王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴优化设计研究

针对王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况发生断裂不能实现对截割电机保护的问题,本文提出了一种截割部扭矩轴设计优化方案。方案主要进行了扭矩轴材料选择、表面处理工艺改进以及卸荷槽的再设计,并对卸荷槽进行了参数试验,优化后的扭矩轴可以在电机超载时及时断裂,有效保护截割电机。     

低浓度煤层气流态化燃烧技术的研究进展

低浓度煤层气由于热值低、流量变化大,利用较困难,大部分都未经处理就直接被排放,不仅浪费资源,而且还污染环境,引起了国内外的密切关注。较之常规的煤层气利用技术,以惰性颗粒和催化颗粒为床料的流态化燃烧技术具有热容量大、燃料适应性广的特点,在低浓度煤层气燃烧利用方面表现出巨大的潜力。为此,综述了该技术的研究现状,分析了惰性颗粒和催化颗粒作用下,床层温度、进气浓度、流化风速及气固两相流对其燃烧特性的影响,介绍了在流化床中催化燃烧反应的模型及其动力学特性,探讨了杂质性气体对气固催化反应的作用机制,明确了SO_2作用下硫酸铜的生成是催化剂硫中毒的根本原因,提出了相应的抗硫中毒措施,讨论了水蒸气对低浓度甲烷催化燃烧的影响。最后,就该技术的未来发展进行了分析与展望,得出的认识如下:①后续的研究应该侧重颗粒尺寸变化对流态化燃烧带来的影响;②应寻找更加廉价、催化活性更优的催化剂替代;③对惰性颗粒下低浓度甲烷流态化燃烧,缺乏燃烧机理分析,需要进一步从理论角度进行深度挖掘。     

中空纤维膜接触器脱碳和传质性能的数值研究

中空纤维膜吸收烟气中CO2是一种清洁、高效、最具潜力的脱碳技术方法之一。本文建立了一个二维的中空纤维膜接触器平行逆流吸收混合气中CO2的非润湿模型。考虑轴向和径向扩散,模拟了EEA、EDA和PZ 3种吸收剂在不同操作条件下对CO2的脱除效果和传质性能。结果表明:脱碳性能从大到小为PZEDAEEA;气相参数对脱碳和传质的影响比液相参数更显著;提高气体流速、CO2浓度和气温,脱碳率均会下降;提高液速、吸收剂浓度和液温,脱碳率均增大,而传质速率只有在提高气温时会下降,其他参数的升高均会使其增大;应采用适当的液相参数,防止操作参数过高带来的不利影响。     

甲烷临氧耦合CO_2重整特性的热力学分析

从理论上分析了甲烷临氧耦合CO2重整特性的影响因素,并与无氧体系进行了对比。结果表明:温度升高,甲烷和CO2转化率都升高,且整个反应在温度为1100K已表现出良好效果,甲烷及CO2转化率分别达到96.63%和91.73%;氧碳比α增加,甲烷转化率上升,CO2转化率下降,α=0.5时,甲烷和CO2转化率分别为99.38%和77.35%;CO2甲烷比β增加时,甲烷和CO2转化率呈现出相反的变化趋势,H2和CO收率分别在β为0.7和0.9时出现极大值;α和β对H2/CO比例都会起到重要的调节作用,α的调节范围较窄,α调节范围较宽;与无氧体系相比,甲烷转化率会高于相同工况下无氧体系的转化率(如950K时有氧体系甲烷转化率为72.58%,已高于1000K时无氧系统时甲烷转化率71.07%),α增加时,CO2转化率与甲烷转化率变化趋势相反,且对于H2/CO调节作用也有较大差异。     

常规岛雨淋阀电磁阀电压低原因分析

辽宁红沿河核电站2号机常规岛在执行雨淋阀联动试验期间,APA泵、CEX泵及GHE密封油等区域火警探测器报警后,雨淋阀电磁阀驱动电压低于额定工作电压.通过不同机组常规岛火警联动试验结果对比分析,发现电磁阀驱动电压低原因为探测器触发报警后,火警控制器带载设备过多、线路压降过大,根本原因为常规岛火警控制器消防供电电源设计带载能力不足.通过制定临时方案及工程改造,保证火灾情况下雨淋阀正常动作.     

乙醇-生物柴油液滴的荷电与破碎特性分析

研究燃料液滴的荷电与破碎是雾化问题的关键。将乙醇与生物柴油掺混,制得体积比分别为1:9、2:8、3:7、4:6及5:5这5种掺混燃料,在静电雾化系统中进行对比实验。基于电场分布的理论计算,分析了各燃料的荷电性能,讨论了稳定锥射流模式下液滴的破碎特性。根据液滴破碎的力学机理,基于液滴气动力克服表面张力发生破碎的韦伯模型,考虑荷电后液滴表面张力的变化,得出了静电韦伯数。实验结果表明:随着喷嘴电压升高,燃料的荷质比增大。乙醇比例越高,燃料荷质比越大。计算结果表明:乙醇比例高的燃料液滴其静电韦伯数越大,越有可能发生破碎。基于静电韦伯数,推导出带电液滴破碎的判别条件,并实验验证了燃料液滴破碎时静电韦伯数的临界值为19。     

富氧气氛下煤粉燃烧及动力学特性的实验研究

采用综合热分析仪研究了两种煤粉在三种不同粒径范围下氧浓度对其燃烧特性参数的影响,并计算得到各工况下的动力学参数.结果表明,随着氧浓度增加,燃烧DTG曲线向低温区移动,着火及燃尽温度降低,燃尽时间缩短,综合燃烧指数明显提高,燃烧特性得到改善,尤其对粒径较大的煤粉改善更为明显;煤粉燃烧反应低温段的反应活化能和频率因子比高温段低,反应级数较小;不同氧浓度下,煤粉燃烧活化能和频率因子间存在动力学补偿效应.     

大功率LED灯具封装结构的散热分析及优化

通过对大功率LED多层材料的封装结构进行建模及数值分析,得到稳态的温度场分布、芯片最高温度与环境温度、LED功率的变化关系,并利用热阻模型对材料散热效率进行了优化。对于单一肋片,存在一个使其热阻最小的最佳肋厚。对于肋片组散热器,肋片数量较少时也能使散热器总热阻较小,且应尽量使肋片厚度接近单个肋片热阻最小时的厚度,以更少的肋片数量获得较小的散热器总热阻,这样既能控制芯片的最高温度,又可有效地节约成本。     

压力和温度对用于燃料电池的微型反应器内甲烷自热重整特性的影响

采用CHEMKIN化学反应动力学软件及计算流体力学软件CFD等数值方法详细探讨了在微尺度内甲烷自热重整反应中温度和压力对出口组分摩尔分数的影响和催化壁面总积碳量的影响.结果表明,当温度超过873 K,会促进水煤气转化反应的发生,导致氢气减少、水和一氧化碳增加,用于燃料电池的微型反应器内甲烷自热重整的温度不宜超过1000K,此时重整合成气中氢气的摩尔分数可达54.05%,一氧化碳的摩尔分数为9.98%;从能效、积炭和燃料电池的原料气的要求分析,用于燃料电池的微型反应器内甲烷自热重整的反应压力应低于1.8105Pa;同时在1000K左右,积炭过程和消炭过程可到达一个平衡阶段,有利于催化剂寿命的延长。     

旋流片旋流角度对低热值煤层气燃烧特性的影响

基于自行搭建的低热值煤层气燃烧实验系统，设计了4种由不同旋流角度的旋流片组合成的低热值煤层气燃烧器，并进行燃烧特性的实验研究，分析了旋流角度对于燃烧室内速度、温度及火焰结构特性的影响。研究表明：旋流角度对燃烧室内的流速、温度及火焰结构特性有重要影响，旋流角增大，最大轴向速度向燃烧室后部偏移，轴向温度峰值向燃烧室前部偏移，温度峰值先增后减。旋流片旋流角为45°时，燃烧室内流速和温度分布最均匀，且平均火焰长度较短，平均火焰直径最大，火焰充满度更好。