流化床内球形大颗粒停留时间分布的正交实验研究
摘要：利用电容层析成像示踪大颗粒在床内运动轨迹，通过正交实验法研究非均匀布风流化床内球形重质大颗粒粒径、密度、流化风速对其在床内停留时间分布（residence time distribution，RTD）的影响规律。实验及显著性分析结果表明大颗粒停留时间随密度、粒径增大而增大，随流化风速增大而减小；大颗粒密度是影响其停留时间的主要因素，流化风速次之。由回归分析建立了大颗粒平均停留时间（mean residence time，MRT）和实验变量的无量纲经验关系式，将其用于预测一定工况下大颗粒MRT时误差不超过20%。最后采用Shapiro-Wilk正态性检验方法对RTD曲线进行检验，结果表明大颗粒在床内的停留时间很接近正态分布。加压气力输送流型与压力脉动Hilbert-Huang变换的关联研究
摘要：流型是气固两相流过程中极具工程意义的检测对象。文中在输送压力可达4 MPa的加压气力输送中试试验台上，分别进行了输送物料为石英砂和煤粉的流型可视化试验，随着表观气速的降低，获得了不同流型。试验研究表明物料性质、表观气速和浓度均对两相流型有着重大影响。为了深入剖析流型与压力信号特征之间的关联，将 Hilbert-Huang变换应用于加压气力输送过程的压力信号分析，得到不同流型状态下压力信号的 Hilbert 谱，讨论了频率段的不同划分情形对流型区分度的影响，进而分析不同频段的能量分布与流型的关系，有助于深入理解加压气力输送流动形态及其变迁规律。太阳能辅助燃煤机组碳捕集系统性能研究及技术经济分析
摘要：以某电厂600 MW燃煤机组为研究对象，提出利用烟气余热及太阳能热作为燃烧后碳捕集的热源，以机组抽汽作为脱硝系统热源。建立成本模型和热经济学模型；研究产品单位成本、产品单位热经济学成本的构成及分布规律；分析燃料价格和设备投资成本对各组件产品热经济学成本的影响；对集成系统进行了技术经济分析。研究结果表明：影响单位成本的主要因素为燃料成本、组件效率和比不可逆成本；影响热经济学成本的主要因素为比不可逆成本和投资成本；不计及投资成本时，集成系统产品单位热经济学成本比原系统有所降低；影响太阳能集热场及低压省煤器热经济学成本的主要因素为投资成本、比负熵成本和比不可逆成本。参考电站发电成本随 CO2排放税收价格的升高而升高，集成系统 CO2排放税收升高对发电成本影响不大，CO2售价可弥补部分发电成本的提高。基于Krawtchouk矩和支持向量机的火焰状态识别
摘要：监测炉膛火焰燃烧状态对防止锅炉爆管起着重要作用。为了进一步提高火焰图像特征提取的准确度和燃烧状态的识别率，文中将Krawtchouk矩引入火焰特征提取，提出了一种将Krawtchouk矩不变量与小波支持向量机相结合的火焰燃烧状态识别方法。首先计算火焰图像的 Krawtchouk矩及Krawtchouk矩不变量，以此构造火焰图像的特征向量；然后根据训练样本的特征向量构造支持向量机，对火焰图像进行状态识别，并采用混沌小生境粒子群算法优化支持向量机中的核函数参数与惩罚因子，使其识别性能最优。大量实验结果表明：与基于 Hu 矩和支持向量机的方法、基于Zernike矩和支持向量机的方法相比，采用Krawtchouk矩不变量作为火焰图像的特征能更好地对火焰图像燃烧状态进行识别，识别率大大提高，且结果与实际情况相符。简约型660MW超超临界循环流化床锅炉设计开发
摘要：分析了660 MW超超临界CFB锅炉的设计原则和依据，提出了简约型660 MW超超临界CFB锅炉方案。采用单布风，消除翻床现象；不设置外置式换热器，能够满足性能要求。前水冷壁采用锯齿形结构，在截面积不变的条件下扩大周界长度，确保一次上升水冷壁的面积，炉膛高度仅为48.2 m；二次风在齿凹处给入，降低了二次风处炉膛实际深度，利于改善炉膛中心区的供氧。后墙水冷壁在两个分离器之间设置一个锯齿，将炉膛大体上分为4个单元，形成单元设计。根据目前的运行实践，随着分离器直径的增加，飞灰的中位径基本上没有上升趋势，说明分离器直径放大并不能引起分离效率的显著下降，因此布置4个直径为10.85 m的分离器是完全可行的。介绍了简约型660 MW超超临界循环流化床锅炉结构，并对其性能进行了预测。基于流体网络方法的超临界电站锅炉性能分析平台
摘要：超（超）临界锅炉技术是目前世界上清洁煤发电技术的主要发展方向，性能分析计算是大型电站锅炉设计和优化运行的基础。文中研究采用流体网络理论中的“节点”和“支路”概念描述锅炉热力系统，将换热部件视为“节点”，部件之间的连接视为“支路”，并用图论中的关联矩阵对锅炉热力系统的拓扑结构进行描述和表达，通过建立各节点的质量守恒、动量守恒、能量守恒及换热方程和热平衡方程，建立锅炉热力系统稳态性能计算的一般数学模型。从软件层面介绍基于浏览器和服务器的这种瘦客户端模式的超临界电站锅炉性能分析系统的软件架构和实现方法。通过一台超临界锅炉改造工程的性能计算，验证了文中模型和方法的有效性。增压O2/CO2燃烧热力系统建模及压力优化
摘要：O2/CO2燃烧技术是一种有效的燃煤电站减排 CO2技术，由于增加了空气分离系统（air separation unit，ASU）和烟气净化压缩系统（CO2 compression and purification unit， CPU），O2/CO2燃烧电站发电效率降低。当系统压力提高，烟气中的水蒸气潜热得到回收，可以有效提高系统发电效率。利用Aspen Plus软件对330MW增压O2/CO2燃烧电站进行全流程建模并展开效率分析，获得压力对各子系统及全流程系统的影响情况。结果表明：产品氧气压力由0.135 MPa提升到3MPa 时，制氧功耗增加了39.64%；系统压力由常压增加到3MPa时，CPU功耗降低71.10%；系统存在最佳运行压力，最佳运行压力与排烟温度有关，排烟温度由60℃增加到122℃时，最佳运行压力由0.4 MPa提高到1.6 MPa。循环流化床高浓度富氧燃烧试验研究
摘要：在0.1 MW循环流化床富氧燃烧试验系统上，进行了大同烟煤在O2/再循环烟气（RFG）和O2/CO2配气下的高浓度富氧燃烧试验，研究燃烧温度和气氛对燃烧稳定性、烟气中CO2浓度和气体污染物排放的影响。研究结果表明，O2/RFG气氛下，在一次风氧气浓度为49.6%-55.2%、二次风氧气浓度为45.3%-51.7%范围内，循环流化床能够稳定运行，烟气中CO2浓度达到90%以上，SO2浓度为87-197 mg/MJ，N2O浓度为48-78 mg/MJ，NO仅为19-44 mg/MJ。与O2/CO2配气燃烧相比，O2/RFG燃烧时除NO浓度基本不变外，CO与SO2浓度均有一定程度的增加，而N2O浓度则明显降低。基于量纲分析的汽轮机调节级变工况特性研究
摘要：基于APROS支撑平台，对喷嘴配汽方式的汽轮机调节级进行变工况热力计算，通过文献提供的实验台实验数据进行对比验证；并研究分析了部分进汽对调节级内压比的影响，确定了不同部分进汽度下调节级效率变化曲线。结果表明，部分进汽不仅造成部分进汽损失，还对调节级内压比产生影响，致使焓降与反动度发生变化，进而引起调节级效率改变。同时，以600 MW汽轮机组为例，建立了考虑部分进汽对压比影响后的调节级效率简化数学模型。在此基础之上，基于量纲分析理论，分别将全开调节阀及半开调节阀后喷嘴组压比简化表示为流量比的函数，提出一种适用于喷嘴配汽的调节级变工况热力计算方法；将计算结果与借助支撑平台的热力计算结果对比，并探讨了喷嘴调节过程中压比与反动度的变化趋势。分析表明，所提出计算方法不仅准确反映部分进汽对级内压比的影响，还对现有的调节级变工况热力计算工作做了进一步完善。微细颗粒强化气液传质研究综述
摘要：气液传质广泛存在于气体分离等化工过程中，强化气液传质有助于实现高效率低能耗的生产。在气液两相体系中加入第三分散相固体颗粒是强化气液传质的一个重要方法。该文对微米颗粒及纳米颗粒强化气液传质的实验和理论研究成果进行了总结与比较，对目前的研究中存在的问题进行了分析。在传统气液传质理论的基础上，阐述了3种被学者广泛认可的颗粒强化气液传质的机制，简单介绍了几个可以微观上解释颗粒强化气液传质现象的均相和非均相模型，比较了它们的使用范围和准确度。最后，在对已有文献综述的基础上对纳米颗粒强化气液传质的研究方向进行了展望。CO2在立式螺旋管内流动沸腾换热的实验研究
摘要：在管内径9.0 mm、壁厚1.5 mm、螺旋管绕径283.0 mm的立式螺旋管内，对CO2流动沸腾换热特性进行实验研究。分析热流密度（q=1.4-48.0 kW/m2）、质量流速（G=54.0-400.0 kg/（m2？s））和运行压力（pin=5.6-7.0 MPa）对内壁温分布和换热特性的影响规律。结果表明：螺旋管内壁温周向分布不均匀，单相液体以及过热蒸汽区离心力的作用使内侧母线温度最高、外侧母线温度最低，在两相沸腾区蒸汽受到浮升力作用聚集在管上部而容易发生蒸干，因此上母线温度最高，温度最低值则由离心力和浮升力的相对大小共同决定。局部平均换热系数随热流密度以及进口压力的增加而显著增加，但增大质量流速对换热系数的影响不大，表明核态沸腾是 CO2在螺旋管内流动沸腾的主要传热模式而强制对流效应较弱；发现了随着热流密度增加所引起的核态沸腾强度变化以及干涸和再润湿使得换热系数随干度的变化可分成3个区域。并基于实验获得的2124个数据点拟合两相区沸腾换热关联式。燃气涡轮导叶冷却结构设计及数值模拟
摘要：为设计一套适用于燃气轮机第1级涡轮导叶的高效冷却结构，将一套涡轮传热设计方案应用于涡轮导叶冷却结构设计中，数值模拟结果表明：中后部冲击射流能够有效冲刷叶片内表面，降低了叶片吸力侧中部壁面温度，同时形成较大漩涡结构降低压力侧中部的壁面温度；通过设计，得出冷却结构最大外壁面无量纲温度为0.849，冷却效率为0.651，设计目标冷却气体的流量为127 g/s，实际流量93 g/s；采用该设计流程能够有效降低冷却结构设计的盲目性，使冷却结构设计更加灵活方便。燃气轮机透平叶栅流道内液体射流特性
摘要：为研究液体在透平叶栅流道内雾化特性，在直流道和折转角分别为30＆#176;、60＆#176;的叶栅流道内进行了液体横向射流雾化试验，试验来流速度为56-91m/s，喷嘴压差为50-400 kPa ，采用喷油杆结构布置在叶片前缘喷射燃料，用Fraunhofer 衍射技术测量液滴雾化细度，用CCD相机记录流道内液滴射流轨迹。研究发现：透平叶栅流道内液滴轨迹同时受液气动量比、叶片折转角度的影响，在叶片前缘向吸力面侧喷和逆喷时的雾化效果优于直流道内横向侧喷。喷嘴压差大于400 kPa时，向叶片吸力面侧喷的液滴索泰尔平均直径小于30μm，雾化粒径可满足燃气轮机燃烧室的要求。“大数据与电力系统——理论、方法、技术与应用”专题征稿启事
摘要：大数据是“未来的新石油”，大数据是待挖掘的“金矿”。对于电力行业而言，电力大数据贯穿电力工业生产及管理等环节，将起到巨大的作用，是中国电力工业未来有效应对资源有限、环境压力等问题，实现厚积厚发、绿色可持续性发展的关键。在理论、方法、技术与应用等方面，研究大数据与电力系统的关系，具有重要意义。
