乳化燃烧技术中涡流共振乳化器的开发与应用

乳化燃烧过程中需要将互不相溶的油和水均匀混合制成乳化液。为解决油水混合装置混合分散不均匀、寿命短、易堵塞、运行成本高、维护工作量大等问题,考虑入口漩涡导流片和出口共振簧片的角度和数量,设计了一种适用于互不相溶液体的涡流共振搅拌混合装置。该装置通过漩涡混合和高频共振使液体产生强制压缩,形成细微分散液珠,实现互不相溶的多种液体的均匀混合,乳化油能稳定保存3个月以上。搅拌器作为燃油乳化燃烧的混合装置,被应用于改质煤焦油乳化燃烧中,节油率由原来的5.25%提高到6.75%,提高了22%以上,且该混合装置连续使用寿命可以达到8年以上。     

330 kA铝电解槽异形阴极碳块对水平电流的影响

采用有限元仿真计算,对330 kA铝电解槽进行传统阴极碳块结构和异形阴极碳块结构的电场进行仿真模拟,主要对铝液中水平电流分布进行分析。研究发现,异形阴极碳块结构相对于传统阴极碳块结构能够在影响压降较小的前提下降低水平电流密度。模拟结果表明,在异形阴极碳块表面凸起中增加隔断并改变凸起角度,对降低铝液中水平电流效果明显,能够降低铝液中最大水平电流密度27.8%,平均水平电流密度34.3%,有效提升了铝电解槽电流效率。     

400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2 087 A/m2,并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。     

石灰炉在线监测及炉况诊断系统的开发与应用

针对某氧化铝厂φ4×21m石灰竖炉,根据生产工艺分析及现场操作经验,开发了石灰炉实时监测系统,利用在线和离线检测的各种参数及炉内过程数值仿真的结果,应用产生式规则建立了石灰炉炉况诊断专家知识库并开发了实时炉况诊断专家系统,为实现石灰炉生产操作的自动化及优化控制创造了条件。     

基于改进PSO算法的风力机优化布置

了更充分地利用风能资源,提高风电场发电量及风电投资成本节省度,提出了一种无网格改进粒子群优化风力机布置的算法．该算法通过增加设计变量个数,直接优化各风力机的安放坐标,取消了划分网格对于风力机安放位置的限制,结合动态罚函数法对风力机间距进行约束的方式进行风力机优化布置工作,提高了该算法的连续性和约束性．通过与其他文献优化结果对比,该算法在风机优化布置问题上具有更强的实用性,不仅实现了合理确定风机布置数量,而且可实现风力机布置位置的连续化,有效提高了风电场总发电量．在此基础上,应用无网格优化模型,研究了风机布置优化方案的度电成本对风速变化的响应程度．研究结果表明：当风力机优化布置方案得到最佳风速时,优化模型将无法再降低风电场的度电成本,此后,风速对风电场度电成本的影响将达到最低,即风电场的发电效率达到最大,风电机组之间相互影响程度也相应达到最低．     

500kA铝电解槽磁场数值模拟及测试分析

利用SolidWorks三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽进行数值模拟.对某厂家500 kA铝电解槽进行磁场测试,测试结果与模拟结果吻合较好.得出500 kA铝电解槽的磁度分布,并对500 kA铝电解槽进行磁场优化,通过增加立柱母线和槽周母线到铝电解槽的距离降低立柱母线与槽周母线对铝液层的影...     

重油掺水乳化燃烧中泵代乳化器的理论与实践

根据重油掺水乳化燃烧实践中现有乳化设备（乳化器）运行不够理想及设备复杂等实际情况，联系某厂重油掺水乳化燃烧的实践，提出了重油掺水乳化燃烧过程中泵代乳化器的思想，并简述了泵代乳化器油系统工作原理及操作步骤，提出了进一步改进的措施和思路。     

不同串列布置间距下2 MW风力机尾流的研究

为合理利用有限的土地资源,提高整个风电场的发电效率,采用FLUENT软件对在不同串列布置间距下的风力机尾流的相互影响情况进行了仿真研究。结果表明:随着风轮间距的增加,下游风轮风速逐渐增大并向着来流风速值靠近,功率损失逐渐减小,上游风轮的尾流对下游风轮产生的扰动作用逐渐减弱;但是风轮间距为10D时,下游风轮已基本摆脱了上游风轮的强尾流区,此后尾流速度变化缓慢。因此,在风电场布局时应合理选择风力机间距。     

一种新型热物性测量系统的研究

设计了一种动态测定物质相变点附近热物性的新型检测系统,通过这一检测系统对熔点温度较高的金属及合金相变点附近的热物性进行了测定,填补了国内外相关文献的空白。     

基于铝电解槽阳极组电-热场分析的磷生铁结构尺寸优化

本文基于ANSYS有限元软件建立某400 kA铝电解槽单阳极组电-热耦合模型,对比模拟值与实际测试值,电场模拟的误差约为2%,温度的分布在文献报道的范围内。模型准确性验证完成后,通过对磷生铁结构进行尺寸优化,考察磷生铁开槽的宽度、高度对阳极组电场和温度场的影响。结果表明,开槽宽度增大至70 mm,与未开槽的阳极压降相比,压降降低4.95 mV,降幅约为1.19%;开槽高度从90 mm增大至130 mm,阳极压降仅降低了1.62 mV。温度场整体的变化不大,位于中间炭碗的两钢爪头温度升高。当钢爪处磷生铁的外径和开槽的宽度保持一致,阳极压降最大降低了29.03 mV,降幅约为6.97%,温度的分布也更均匀。