基于灰层累积的焦炭燃烧缩核模型FLUENT数值模拟研究

ANSYS Fluent提供的焦炭燃烧模型中，忽略了碳粒燃烧过程中灰层累积的影响，导致模拟焦炭燃烧速率偏大。为此，基于Fluent原始模型，结合碳粒燃烧过程中灰层积累对燃烧的抑制原理，利用Fluent中User Defined Functions（UDF）模块，提出一种基于灰层累积的焦炭燃烧缩核数学模型，称为“基于灰层累积的动力/扩散控制”燃烧模型。计算结果表明，相比于原始模型，改进模型中炉膛速度与温度分布更符合热力计算值，模拟得到的飞灰含碳量与实际测值基本一致，说明改进模型更加合理，且模拟结果相对准确。     

SZL锅炉放灰装置改进

SZL链条锅炉具有结构紧凑、占地面积小、施工周期短、燃烧效率高等特点。但是,目前链条炉排锅炉也还有值得改进的地方,特别是对流管束中的四个放灰孔,当锅炉运行一段时间后,很容易堵塞。笔者所在的公司有4台10t/h快装锅炉,4台锅炉都不同程度地存在着放灰口的堵塞问题。由于放灰口的堵塞,对流管束的烟灰不能及时排出去,导致积灰越积越多,最后把部分对流管埋住了,严重影响了锅炉传热,导致了锅炉热效率的降低。为此,笔者所在的公司在放灰装置上作了如下改进。开设扒灰门:在锅炉落灰斗的两侧面开设扒灰门(如图所示) ,这样当积灰堵塞较多,难以…     

过灰堤盾构电力隧道实测沉降规律和机理分析

  [目的]  根据灰堤实测沉降数据分析了实测沉降与一般规律的异同点，研究了灰堤沉降的规律和机理。  [方法]  介绍了盾构施工引起沉降的一般规律，通过盾构掘进穿越灰堤实测沉降曲线研究了灰堤沉降规律，并与数值模拟沉降规律、一般规律做了对比分析，分析了灰堤沉降突变原因，得出了灰堤沉降机理。  [结果]  研究表明:灰堤抛石块头较大且不均匀，粘结力差、空隙大，隧道开挖时很难均匀开挖，容易造成超挖和欠挖现象，这是灰堤沉降与一般沉降规律差异原因所在；盾构机过后各测点同时向隧道掌子面方向快速滑移，有外部因素引起地层变形突变，实测规律与一般规律明显相悖；灰堤抛石重组，导致地层向掌子面滑移，得出灰堤地表沉降机理，表明灰堤加固对盾构安全施工至关重要。  [结论]  研究成果可为其他类似工程提供参考。     

煤颗粒燃烧灰层厚度对燃烧过程的影响

在恒温条件下利用热重分析研究了单颗粒煤焦燃烧过程灰层厚度对反应动力学的影响并建立了模型．分别对福建龙岩煤、福建永安煤以及山东煤3种煤的单个颗粒(颗粒直径3．0-4．5 mm)在900℃热天平中的反应动力学进行了分析,讨论了灰层厚度对单颗粒燃烧过程的影响．单颗粒煤焦燃烧过程产生的灰层在灰层厚度为颗粒半径的一半时对燃烧过程的阻力达到最大．实验分析表明,灰层对煤颗粒燃烧过程的影响很小,3种煤焦的单颗粒燃烧过程灰层的最大阻力(1／kC)max(灰层厚度δ=R0／2-0．8-1．0 mm时)一般都小于10s/m．     

煤粒燃烧表面灰层氧气质扩散系数试验研究

采用热分析技术,进行了灰层空隙率对氧气扩散特性影响的试验研究,得到了煤粒表面灰层中氧气质扩散系数的计算公式。     

锅炉放灰装置改造

锅炉放灰装置改造李凤斌太仓市锅炉压力容器工程公司一、问题提出目前，随着经济的发展，工业锅炉、电站锅炉大量投用，但在使用过程中普遍存在着一个问题，即锅炉房零米层卫生工作难以搞好，具体表现在锅炉灰斗放灰时，灰尘飞杨，工作环境恶劣，而且一旦炉排片脱落，往往...     

稻壳灰显色特征试验研究

在稻壳的变色特征实验台上,通过改变可控电加热炉内的温度(450~900℃),利用CCD图像采集技术,研究了稻壳及热水浸泡稻壳在不同粒径和厚度情形下的变色特征。试验结果表明:未经处理的稻壳在炉内温度高于600℃后,稻壳灰存在黑色颗粒;未经处理的厚层稻壳在750℃附近时,稻壳灰的颜色存在一个相对较浅的状态,而这个状态停止变色的时间明显高于前后两个测点,形成一个凸峰;经过热水浸泡的稻壳形成灰的颜色要浅于未经处理稻壳灰的颜色,且热水浸泡的稻壳形成灰的变色时间随温度的升高而减少;对未经处理的厚层稻壳粉和热水浸泡的厚层稻壳粉在不同炉温加热30 min后,试样的灰度值随温度变化的特征呈双峰分布,在800~850℃存在一个灰度值较高的区域。试验和分析结果为燃稻壳锅炉的设计及稻壳灰的再利用提供了依据。     

灰层遮挡对n型双面光伏组件发电量的影响

在连云港地区搭建光伏阵列试验平台,研究对比清洁组件与灰层遮挡组件的长期发电量差异,研究灰层遮挡对n型双面组件和p型单玻组件发电性能等的影响。研究表明:灰层遮挡对n型双面组件发电量的影响程度低于p型单玻组件,表面清洁状态下,p型单玻组件和n型双面组件发电量平均增益分别为3.2%和1.7%;地面反射率越高,n型双面组件受灰层遮挡影响的程度越低;相同灰层遮挡条件下,n型双面组件工作温度低于p型单玻组件。     

循环流化床锅炉中灰平衡与灰循环倍率

灰循环倍率，不仅影响燃尽而且影响传热。它与飞灰份额、底灰份额的定义一样，都应以入炉灰量（含石灰石带入灰量）为基准。否则，无法计算烟气焓和烟气中飞欢浓度。必须指出，灰循环倍率不是人为选取的，它取决于分离器效率和飞灰份额。     

水力输灰系统的结垢研究

针对电厂灰中氧化钙含量丰富的神府东胜煤进行了水力输灰系统的结垢系统，探讨了水力输灰系统的结垢机理、灰静态溶出特性并开展了结垢的动态模拟试验研究。在结垢的动态模拟试验研究中，我们分别分析了如下影响因素：灰成份，管道材质，灰水流速，输灰水回收率，灰水在灰库的停留时间，灰水在输灰管中的运行时间以及沿程情况对结垢的影响。研究结果对水力输灰系统的设计与应用具有一定参考价值。     

粉煤灰筑坝技术

结合秦岭电厂二灰场应急改造工程施工实践，介绍了在软弱沉积灰基上填筑粉煤灰坝的施工特点和施工方法以及工程质量控制措施，对同类工程施工有重要参考价值，为研究和发展粉煤灰筑坝技术提供参考资料。     

鲁皂水库重力坝地震动力响应分析

为分析软弱地基上溢流坝的抗震安全性能,以贵州省兴仁县鲁皂水库重力坝为例,基于流固耦合理论,考虑地震作用下库水和大坝之间的相互作用,建立了溢流坝段有限元模型,采用时程法进行地震动力分析,获得了坝体动应力、动位移和加速度的分布规律,并将水工建筑物抗震规范中的振型分解反应谱法与时程法的计算结果进行对比。结果表明,该工程具有良好的抗震安全性能。     

新疆下坂地水库大坝上游围堰基础振冲加固处理

饱和软土具有高压缩性、高灵敏度、高流变性和低强度、低渗透系数的工程特性,因此在软基上施工而临着孔压高、变形大、承载力低的难题。针对新疆下坂地工程上游围堰基础下伏地层中的软饱和层的特点,介绍了对基础淤泥质粘土层进行振冲处理的方法,以及振冲碎石桩的设计、施工和质量检测的过程。振冲碎石桩在下坂地围堰基础处理上的成功应用,打破了认为振冲碎石桩不适宜加固不排水抗剪强度小于20kPa的软弱粘土的一般看法,为振冲法在软基筑坝领域更为广泛的推广应用提供了成功的工程实例。     

气压劈裂真空法加固软土地基设计方法及工程应用

气压劈裂真空预压法是将气压劈裂和真空预压结合起来的新的软土地基处理方法。高压气体进入土体中使其形成裂隙，提高了低渗透土体的渗透性能，从而加速地基沉降速率、缩短处理工期，达到经济高效地加固深厚软基的目的。从控制沉降变形的目标出发，提出气压劈裂真空法处理软基的设计原则、设计内容、参数取值及设计计算方法，并应用于阜宁—建湖高速公路的软基处理工程中，对加固后的地表沉降、深层水平位移、加固前后CPTU锥尖阻力等指标进行监测，取得了较好的效果。气压劈裂真空法加固软土地基的设计方法可为推广该法的工程应用提供参考和依据。     

大孔口拱坝工作性态研究

拱坝坝身开设大孔口对拱坝工作性态影响较大,对此,根据某坝身开设大尺寸泄洪孔的拱坝初设体型,建立了可反映坝址地形地质条件的有限元模型,研究了该拱坝初设体型、无联系梁及拱坝加高3种方案下的应力分布规律,并对坝基面进行等效应力处理。结果表明,联系梁完全失去作用时坝体仍能安全运行,拱圈加高后对减小坝体应力无显著效果,初设体型在等效处理后的应力大小满足规范要求,证明了该拱坝的初设体型的设计合理性,为工程的后期建设和安全运行提供了指导。     

基于一维波动理论的特厚覆盖层坝基动力特性研究

基于一维波动理论,考虑地震过程中基岩-覆盖层的相互作用以及上覆坝体的影响,对500m级特厚覆盖层坝基进行了动力反应分析,探讨了地震波在特厚覆盖层中的传播过程与规律性.计算结果表明,考虑基岩-上覆覆盖层相互作用的必要性明显,与不考虑相互作用的工况相比,覆盖层自由表面放大倍数增大约16%,后者缩减了土层的放大效应,使抗震计算趋于不安全;地震传播过程中覆盖层所含的软弱土层滤波效应明显,动反应随高程呈现出先衰减后增大的规律,覆盖层建基面的放大倍数小于1;在考虑上覆建筑物的影响时发现,随着建筑物高度的增加,覆盖层建基面地震动的放大倍数呈现逐渐减小的趋势,即在覆盖层上修建大坝后,建基面加速度峰值小于同一水平截面天然覆盖层地基的加速度峰值,说明修建大坝可加强覆盖层坝基的抗震稳定性.     

温州市某铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析

鉴于铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析是铁路和堤坝设计、施工的重要环节,采用有限元分析方法开展温州市铁路S1线跨堤桥梁段和温州灵昆南堤坝交叉段施工期变形、内力计算及安全性分析。结果表明,采用先堤后桥方案,施工完成时桥梁桩基的最大沉降、堤坝的最大水平向位移均满足要求,同时桥梁对堤防整体应力的影响远小于堤坝自重对自身的影响。此外,为减少堤坝施工对桥墩内力的影响并降低堤坝最终沉降量,应对堤坝结构地基（与桥墩交叉部位）采用扩大水泥搅拌桩处理范围、减小桩间距等加固措施。     

复杂岩层坝基排水异常原因分析及渗控处理技术

针对某在建水库坝基白云岩细微裂隙发育、岩体强度低、基础承压水丰富、施工过程中出现了帷幕灌浆质量难以控制和坝基排水孔出水量大等问题,通过分析工程地质条件、监测数据和施工质量,提出在确保水库正常蓄水和坝体稳定的前提下,采用灌注湿磨水泥浆、适当加大灌浆压力、延长灌后闭浆时间等帷幕补强措施,取消或缩短坝基排水孔、在大坝下游增设适量承压水减压孔,达到了消除复杂岩层坝基排水异常的目的,相关技术可供类似工程借鉴。     

设置地基混凝土防渗墙均质土坝的应力变形有限元分析

结合某大型水电站溢洪道工程材料特性,采用大型有限元分析软件模拟施工过程计算了不同起浇时间下施工期及运行期溢洪道挑流鼻坎的温度场及温度应力场。计算分析表明,只要选择合理的施工方案．严格按照施工进度进行施工再加以相应的温控措施．挑流鼻坎段的温度应力能够满足设计要求。     

防渗墙裂缝对沥青心墙坝坝基渗流的影响

针对防渗墙在施工和运行过程中可能出现裂缝,高压渗水对坝基渗透稳定性造成影响的问题,以新疆大河沿水库工程为例,应用渗流有限元法,建立坝址区三维有限元模型,研究了防渗墙裂缝型式和裂缝宽度对坝基渗流场的影响,并分析了裂缝出现后土体渗透破坏的范围。计算结果表明,防渗墙完好情况下,坝基渗透稳定满足要求;防渗墙出现裂缝时,坝基土体可能会发生渗透破坏,并且上部横向裂缝比竖向裂缝对坝基渗流场影响更大,同时裂缝宽度也会对坝基渗透破坏范围产生较大影响。