600MW超临界锅炉汽水分离器内压应力有限元分析

采用有限元方法对600 MW超临界锅炉汽水分离器进行应力计算,得出了汽水分离器进口连接管区域内压引起的机械应力分布规律和应力集中状况.计算结果表明,该区域存在着明显的应力集中现象,最大应力出现在筒体内壁靠近连接管椭圆孔长轴处,应力集中系数为3.48,筒体外壁同样存在应力集中,但应力水平比内壁低.汽水分离器各连接管的应力分布规律基本相同.将6根连接管与1根连接管时筒体的应力分布进行了比较,结果表明,接管数目的增加使汽水分离器应力集中更加明显.     

关于大型容器几何尺寸测量的探讨

测量大型容器几何尺寸不仅有形状误差,还有位置误差问题,且测量精度高。我们利用工业尺寸三坐标测量系统(MetroIn)掌握了轴对准输入虚拟点坐标测量法,先投影后平移测量法,反射靶与搬站技术相结合测量法,虚拟点拟合筒体测量等检验方法;该测量方法满足了公司大型容器产品几何尺寸测量精度的要求,缩短检验周期,实现了多项测量技术国内领先的目标。     

分宜100 MW循环流化床锅炉旋风分离器分离效率的计算

为了得到分宜发电有限责任公司100MW循环流化床（CFB）锅炉旋风分离器的分离效率，对CFB锅炉分离器分离效率的工程计算方法进行了研究。在热态试验条件下通过直接测量物料浓度进行分离器分离效率的计算是很困难的，同时该方法还需要辅以分离器进出口物料粒径分布的测量，在数据处理和数据精度上都存在问题。为此从工程应用的角度出发，通过炉膛压力计算分离器人口烟气携带的物料浓度，采用物料平衡计算飞灰浓度，从而提出了一种工程上简单准确并且实时的计算测量方法。利用该方法，得到了分宜100MW CFB锅炉旋风分离器的分离效率在99．17％左右，同时得到循环倍率为24．7。     

窜气对旋风分离器性能影响的实验研究和数值模拟

旋风分离器是循环流化床锅炉的重要部件之一,窜气影响旋风分离器的性能。以冷态实验和数值模拟为基础,在筒体直径200 mm的旋风分离器、结合下料的立管直径分别为56 mm和80 mm的实验台上,研究了窜气对分离效率和阻力的影响规律。旋风分离器阻力随窜气速度的增大先升高而后降低,分离效率随窜气速度的增大而降低,窜气影响旋风分离器的锥段和立管内颗粒的流动。数值模拟结果也说明窜气减弱了旋风分离器和立管内的旋流强度。     

中心筒底部缩口斜切对循环流化床锅炉旋风分离器性能的影响

旋风分离器是保证循环流化床锅炉具有一定颗粒循环倍率、燃烧效率、脱硫效率的备.针对中心筒底部缩口斜切旋风分离器的分离效率问题进行了实验研究和数值模拟.结果发现,该种分离器的效率随分离器入口风速的提高而提高,这一结果与传统(直筒中心筒)旋风分离器类似;中心筒底端切口的朝向对分离效率有很大的影响:当切口朝向为90°时,分离效率达到最大值;当切口朝向为270°时,分离效率最小.另外,由于切口可以与分离器内部流场相协调,使得该分离器的分离效率基本上都高于传统旋风分离器,计算结果和实验结果吻合得较好.     

循环流化床锅炉旋风分离器内气固两相流动的数值模拟

为研究旋风分离器内部气固两相流动的特征，本文应用FLUENT5.4.8软件对某厂50MW级别的旋风分离器内部气固两相流动进行了数值模拟，在此基础上，本文又分别对中心筒长度减半，变梯形入口为弧形引导入口，增加筒径的三种改进模型重新进行了计算，并得出了有用的结论，这些数值模拟的结果对新型旋风分离器的设计、运行和改造等均具有指导意义。     

基于Elman神经网络的超超临界机组汽水分离器应力在线软测量模型

根据超超临界锅炉汽水分离器的结构特点建立了三维有限元模型,以某1000MW机组为例模拟了其启动过程的总应力场．将有限元法和神经网络法相结合,以有限元计算结果作为训练样本,以介质压力和筒体壁温序列为辅助变量,建立了基于Elman神经网络的分离器应力动态软测量模型,通过模型的训练,确定了准确的应力预测模型结构．应用电厂实际运行监测数据对所建立的Elman网络软测量模型进行验证,结果表明：模型计算结果可很好地逼近有限元结果,预测精度高,实时性好,可为锅炉寿命的在线监测提供数据支持．     

超临界锅炉启动分离器疲劳寿命分析

通过创建启动分离器的三维实体模型,运用有限元方法模拟超临界直流锅炉的启动分离器在机组冷态启动过程中的温度分布和峰值应力,分析了启动分离器冷态启动中的寿命损耗。结果表明:启动分离器启动过程中,温度最高的区域出现在汽水引入管与启动分离器内部相接处,启动分离器内、外壁温差会大于汽水引入管的内、外壁温差;最大峰值应力出现在汽水引入管和分离器筒体切向出口部位;疲劳应力损坏发生在应力集中部位,其修正后的应力幅对应的循环次数为12 700次,远大于锅炉寿命期内的冷态启动次数,可以确保锅炉安全启动和运行。     

两起CFB锅炉旋风分离器中心筒故障的分析与处理

介绍了两起循环流化床(CFB)锅炉旋风分离器中心筒故障.分析了故障原凼,提出了故障处理办法,认为在运行时避免分离器内超温以减缓中心筒变形速度,防止水冷壁爆管以避免水汽对中心筒金属材料的热冲击,以及在中心简结构设计上采取优化措施以减轻自身重量,减少热应力、减缓变形等,这些措施可以有效延长中心筒使用寿命.     

旋风分离器在循环流化床锅炉上的应用及优化

旋风分离器作为循环流化床锅炉最重要的组成部分之一,其主要作用是将大量的高温固体物料从烟气中分离出来送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流化状态,保证物料多次循环,反复燃烧和反应,这样才能达到理想的燃烧效率。因此,旋风分离器的分离器效率以及防磨更为重要,它的设计成功与否直接影响了锅炉的性能优劣。探讨了历年来循环流化床锅炉的发展趋势以及旋风分离器的发展动向,阐述了影响旋风分离器分离效率的几个主要性能因素:烟速、颗粒尺寸大小、颗粒浓度以及分离器筒体内的轴向速度等。在提高旋风分离器分离效率的同时又对旋风分离器的防磨提出了相应的优化措施。     

超超临界锅炉启动分离器的制造与检验控制

由于11300 MW等级超超临界锅炉的启动分离器结构特殊且材料等级高,偏心斜插管的定位、装配及高等级材料的焊接是质量控制的难点,介绍了启动分离器制造中,能有效提高原材料、焊接、装配、热处理等关键工序新的质量控制技术,并详细阐述了新的检测技术在启动分离器装配中的应用.     

热水循环流化床锅炉高、低速混合床节能改造及效果

针对1台29MW热水锅炉热效率低和飞灰含量高等问题,改两级分离的高速循环流化床锅炉为带高温旋风水冷分离器的高、低速混合循环流化床锅炉;将分离器中心筒插入深度从原来的30％增大到100％,并在分离器中心筒底部增设缩口使烟气流速增大15m／s。实践表明：锅炉热效率提高19个百分点;节煤量远大于分离器电力消耗的增加;分离器飞灰含量降低28个百分点。     

Corrosion of metallic stack components in molten carbonates: Critical issues and recent findings

The influence of stainless steel hardware corrosion on molten carbonate fuel cell (MCFC) cell performance decay modes is briefly reviewed. Emphasis has been given to the cathode-side corrosion of the separator plate, which is the most critical performance-limiting factor due to the growth of thick oxide scales with a poor electrical conductivity causing relevant cell voltage losses on prolonged operations. Voltage decay is related to loss of electrolyte by reaction with the growing oxide scale and to the onset of an ohmic resistance at the point of contact between the corroded separator plate and the cathode. The increase of ohmic resistance over the time is the major cause of voltage decay with the currently used austenitic 316L and 310S stainless steels. A short literature survey is presented in the second part of this paper reporting on the most promising alternative corrosion-resistant alloys or protective coatings suitable for fabrication of long-term stable cathode-side MCFC separator plates.     

循环流化床锅炉中心筒变形脱落原因分析及改进

循环流化床旋风分离器中心筒工作在高温条件下,在热膨胀和冷收缩的过程中容易变形和脱落,分离效果受到极大的影响。对循环流化床锅炉中心筒常见故障和分离效果差的原因进行分析,提出中心筒的改造措施。     

曲轴箱通风系统油气分离器的性能研究

对1台直列4缸汽油机的曲轴箱通风系统进行了窜气流量和窜气中机油含量的试验研究。应用CFD分析软件Fluent研究了气缸盖罩中迷宫式油气分离器的流动特性,分析最大窜气流量(15 L/min)和最大扭矩(160 N·m)工况点下油气分离过程的速度场、压力场和分离效率。研究结果表明:该油气分离器的多孔过滤板与挡板配合结构在最大窜气流量工况点下能够获得75%以上的分离效果,并且达到50%分离效率时,油滴颗粒的直径小于1.0μm,从而保证对于不同直径范围的油滴颗粒均具有可靠的分离性能。     

BFM1015柴油机气缸盖的改进设计和试验研究

建立了BFM1015柴油机气缸盖进气道和冷却水腔的改进设计模型,对进气道的流通特性进行了试验对比和冷却水腔的流场分析对比,完成了气缸盖改进模型的砂芯快速成型和铸造加工。在单缸柴油机试验台上对改进设计的新气缸盖进行了试验研究并和原气缸盖的试验结果进行了对比分析。结果表明:安装新气缸盖的单缸柴油机在高转速时燃油消耗率比安装原气缸盖时明显降低,降幅最高达到7g/(kW.h);在相同负荷下,新气缸盖火力面的温度比原气缸盖显著下降,在排气门鼻梁区温度下降最明显,最高下降61.8K;新气缸盖的传热能力比原气缸盖提高约50%。     

静电旋风分离器的流场分析

分别测试了CLT型静电旋风分离器（C－除尘器;L－离心;T－筒体）内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布;并与XCY型静电旋风分离器（X－旋风;C－长锥体;Y－烟气）内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布的测试结果进行对比,分析了电晕极的安装对静电旋风分离器内三维速度分布的影响,指出：如果合理地选用旋风分离器,并在特定的位置上安装电晕极,能使旋风分离器内的速度分布更有利于提高离心力的分离作用,同时降低静电旋风分离器内的阻力,并对静电旋风分离器的合理结构进行了探讨。     

Recent development and challenges of multifunctional structural supercapacitors for automotive industries

In the last decades, fuel scarcity and increasing pollution level pave the way for an extensive interest in alternatives to petroleum‐based fuels such as biodiesel, solar cells, lithium ion batteries, and supercapacitors. Among them, structural supercapacitors have been considered as promising candidates for automotive industries in present time. Herein, the use of carbon fiber‐based supercapacitors in automotive applications is reviewed. Carbon fiber is an excellent candidate for vehicle body applications, and its composites could be widely used in the development of supercapacitors that could provide both structural and energy storage functions. Different surface modification processes of the carbon fiber electrode to enhance the electrochemical as well as mechanical performances are discussed. The advantages of the glass fiber separator and its comparison with other types of dielectric media have been incorporated. The synthesis procedures of the multifunctional solid polymer electrolyte and its significance have been also elaborated. The fabrication process, component selection, limitations, and future challenges of these supercapacitors are briefly assimilated in this review. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

Continuity and performance in composite electrodes

It is shown that the rate performance of a lithium battery composite electrode may be compromised by poor internal connectivity due to defects and inhomogeneities introduced during electrode fabrication or subsequent handling. Application of a thin conductive coating to the top surface of the electrode or to the separator surface in contact with the electrode improves the performance by providing alternative current paths to partially isolated particles of electroactive material. Mechanistic implications are discussed and strategies for improvement in electrode design and fabrication are presented.