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中国电机工程学报 2009年第17期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志热能工程

基于最小二乘支持向量回归机的燃煤锅炉结渣特性预测8-13

摘要：对燃煤锅炉结渣特性建模预测并结合优化算法实现燃烧优化是降低锅炉结渣几率有效的方法。文中将煤的软化温度tST、硅铝比w（SiO2），W（Al2O3）、碱酸比J、硅比G以及锅炉的无因次炉膛平均温度φ、无因次切圆直径φd等作为输入变量，以结渣程度作为输出，建立最小二乘支持向量回归机燃煤锅炉结渣预测模型。同时采用显微镜原理对惩罚参数γ和核参数σ进行寻优，快速有效地获得二者的最优组合。通过对5台锅炉结渣特性进行预测评判，结果表明此方法是合理可行的。同时依据本方法及面向对象的高级语言，开发了相应的预测评判系统。

华能北京热电厂CO2捕集工业试验研究14-20

摘要：我国首套电厂CO2捕集工业级示范系统已在华能北京热电厂建成并成功示范运行，证明该技术适合于在商业运行燃煤电厂进行捕碳。该文介绍了该系统的工业运行情况和试验结果。试验结果表明：前期钝化过程，吸收剂中的抗氧化剂和缓蚀剂，以及Fen浓度的变化在正常范围内；调试过程烟气在较大负荷下达到了设计要求；系统运行过程中CO2捕集效率为80％～85％，截至2009年1月底，已生产99．7％的C02约900t；运行过程中，由于电站系统负荷变化，使得烟气温度波动，导致系统的水失衡；研究提出并对比了进行水洗预处理和提高吸收塔出口温度2种解决方案，发现采用预处理脱水能获得更低的蒸汽消耗，但却需要提供额外的动力和冷却水。

旋风降膜反应器中降膜流动特性试验研究21-26

摘要：应用电导法测量壁面降液膜厚度，研究降膜反应器中液膜附着于壁面的均匀性和稳定性。采用平均膜厚及方差分别描述液膜厚度与波动特征，得到降膜反应器中表面受旋转气体剪切作用时液膜流动状态。以进口气速为试验因素，结果表明：表面气体剪切力对降膜流动形态产生显著影响，使水膜在简体不同侧面及高度分布不均，进口段尤为明显，降膜流动急剧偏折。进口气速越大。干扰越显著。在液膜流率为0．16L／（m·s），进口气速达20m／s时，矩形进口管与圆筒相切处出现明显的三角形薄液膜区，平均膜厚为0．65mm，接近破断。进口段液膜分布不均将直接导致下部主体段不同侧面液膜分布不均。

高通量循环流化床上升管气固流动特性实验研究27-31

摘要：以直径0．06m、高5m的高通量循环床提升管中气固两相流大量试验数据为基础，考察在高颗粒循环量和较高气体表观流速下，平均粒径为140pro、密度为2700kg／m^3的GeldartB类颗粒气固流动特性。试验发现，截面平均颗粒浓度分布总体上为下浓上稀，并随操作气速的增大而减小，悬浮上升流动结构区域随着颗粒循环速率的增大而向上延伸。滑移因子、截面平均颗粒浓度与无量纲滑移速度之间存在显著相关性。此外，床层总压降和截面平均颗粒浓度随固气质量比的增加而增加，在上升管下部截面平均颗粒浓度受固气质量比的影响比上部大。

基于预数值计算的锅炉飞灰可燃物含量建模32-37

摘要：运用四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE，对某电厂300MW四角切圆煤粉锅炉飞灰可燃物含量排放特性进行了数值模拟。以数值计算结果为样本，建立基于支持向量机的四角切圆燃烧锅炉飞灰可燃物含量预测模型，其预测输出与数值计算结果的最小相对误差为1．01％，说明基于预数值计算和支持向量机算法的四角切圆煤粉锅炉飞灰可燃物含量模型能够较好地对锅炉飞灰可燃物含量进行预测。为将计算结果精确但计算过程耗时较长的数值模拟用于锅炉燃烧工况在线监测，提供了新的思路。

三峡输变电工程总结性研究论文集征稿启事37-37

摘要：按照国务院三峡办的有关要求，国家电网公司将于2009年底出版《三峡输变电工程总结性研究论文集》，该论文集在归纳、整理己发表的相关论文的基础上，将继续征集新论文，欢迎从事三峡输变电工程建设的专家、学者和工程技术人员踊跃投稿，来稿要求如下：

600MW机组空冷岛外部流场的数值模拟与结构优化38-42

摘要：以某600MW直接空冷机组为例，利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响。指出在风速大于7m／s时，空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果。提出并分析了在空冷岛不同部位加装下挡风墙对空冷换热效率的影响。计算结果表明：在空冷平台四周的外沿加装下挡风墙，空冷凝汽器的平均换热效率可提高13．65％；若将迎面风的下挡风墙加装在第1排风机与第2排风机之间，其平均换热效率较迎风面下挡风墙加装在外沿可提高2．8％，为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。

中国电机工程学报杂志工程热物理

基于CaSO4载氧体的煤化学链燃烧还原反应实验研究43-50

摘要：基于CaSO4载氧体的煤化学链燃烧技术，采用小型流化床模拟燃料反应器，对煤气化-CaSO4还原反应展开实验研究。水蒸气作为气化及流化介质，煤气化气体产物（CO、CH4、H2）与CaSO4发生还原反应。结果表明，煤气化是煤气化-CaSO4还原反应过程的控制步骤；CH4、H2累积量随温度升高呈减少趋势，高于950℃时反应产物中无CH4、H2，温度低于950℃时CO累积量随温度增高亦呈减少趋势，但高于950℃时CO累积量随温度升高反而略有增加；煤气化反应的碳气化效率以及煤气化-CaSO4还原反应的C-C02转化率均随温度而增大，最大值分别达95．9％、91．5％。CaSO4在CH4、H2气氛的反应活性随温度升高而显著提高，而在CO气氛下其反应活性较弱；煤气化-CaSO4还原反应后的载氧体颗粒出现轻微磨损，扫描电镜分析表明反应后载氧体颗粒的比表面积增大，950℃时存在轻微烧结现象，但对载氧体反应活性影响不大。

硫酸盐还原菌的驯化及脱硫性能研究51-55

摘要：对内蒙古某地工业污泥分离出的硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria，SRB）-DYB2菌种进行SO4^2-离子、电厂脱硫尾液的环境适应驯化并分别进行SO4^2-脱除试验。首先采用3000～9000mg／L的SO4^2-,驯化DYB2，在38℃、pH值为7．2、菌株接种量为10％及厌氧条件下，72h后，溶液中SO4^2-的去除率为69．5％～76．9％，净去除量为2307。6255me／L：改变菌株接种量，在38℃、pH值为7．2，处理含SO4^2- 1000--4000mg／L的脱硫尾液。当接种量为20％时，SO4^2- 1000mg／L去除率最高，达到83．3％，净去除量最高达到2140mg／L。结果表明，接种量相同，脱硫尾液中SO4^2- 浓度增加，净去除量增加，但去除率降低；同浓度SO4^2- 脱硫尾液，接种量愈高，去除率与净去除量愈多。

选择性催化还原烟气脱硝技术的生命周期评价63-69

摘要：运用生命周期评价（life cycle assessment，LCA）方法，以某电厂600MW机组选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）烟气脱硝项目为研究对象，对液氨、触媒与SCR建材的生产、运输及烟气脱硝3个过程进行了生命周期清单分析，并分别计算各子过程中的能源消耗及对环境的影响。结果表明，一年内该电厂SCR烟气脱硝项目的环境影响负荷为45507．34kg（2000年人均环境影响潜值），低于未经脱硝直接排入大气的烟气环境影响负荷99617．65kg，明显地改善了大气环境。

碱金属盐对生物质三组分热解的影响70-75

摘要：研究碱金属盐的添加对生物质热解的催化机理。以生物质的主要有机组分（半纤维素、纤维素和木质素）为研究对象，采用热重分析仪对生物质三组分及添加碱金属盐后（KCl、K2CO3和Na2CO3）的热解行为进行试验研究，并采用一级反应对其热解动力学进行计算分析。试验结果表明KCl和Na2CO3的添加对生物质三组分热解的催化作用不明显，而K2CO3对半纤维素和纤维素热解均有明显的促进作用，使他们的热解温度降低，且随着K2CO3添加量的增加，催化作用逐渐增强：对于半纤维素、纤维素与木质素合成的生物质的热解而言，K2CO3的加入使得纤维素和半纤维素的热解失重峰重合；同时K2CO3的添加对木质素的高温热解也有积极的影响。

高效液相吸收剂同时脱硫脱硝的实验研究76-82

摘要：采用乙二胺合钻溶液作为吸收液，在双驱动搅拌反应器内，对模拟烟气进行湿法烟气同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察在SO2存在的条件下，SO2的浓度、温度、NO的浓度、O2的浓度和pH值等因素对NO吸收速率的影响。研究表明：气相中SO2的存在不利于NO的吸收；NO的吸收速率随乙二胺合钴浓度的增加而增大；气相中氧的存在有利于提高NO的吸收速率；NO吸收的最佳温度是50℃；溶液的pH值是影响NO吸收的主要因素，最佳pH值为12．9，对于高浓度的乙二胺合钴溶液，溶液的pH值对NO吸收速率的影响显著。

多层结构半透明球形粒子的辐射特性83-87

摘要：基于蒙特卡罗光线踪迹法研究了半透明多壳层球形粒子的辐射性质，并通过BHCOAT程序验证其精度。对比光线踪迹法，分析了有效介质理论（effective mediuin theory。EMT）的应用范围，并用光线踪迹法计算了多层球形粒子内光谱吸收分布。研究结果表明，蒙特卡罗光线踪迹法适合于计算粒子尺度参数x〉30的多层球形粒子辐射吸收。层间折射率和消光系数偏差较小时，有效介质理论结合Mie理论可用来近似估算多层粒子的辐射特性。当层间光学常数偏差较大时，特别是对于精度要求较高的情况，EMT-Mie理论不再适用。层间光学常数不同导致光谱辐射吸收分布显著不均匀。

气液两相流并列双方柱绕流涡脱特性数值研究88-96

摘要：采用有限容积法，综合考虑了由剪切引起的紊流和由气泡引起的紊流关系式，基于双流体模型，对不同含气率、不同间距比下气液两相流并列双方柱绕流旋涡脱落特性进行了数值模拟。通过计算发现：气液两相流并列方柱绕流，在间距比T／D〈2．0时，双方柱尾迹模式是偏流模式，且宽窄尾迹流是通过中间模式（非偏流）相互转化的；在偏流模式中，拥有宽尾迹模式的柱体具有更小的阻力，拥有窄尾迹模式的柱体具有更大的阻力，而中间模式两柱体阻力相当；在间距比T／D≥2．0时，双方柱尾迹是“同步”模式，在T／D=2．0时，双方柱以同步同相旋涡脱落形式为主，T／D=2．5、3．0、5．0时，双方柱以同步反相旋涡脱落形式为主。来流含气率增大对抑制气液两相流绕并列双方柱流动的涡街生成贡献很大，当含气率增大到0．12时，没有稳定涡街生成。对气液两相流并列双方柱绕流频域过程分析发现：来流严格对称的情况下，并列两方柱运动参量频域过程是非对称的，两柱体长时间所受到的流体作用是不一样的。

频率对燃煤飞灰声波团聚影响的模型及实验验证97-102

摘要：为研究声波团聚过程中频率的影响，基于碰撞效率修正的同向作用机理，提出一种声波团聚的新模型。通过实验对模型的计算结果进行了验证，发现该模型能很好地描述声波团聚过程。计算所得的声波团聚中的粒径分布和浓度变化与实验值基本吻合。数值模拟再现了气溶胶在声波团聚中粒径分布的变化，细颗粒逐渐团聚产生大颗粒，气溶胶总浓度降低、平均粒径增大。计算结果和实验值均表明，频率对团聚效果影响很大，声波团聚中存在最佳频率，高于或低于该最佳频率均使团聚效果迅速降低。计算结果还表明，在声波作用下，燃煤飞灰气溶胶总浓度随时间呈指数衰减规律降低。

脉动热管内微尺度两相流的电容层析成像测量103-107

摘要：利用电容层析成像方法，实现脉动热管内微尺度两相流的可视化监测及液膜厚度的测量。优化设计的微型传感器也可作为流动管道，具有和测量管道基本相同的传热和流动特性。相比普通电容层析成像传感器，其测量精度和空间分辨率都有一定提高，从而拓宽了电容层析成像技术的应用范围。实验结果表明：不同工作条件下，脉动热管存在塞状流、环状流以及混合流3种不同的流型；液膜厚度测量结果与实际相符，通过其变化趋势可以实现流型的识别。

中国电机工程学报杂志可再生能源发电

太阳能电热联产技术研究综述114-121

摘要：该文综述了目前电热联产系统（photovoltaic／thermal，PV/T）的研究现状。系统地比较了目前的研究进展。首先概述了PV／T系统的发展，总结了各类（气冷式和水冷式，平板式和聚光式）PV／T系统的结构特点，分析比较了各类PV/T系统的性能。为分析PV/T系统效率，详细介绍了PV/T系统效率的试验测试方法和基于辐射传递模型和热平衡模型的理论计算方法。同时分析了目前的研究热点：与建筑一体化的PV/T系统及聚光PV/T系统。最后，结合各类PV/T系统特点，概述了目前PV／T系统的优点和存在的主要问题。