柴油燃烧颗粒碰撞凝并过程

以柴油机后燃期颗粒的初期碰撞凝并过程为研究对象,在KF模型基础上,通过结合矩方法和颗粒尺寸分布模型,建立了柴油机颗粒碰撞凝并数学模型.探讨了柴油机燃烧过程中,自由分子区中的初级颗粒碰撞频率、凝并速率和剩余表面积的变化规律以及对颗粒尺寸生长的影响作用.结果表明:随着滞留时间增长,初级颗粒的碰撞频率逐渐降低;颗粒粒径分散性的增加能够提高碰撞频率;在同一粒径下,随着凝并特征时间增加,凝并速率明显降低;当粒径小于12.6,nm时,凝并速率对凝并特征时间变化的敏感性较高;初始凝并特征时间越大,表面积减小越慢;颗粒表面积随着滞留时间的增加而减小.     

基于旋流与声波的颗粒复合凝并建模与运动轨迹仿真

为提高微细颗粒间碰撞凝并的概率,提出一种切圆式旋流凝并装置.采用离散颗粒模型(DPM),对切圆式旋流凝并装置内流场和颗粒运动轨迹进行了仿真,分析了旋流速度、颗粒粒径和添加声波与否对颗粒运动轨迹的影响.结果表明:切圆式旋流具有很好的混合与旋流效果,为微细颗粒的凝并创造了有利条件;旋流速度越大,颗粒受旋流的影响越大,发生碰撞凝并的概率也越大;粒径大的微细颗粒受到的离心力大,易与种子颗粒发生掺混运动,粒径小的微细颗粒受到的离心力小,倾向于与粒径相近的微细颗粒发生掺混运动;声波可以增强不同粒径颗粒间的相对运动,有效地提高了微细颗粒与种子颗粒间碰撞凝并的概率.     

锅炉烟道飞灰颗粒电除尘捕获特性研究

采用标准k-ε双方程湍流模型对1台连接于锅炉烟道的线板式静电除尘器(ESP)进行三维数值模拟,研究了ESP内烟气流场分布、电晕电场以及飞灰颗粒的荷电特性和运动轨迹,并分析了电场力与湍流作用对烟气流动和飞灰颗粒捕获的影响.结果表明:气流分布板能均化烟气流场,降低电场区入口烟气流速;电场区飞灰颗粒质量浓度沿深度方向逐渐降低,放电极电压的增加使得飞灰颗粒荷电量增加,较强的电场力增强了收尘极板对飞灰颗粒的捕获,提高了收尘效率;在较高的烟气流速下飞灰颗粒所受惯性力增大,克服电场力逃脱收尘极板捕获的能力增强,使得ESP收尘效率降低.     

复合相变对WFGD内细颗粒物的协同控制研究

鉴于传统湿法脱硫系统粉尘捕集效率较低的问题,本研究通过系列的小试实验、数值模拟和中试验证,开发出基于相变凝聚和湍流凝并的复合相变技术,可以有效改善烟气中水蒸汽相变凝结及含尘液滴碰撞聚并环境,强化水蒸汽在微细颗粒物表面的析出和含尘液滴在湍流场中的快速长大,促进后续脱硫浆液和除雾器对含尘液滴的捕集脱除,提高湿法脱硫系统的除尘效率。     

湿法烟气脱硫系统气-气换热器堵塞机理分析

研究了湿法烟气脱硫系统气-气换热器(GGH)堵塞的机理,用X射线衍射仪分析了GGH结垢物的物相组成,测量了脱硫系统除雾器入口烟气流速、出口烟气携带的小液滴浓度以及除雾器叶片的除雾效率.结果表明:垢的主要成分为石膏和CaSO4,飞灰参与了垢的形成过程;除雾器后净烟气携带的浆液粒径主要分布在10～30μm;随着气流速度的加快,除雾效率呈现先提高后降低的趋势;当烟气流速高于8 m/s后,除雾器出现严重的二次携带,除雾效率急剧下降;除雾器入口烟气流速分布不均,整体流速偏高,整体除雾效率为68.67%;净烟气从脱硫塔携带出的脱硫浆液是造成堵塞的主要物质,除雾器脱除效率偏低,使得小粒径的脱硫浆液流经除雾器进入GGH,造成堵塞.     

平面湍流射流细颗粒物团聚的PBM-LES耦合模拟

本文选取平面湍流射流为研究对象,通过大涡模拟与颗粒群体平衡模型耦合模拟了亚微米级细颗粒物在平面湍流射流流场中的团聚情况,分析了细颗粒物在流场中的运动情况以及粒径的演变过程,研究了不同时间、不同入口体积分数以及不同St数对细颗粒物团聚的影响。结果表明,在射流发展过程中细颗粒物粒径经历了逐渐增大且数密度逐渐减小并趋于稳定的过程;入口体积分数增大加强了流体与颗粒相之间相互作用的程度,细颗粒物的团聚效果更加显著;St数增大影响了细颗粒物在流场中的运动情况,削弱了细颗粒物的团聚效果。     

基于响应面与搜索算法的颗粒物强化传热分析方法

基于管内强化传热概念,采用中心组合实验设计方法和多孔介质模型,对管内填充颗粒物强化换热器传热进行模拟计算。应用响应面方法建立了管内颗粒物粒径、孔隙率及管内流速与传热量之间的回归模型,并采用搜索算法对该模型进行优化求解,得到了该模型的最佳填充物参数。结果表明,管内颗粒物强化传热的响应面模型能准确预测颗粒物及入口流速对传热能力的影响。该方法用于颗粒物强化传热研究,能够减少工作量,快速确定填充物最佳结构参数。     

我国电站锅炉SCR脱硝系统服役过程中的运行规律

对我国典型电厂SCR脱硝系统烟气温度、流速分布、烟气体积分数、脱硝效率和氨逃逸率等主要性能参数进行了现场试验研究.结果表明:反应器出口NO体积分数和入口流速分布不均匀;入口流速相对偏差与出口NO体积分数相对偏差呈明显正相关;流场分布不均和催化剂老化是影响我国电站锅炉SCR脱硝系统性能的关键问题.     

石灰石-石膏湿法脱硫过程中浆液液滴及细颗粒物迁移转化特性研究

脱硫浆液蒸发夹带作用是导致石灰石-石膏湿法脱硫过程中细颗粒物物性变化的重要因素。利用相位多普勒粒度分析(PDA)测试系统、电称低压冲击器(ELPI~+)、激光粒度分析仪测试分析了脱硫浆液晶体特性、脱硫净烟气中液滴及细颗粒物排放特性间的关系。结果表明:脱硫浆液中晶体以板状、棱柱状为主,其特性与净烟气细颗粒物形貌存在一定联系;通过优化脱硫浆液结晶过程促进晶体粒径增大、适当调节脱硫浆液及塔入口烟气温度等措施,可在一定程度上减弱脱硫浆液的夹带作用,减少塔出口液滴及细颗粒物的排放。     

降膜式脱硫反应器内烟气流动及脱硫特性的模拟研究

利用FLUENT计算流体力学软件,模拟烟气在不同的流速下,通过降膜式脱硫管簇时其周围的流场和污染浓度变化的情况,得到流场中速度和流场内SO2的浓度分布图,从而得出不同烟气流速情况下错列管簇的脱硫效率。计算结果表明：入口烟气流速越高,脱硫管簇中烟气压力、烟气中SO2浓度变化幅度越高,脱硫管簇的阻力系数逐渐增大。同时,入口烟气流速越大,脱硫管簇的脱硫效率就越高。     

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较

对气力输送喷射器内部流场进行了模拟,从数值计算的角度分析了影响喷射器性能的几个重要因素,并介绍了一种新型的同心气力输送喷射器,将其与传统的气力输送喷射器进行了比较,得出了这种喷射器的优点和实际操作中需要注意的问题。     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

锅炉尾部烟气对流冷凝换热器结构优选分析

在分析比较了气体纯对流换热强化方式、纯净蒸汽凝结换热强化方式基础上,结合含不凝性气体蒸汽冷凝换热机理及纯净蒸汽凝结换热机理与气体纯对流换热机理的差异,对已有各类换热器结构自身在强化含不凝性气体蒸汽凝结换热程度进行了分析,得出了既能强化锅炉尾部烟气对流冷凝换热又能高效回收凝结水分的错列布置垂直光管管外凝结换热器与带有波纹槽道的板式换热器2种优选结构,进一步给出了根据烟气灰尘浓度高低选取2种冷凝换热器的原则。     

贯流锅炉表面燃烧改造后水管产生裂纹的原因分析

随着国家对工业锅炉NOx排放限制的进一步收紧,在用贯流锅炉由于其炉膛尺寸较小,较多的采用表面燃烧进行低氮改造.但贯流锅炉采用表面燃烧改造后,其水管普遍产生密集性裂纹,严重影响锅炉安全运行.认为水管产生裂纹的主要原因是贯流锅炉原有的热力平衡系统遭到严重破坏,从传热学的角度对产生裂纹的原因进行具体分析,并通过材料失效分析进...     

几何参数变化对气封密封性能的影响

气流在轴封内流动时,气流加速、降压发生在轴封齿与轴之间的间隙内,由于轴封间隙较小,气流速度高,附面层的作用强烈.气封齿的形状、气封齿与轴封台阶的组合关系、气封间隙的大小、轴封静止部分与转动部分之间由于热膨胀不均匀而引起的轴向相对串动等都会影响到气封的封严效果.针对较为典型的轴封结构,经过数值模拟,讨论了上述因素对气封密封效果的影响.     

T型叶根制造中定位误差的分析

根据机械制造过程中夹具设计与工件装夹的原理,分析了汽轮机动叶T型叶根制造过程中定位误差的成因和遵循的规律,在此基础上给出了分析实例,所获得的结论对于汽轮机动叶叶根制造有一定指导意义.     

烟气加热器转子制造工艺介绍

介绍了目前烟气脱硫装置中2种烟气加热器(GGH)转子的结构型式及特点,在制造过程中的一些制造要求及相应的工艺措施,如焊接材料的成分及选用、焊接方法的比较和选择、零件加工的要求、转子组装的要求、工艺程序和多次制造积累的相关经验介绍。制造工艺的日趋成熟,为今后开拓广阔的烟气加热器市场打下了扎实的基础。     

锅炉自动控制系统节能改造的实现

我国工业锅炉控制自动化程度不高,其操作基本上停留在手工和简单模拟仪表操作的水平,操作人员不仅劳动强度大,还容易造成运行事故。文中介绍了一种工业锅炉自动控制系统,并讨论了系统的整体构成方案。将可编程序控制器与工业控制计算机相结合,制定出先进的计算机控制系统替代了传统的控制方法。根据这种控制方法控制系统,很容易被实现,并且将达到很好的控制效果。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8