基于落渣碰撞信号的锅炉结渣诊断技术的研究

针对我国燃煤锅炉普遍存在的结渣问题,提出了基于落渣碰撞信号的结渣诊断方法:能量包络线法以信号的第一个峰值点作为到达时刻,后通过网格法确定撞击区域。通过多种质量、软硬程度材料的平板冲击实验模拟炉内落渣碰撞信号,结果表明该方法具有较高的定位精度,相对误差在10%以内,且随落渣的质量和硬度的增大,定位精度有所提升;在一定强度的噪声干扰下,仍能较好地定位撞击区域,具有工程应用价值。     

满足排放要求的苯乙烯废气处理工艺及应用

针对苯乙烯装卸车及罐区产生的苯乙烯废气浓度高、流量变化大、间断发生的特点,开发了冷凝+氧化的组合工艺。研究结果表明:在氧化温度T4～T5℃、气液体积比为V3∶1条件下,当苯乙烯废气浓度在3 000 mg/m~3以下时,采用KMnO_4氧化法处理;当苯乙烯废气浓度3 000 mg/m~3以上时,采用冷凝+氧化的组合工艺,两者皆可实现苯乙烯废气的环保达标排放。采用KMnO_4氧化法处理丁苯橡胶装置产生的浓度约1 000 mg/m~3的苯乙烯废气,其工业运行结果表明:出口苯乙烯浓度降至10 mg/m~3左右。     

碳脱氧在钢包顶渣改质中的应用

 为了进一步降低夹杂物缺陷并提高产品质量,基于碳脱氧进行了钢包顶渣改质的研究。冷轧产品的生产工艺为铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸,为减少钢中夹杂物质量分数,需要进行钢包顶渣改质,同时降低钢包顶渣TFe质量分数。采用粒碳部分替代铝渣球的方法进行基于碳脱氧工艺的钢包顶渣改质,试验结果表明,顶渣改质效果良好,在顶渣TFe质量分数、中间包钢水游离氧明显降低的同时铸坯中Al₂O₃夹杂物得到优化;“30 kg粒渣+铝渣球”工艺降低生产成本5.16元/t(钢)。     

附加外场力对锌锅表层锌液流动和锌渣分布的影响

实测了热镀锌锌锅表层锌液的流速,并分析了锌锅浮渣的分布特点,提出了一种在锌锅锌液上方主动加载外场力作用以驱动锌液流动进而改变锌渣分布的新方法,称为锌渣流动管理方法(DFMS-Dross Flowing Management System)。通过源力加载的方式修正了流体动量守恒方程,建立了锌液流场数值计算模型,模拟了不同外场力加载布局下锌锅表层锌液的流场。结果表明,附加外场力作用可有效促进锌锅表层锌液的切向流动,最大切向流速可达0.8 m/s;表层锌液的切向流动可拖动锌渣跟随流动,进而改变锌渣分布,促进锌锅排渣,证实了DFMS的有效性。模拟结果还表明,锌锅表层锌液的切向流速受外场力加载时间的影响较小,而随加载外场力的增大而增大,但加载外场力的大小对100~200 mm深锌液的流速影响较小。最后,通过定义锌锅表层锌液的排渣时间因子讨论了不同外场力加载方式的排渣效率。     

飞机撞击下高温气冷堆乏燃料厂房损伤研究

本文针对典型高温气冷堆乏燃料厂房在双发商用飞机撞击载荷下的响应及结构完整性开展研究，并探讨结构特性对撞击损伤的影响。对乏燃料厂房及飞机分别建立有限元模型，通过弹体-目标相互作用分析模拟了飞机撞击过程，综合IAEA与NRC的评价准则对乏燃料厂房在飞机撞击下的损伤程度进行评估。数值结果表明：厂房上对应于机身及发动机的撞击位置发生可接受的局部损伤；乏燃料贮存井墙体对于提高构筑物抗飞机撞击能力有重要作用。此外，构筑物外形对损伤有很大影响，圆柱形壳体的抗飞机撞击能力显著强于方形厂房，是核电厂厂房设计的优化方向之一。     

高温气冷堆舱室抗商用飞机撞击的耦合数值分析

本文建立了大型商用飞机撞击典型高温气冷堆核电站反应堆舱室的非线性有限元模型，计算中混凝土舱室直接采用工程用钢筋混凝土的损伤塑性本构模型，飞机结构采用Johnson-Cook本构模型。对飞机高速撞击高温气冷堆核电站反应堆舱室非线性撞击过程进行模拟计算，得出正面和侧面撞击条件下的撞击载荷曲线、撞击位移云图、反应堆舱室混凝土破坏情况等结果。评估表明，反应堆舱室结构在撞击条件下的整体损伤微小，可为保护内部关键设备提供重要的屏障功能。