改进型液排渣煤粉燃烧器实验研究

对传统的液排渣型锅炉煤粉燃烧器进行了优化设计,并用五孔探针对改进后的燃烧室流场进行了冷态试验研究,测定了空气动力场特性。并对不同配风参数进行了热态实验,测量了室内温度场分布。试验表明,燃烧室有较高的燃烧强度和灰渣溶化率。该燃烧室内的温度水平基本达到国外同类设备水平。这些为液排渣锅炉煤粉燃烧器设计的进一步完善和工业试验提供了基础。     

水煤浆多级喷嘴的雾化和流动特性

研究了一种多级气动喷嘴对水煤浆燃料的喷雾特性的影响，采用实验方法研究了水煤浆性质、喷嘴操作工况和喷嘴几何结构对射流雾化细度的影响，对喷嘴出口附近的两相流场进行了数值计算，并针对相关结果进行了分析。研究结果证明，该喷嘴对水煤浆燃料有很好的雾化性能，并为喷嘴的进一步优化提供参考数据。     

能源动力系统除灰新技术的机理及应用

我国能源动力系统尤其是电站锅炉燃用大量高灰煤,致使系统局部受热面严重积灰,影响锅炉的效率和出力,中国科学院力学研究所采用了可燃气体快速燃烧,产生燃气脉冲清除积灰的原理,研究发展了一种适用于我国大型电站锅炉的新一代除灰技术.目前,燃烧气脉冲除灰技术已在全国几十台125MW～600MW机组上成功应用.图9参4     

入口旋流数对煤粉低尘燃烧器流场的影响

以液排渣旋风燃烧过程为基础的煤粉低尘燃烧器可在燃烧过程实现捕渣,为工业加热提供低含尘浓度的高温火焰,是工业加热过程实现以煤代油的先进燃烧技术。根据旋流燃烧流动特点,采用能考虑非均向湍流应力的雷诺应力模型,对旋流煤粉低尘燃烧器内气流流动过程场进行数值模拟计算,计算结果与流场实验测试相吻合。研究表明,气流进入燃烧器时的旋转强度（旋流数）对燃烧器内的流动特性有很大影响,在冷态模型条件下,当旋流数在7以上时,环室回流在轴向贯穿燃烧器整个流场,有利于增加煤粉颗粒在燃烧室内的循环次数,提高灰渣捕获率;低于7时,环室回流出现阻断,不再连续,易造成煤粉颗粒直接逸出,对燃烧及灰渣捕获不利。随旋流数增加,燃烧器出口处中心回流率增大,对炉膛高温烟气的抽吸作用增强。     

层流预混滞止火焰结构及传播速度实验研究

火焰传播速度反映了火焰和燃料燃烧的基本特性,但火焰传播比较复杂,受流动,传热以及化学反应等众多因素的影响,在实际的系统中,无法得到理想化的平面燃烧波,而利用平面滞止火焰可外推得到零位伸率下的火焰传播速度,即理想层流火焰传播速度。在建立稳定的层流预混滞止火焰的基础上,用激光多普勒仪测定了滞止流动的速度分布,得到了火焰结构的一些特征,并根据同一空燃比下不同位伸率与当地火焰传播速度的关系,获得了理想层流     

Arc Voltage Fluctuation in DC Laminar and Turbulent Plasma Jets Generation

Arc voltage fluctuations in a direct current （DC） non-transferred arc plasma generator are experimentally studied, in generating a jet in the laminar, transitional and turbulent regimes. The study is with a view toward elucidating the mechanism of the fluctuations and their relationship with the generating parameters, arc root movement and flow regimes. Results indicate that the existence of a 300 Hz alternating current （AC） component in the power supply ripples does not cause the transition of the laminar plasma jet into a turbulent state. There exists a high frequency fluctuation at 4 kHz in the turbulent jet regime. It may be related to the rapid movement of the anode attachment point of the arc.     

关于大力加强新疆煤与煤层气开发利用的建议

二十一世纪上半叶我国应尽快向着减小化石能源份额,增大可再生能源份额的方向,逐步构建我国能源可持续发展体系.新疆广阔的荒漠地区,非水能可再生能源和化石能源资源均十分丰富,应努力提高其在全国能源发展中的地位,成为未来国家的重大综合能源基地.新疆煤炭资源丰富,开发利用也已建立了良好基础,但至今主要满足自治区内的社会经济发展需求,尚未进入国家重大煤炭基地序列进行部署.中国科学院学部决定组织有关院士与专家,立项进行"新疆地区煤和煤层气开发和综合能源基地研究"的专题咨询研究.由于此项工作牵涉面广,咨询组又按需研究的内容及院士专家的专业特长设立了(1)新疆煤炭与煤层气资源及其开发前景;(2)新疆煤炭在全国能源发展中的地位;(3)新疆煤炭开发利用--向区外输电与直接外运;(4)稳妥有序地推进新疆煤化工发展;(5)新疆煤层气勘探、开发和利用建议五个子项,开展了较细的工作.根据有关研究结果,提出了建议,主要是:为大力加强新疆煤与煤层气开发利用,有效提升新疆煤炭工业的战略地位,近期内建议抓紧下列工作:1.提高新疆在全国煤炭供应中的地位;2.将吐哈与准东煤田纳入国家亿吨级大型煤炭基地序列;3.统筹规划协调,实现西煤东运;4.开展新疆煤电开发和东送的规划研究,逐步实现向西北、华中、华东输电的目标;5.谨慎决策,分阶段规划,稳妥有序地推进煤化工的发展;6.加强煤层气资源勘探和开采技术研究,为大规模开发利用做好充分准备;7.政府统一领导.制订相关法规,高效实施新疆优势资源转换战略;8.抓紧人才队伍建设,加速高层次人才的成长.     

非转移弧层流等离子体射流铸铁表面熔凝强化

用大气压非转移弧层流等离子体射流，对W-Mo-Cu铸铁表面进行熔凝相变强化处理，观察和测试了试样经不同弧电流处理后的表面层组织、硬度、耐磨性。结果表明，层流等离子体射流对铸铁表面的局部快速加热熔化和冷却凝固，明显改变了表面层的微观组织，提高了硬度和抗磨损性能。     

电站锅炉受热面除灰新技术开发与应用

中国科学院力学研究所开发成功的燃气脉冲除灰技术,采用一种高能量、脉冲式、干法除灰的新思路,从根本上克服了蒸汽和压缩空气吹灰的弱点。通过对可燃气体非稳态燃烧机制的研究,分析管道结构对火焰速度和冲击波压力的影响。本技术在深圳妈湾发电厂的运行结果表明,与蒸汽吹灰相比,可使锅炉排烟温度下降10－15℃,空气预热器烟气阻力下降700－800Pa,引风机电流平均降低20A,提高了机组运行热效率,安全性和运行稳定性。     

水煤浆燃烧技术用于造纸黑液处理的研究

对水煤浆燃烧技术用于造纸黑液处理进行了中试研究。多种不同组成的黑液煤浆在改造过的6．5t/h的链条炉上进行了燃烧试验。对黑液燃烧产物如烟气、烟尘及灰渣进行了成分测试，对锅炉混烧水煤浆前后的效率进行了分析比较。结果表明，黑液煤浆与层燃煤混烧提高了锅炉锅炉效率并降低了污染。水煤浆燃烧技术在该领域的成功应用为造纸黑液的处理提供了新的思路。