基于LabVIEW的冷态循环流化床试验台压力数据采集系统

基于虚拟仪器软件LabVIEW 8.5开发了冷态CFB试验平台的压力数据采集系统.系统硬件部分采用NI公司USB—6008,软件部分采用LabVIEW图形化编程语言G语言编制,该数据采集系统可以实现压力数据的采集、显示、存储,具有人机交互界面友好、数据采集方式灵活、数据分析功能强大等优点.     

喷嘴临界截面直径对喷射器性能影响实验研究

依据索科洛夫等学者提出的经验公式对喷射器进行优化设计,搭建了用于测量喷射器性能的实验台,以CO2为工质,分别研究当工作流体压力在8.0~9.6MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa以及工作流体温度在70~90℃时,喷嘴临界截面直径对喷射系数的变化规律。实验结果表明：当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、引射流体压力为2.4MPa、工作流体压力在8.0~9.6MPa时,喷射器的喷射系数随喷嘴临界截面直径的增大而减小;当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa时,喷射器的喷射系数也随喷嘴临界截面直径的增大而减小;且喷射系数理论值与实验值吻合度较好,误差在±3.75%范围内。当喷射器工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力为2.7MPa、喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度在70~90℃时,喷射系数随着喷嘴临界截面直径的增大而逐渐减小。另外,在保持喷射器的基本工作参数不变时,工作流体压力及引射流体压力的提高对喷射器喷射系数均有提升作用。     

不同煤种对富氧燃烧锅炉热经济性的影响

以300MW机组锅炉为研究对象,对阜新烟煤、平顶山烟煤和西山贫煤的各项热损失进行了热力计算,并由ASME PTC 4-1998定义的17项热损失和7项外来热量计算了3种煤种对锅炉效率的影响。结果表明,在相同气氛下阜新烟煤锅炉的效率最高,但燃料消耗量也最高,其更适用于富氧燃烧。     

基于熵分析的不同煤种对富氧燃烧锅炉的影响

分别应用传统成本经济学与熵方法对富氧燃烧锅炉燃用不同煤种时的经济性进行了计算分析。基于传统成本经济学方法的富氧燃烧燃用不同煤种时,在不考虑碳出售时供电成本是由燃煤成本决定的,而考虑碳出售时则需考虑燃煤成本与碳出售的综合影响;基于熵方法的富氧燃烧锅炉燃用不同煤种时,通过燃烧过程熵产和传热过程熵产来计算锅炉的内部不可逆损失造成的熵产。综合2种分析方法表明,富氧燃烧锅炉燃用某单一煤种都不是最佳选择,只有掺混使用不同煤种才能达到最佳经济性。     

孔板管道流动加速腐蚀受温度影响的数值模拟

电厂汽水管道的运行中,流动加速腐蚀（FAC）普遍存在且威胁着管道系统。为很好预测电厂管道流动加速腐蚀,本文基于电厂管道实际工况,采用流体动力学软件根据温度变化相应地调整水的物性参数,模拟了孔板管道下的流场,观察高速及高湍流动能分布区域,模拟计算得到不同温度下溶解度、速度、壁面剪切力及传质系数的变化,并结合流动加速腐蚀预测模型更精确地分析了温度对流动加速腐蚀的影响。结果显示：温度通过影响速度及黏性系数,进一步影响到壁面剪切力及传质系数,最终影响到FAC速率;传质系数与溶解度均受温度影响,在150℃以下,温度对FAC速率的影响显著且主要是通过传质系数实现的;FAC速率在Z/D≈0.7~1.0达到峰值,在Z/D≈3.8~4.3出现第二峰,这两处为孔板管道高危腐蚀区域。     

基于大涡模拟的油滴群燃烧特性研究

利用Matlab随机生成不同尺寸、位置信息的油滴群,采用一步总包反应机理对其进行大涡模拟,分析了不同来流速度、环境温度工况下不同颗粒数密度油滴群的燃烧特性及燃烧模态,统计出油滴的平均阻力特性、蒸发率以及气体湍流变动。研究表明:油滴群平均阻力系数随来流速度的增加呈现先减小后增大最后趋于稳定的趋势,约为单燃烧油滴的阻力系数的1/2,随环境温度的升高而增大,与来流速度成反比;气相湍流变动随环境温度增大而加剧,随颗粒数密度增加而减小;在油滴群燃烧特性下,蒸发率随环境温度的升高而增大,随数密度的增加而减小,随来流速度的增加而增大。     

CFB锅炉采用富氧燃烧与常规燃烧方式下的热经济性分析对比

以480t/h的循环流化床锅炉为研究对象,根据热效率和?效率的定义和计算方法,结合热力学第一定律和热力学第二定律,建立了适用于循环流化床锅炉的热效率和?效率的计算模型。分别计算并比较常规空气及富氧气氛(O2/CO2=30/70)下循环流化床锅炉的各项热损失、?损失、热效率和?效率。结果表明:富氧燃烧能够提高循环流化床锅炉的热效率和?效率。但是无论在哪种燃烧方式下,?效率都远远小于热效率,对锅炉热效率的分析只考虑了能量在数量上的利用情况,却没有考虑到锅炉内部各过程的不可逆性所造成的能量品质的下降。而对锅炉?效率的分析,考虑能量的品质,能够更全面的分析锅炉的各项损失及产生部位。     

红砖掺杂改性白云鄂博铁精矿载氧体性能

采用机械混合法,添加建筑固废红砖粉末制备改性白云鄂博铁精矿载氧体,通过热重分析仪和管式炉实验,分析红砖粉末添加量对CO化学链燃烧性能优化效果,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积分析以及动力学分析等表征手段分析其机制。结果表明,通过DTG曲线可以看出白云鄂博铁精矿载氧体与CO的反应温度基本都高于800℃,红砖粉末改性载氧体可以提升化学链燃烧反应速率,加快反应进程,特别是2.5%红砖改性样品,在950℃下反应效果是最优的,CO₂产率达到了87%;通过对程序升温实验数据进行动力学分析,发现红砖粉末可以缩短其与CO的反应时间,加快反应进程,并且基于循环反应实验,改性载氧体表现出了更稳定的碳转化率。其反应能力的提升和循环稳定性的加强主要是由于红砖粉末使载氧体具有更高的比表面积和孔隙结构所致。     

太阳能辅助热电联产机组供热、发电及调峰性能分析

针对新能源存在不稳定性导致电网调峰问题日益严重的现状,结合较为成熟的光煤互补发电技术及多热源联合供热调峰系统,设计光煤混合供热发电系统,使热电联产机组具有一定的调峰能力。以某300 MW热电联产机组为研究对象,利用Ebsilon Professional软件搭建发电、供热可灵活调节的太阳能辅助热电联产系统,基于供热机组实际双机运行工况,在保证供热负荷前提下,分析太阳能辅助双机热电联产机组耦合方式,比较耦合前后双机调峰性能。结果表明：凝汽器出口与太阳能集热系统换热器间的管道上设置动态节流阀,改变太阳能集热系统辅助供热机组的运行模式,能够实现发电、供热、调峰一体系统的灵活运行;其中,以太阳能集热系统仅用于补充供暖的运行方式调峰能力最强,太阳能辅助单机供热前后调峰容量比值为0.76,太阳能辅助双机供热前后调峰容量比值为0.55,太阳能辅助承担最大供热负荷的1号机组在调峰容量及调峰补偿上效果最佳。     

碳酸铵沉淀法与柠檬酸络合法制备LaCoO_3粉末性能对比研究

以硝酸镧和硝酸钴为原料,采用柠檬酸络合法与碳酸铵沉淀法分别制备稀土钙钛矿型LaCoO_3粉末。采用SEM、XRD、比表面积仪以及激光粒度仪等对产物进行表征。结果表明:高于600℃焙烧温度可制备得到稀土钙钛矿型LaCoO_3粉末,LaCoO_3粉末表面结构为蜂窝泡沫絮状结构;随着焙烧温度升高,表面出现不同程度烧结现象;以柠檬酸络合法制备得到的样品纯度较高,抗烧结能力强,粒度较小,催化脱硝效率达到90%以上。