦阻力系数f、Re与Poiseuille数Po、Re与压力梯度△p／△L的关系。实验结果表明：在43．17〈Re〈4091．5的实验范围内，流体的极性对微管流动阻力特性没有影响；同时实验结果表明对于粗糙度为1．40％的矩形紫铜微管，内壁面粗糙度对层流区摩擦阻力特性影响不大：当船小于1600-1800时，所有微管内的流动阻力特性与经典理论预测值接近；当RP=1600～1800时，微管的，值开始偏离理论预测值，流体发生转捩。

管径对新型复合降膜蒸发器性能的影响69-73

摘要：为实现无泵循环高效降膜蒸发换热，提出了基于蒸汽举送效应的新型复合降膜蒸发器。通过建立数学模型，针对管径的改变研究其水力特性和换热性能。结果表明：输运段管径的增加不仅提高了输送流量和高度比H/L（泵送高度与为克服管道阻力所需的浸没深度之比），而且强化了蒸发段的传热传质性能，提高整个系统的性能；而换热段管径的改变主要影响系统的传热传质性能，对输送段水力特性不产生影响。

褐煤等温脱水热重分析74-79

摘要：利用热天平热重和微分热重分析方法，进行了4种褐煤在氮气流下等温干燥实验，得到了样品蒸发速率与含水率关系曲线，并获得各脱水阶段的干燥机理方程。采用扫描电镜对脱水前后褐煤外观形貌进行分析。结果表明，热天平氮气吹扫条件下，褐煤体积收缩、外观发生变化；干燥过程分成2个阶段，其中含水率高于临介含水率阶段是褐煤较大孔结构中自由水／体积水蒸发析出过程，并伴随褐煤体积的收缩，按照Kelvin公式，该过程主要受毛细管作用力影响，蒸发速率逐渐降低；含水率低于临介含水率阶段对应褐煤内部微孔内水分的干燥，由于褐煤表面富含含氧官能团，并与水通过氢键连接，水的蒸发速率变得更低，蒸发过程主要受脱附／吸附以及氢键破坏作用控制。

水煤浆雾滴群荷电特性的试验研究80-85

摘要：利用针管-环状电极配置的微喷射流静电雾化系统对水煤浆雾滴群的荷电特性进行了试验研究，以雾滴群的荷质比作为衡量其荷电效果的指标，采用网状目标法获得了高压静电场强度、水煤浆电导率以及射流流量对水煤浆雾滴群荷电特性的影响规律。试验中发现充电电极在正向加压及逆向减压的情况下，水煤浆雾滴群表现出两种不同的荷电规律，除起止电压之外，雾滴群在正向加压过程的荷质比均不同程度略小于同等条件下逆向减压过程的荷质比。研究还表明：环状充电电极加载25kV以内的电压已经能使水煤浆射流在静电场以感应荷电方式有效充电，达到静电雾化的条件；相对高的感应场强、液体电导率以及较低的射流量能够使雾滴群获得较高的荷质比。

中国电机工程学报杂志动力机械与工程

转子碰摩声发射源定位中的广义互相关时延估计研究86-92

摘要：具有多模态波特征的转子系统碰摩声发射源信号在复杂体波导传播过程中，由于各模态波的速度差异及波形变异，常规的相关分析算法难以得到准确的时间差而无法进行准确的声源定位。针对这一问题，引入广义互相关（generalized cross correlation，GCC）时延估计方法计算声发射信号的达到时间差。基于模态声发射和随机过程理论建立声发射信号的传播模型，为消除噪声对定位的影响，提出基于相同分数阶因子和不同分数阶因子的最佳线形分数傅里叶（Fourier）变换域滤波的GCC时延估计；针对声发射信号在传播中因频散效应引起的波形变异，导致无法获取最大相关点的问题，提出对信号进行分段相关乘积处理和分段相关指数变换处理的改进方法。实验结果表明，GCC时延估计对在复杂体机构中传播的声发射信号能获得较好的相关性，具有较高的定位精度。

中国电机工程学报杂志热工自动控制

基于形态学-小波的传感器故障诊断93-98

摘要：基于输入输出信号趋势分析，提出基于形态学-小波的传感器故障检测与诊断的新算法。由不同宽度结构元素构成的改进型广义形态滤波器对输入输出信号进行滤波；采用小波多分辨分析对滤波后的信号进行分析，对故障的突变点进行准确定位；利用小波变换模极大值在多尺度上的表现与李普西兹（Lipschitz）指数的关系，对传感器各个类型故障进行识别。该文针对传感器死区、恒偏差、恒增益及漂移故障进行了仿真，仿真结果证明了该算法的有效性。

中国电机工程学报杂志可再生能源发电

太阳直射光谱辐射[火用]分析99-103

摘要：利用Gueymard给出的太阳光谱数据和Candau提出的光谱辐射[火用]强度的定义计算地表直射太阳辐射的积分辐射焖流，分析地表直射太阳辐射的光谱辐射温度、光谱辐射炯和光谱能质因子随波长的分布，讨论大气条件如可凝结水量和空气质量对地表直射太阳积分辐射[火用]流的影响。结果表明，在近紫外线、可见光以及近红外区域，0．76～1．343um波长范围内的地表直射太阳光谱能质因子和积分辐射[火用]流的增量比在其他波长范围内的大。对于地表直射太阳辐射的多光谱利用，需要着重考虑近紫外线、可见光以及0．76-1．343um波长范围内的太阳辐射。地表直射太阳积分辐射[火用]流分别随着可凝结水量和空气质量的增加而减小。空气质量对地表直射太阳积分辐射[火用]流的影响较大。

直流模块式建筑集成光伏系统的协调控制109-114

摘要：直流模块式建筑集成光伏（building integrated photovoltaic，BIPV）系统由大量并联于直流母线的光伏直流建筑模块和集中逆变模块构成，具有能量转化效率高、可扩展性和可维护性好等优势，适合于建筑集成应用。然而在直流模块式BIPV系统中，每个光伏直流建筑模块的输出能量随着光照、温度等因素变化，具有较强的随机性，同时大量光伏直流建筑模块的并联进一步增加了系统内部能量流的复杂性，因此需要协调控制系统中大量的光伏直流建筑模块和集中逆变模块，保证系统能量平衡和稳定运行。该文首先分析了直流模块式BIPV系统协调控制的原理，提出一种基于直流母线电压恒定的协调控制策略；建立适用于系统协调控制器分析和设计的精确动态模型，给出一种系统协调控制器的设计方法；并通过实验验证了所提出的协调控制策略的有效性。