锅炉技术

• 电站锅炉再热器带“三通”集箱静压分布的数值模拟及受热面热偏差计算

  张润卿;袁益超;

  为解决再热器超温爆管问题,采用标准kε-方程的湍流模型进行数值模拟,得到了有支管和无支管的再热器带"三通"集箱内的速度矢量和静压分布.在此基础上编写了较为通用的电站锅炉受热面热偏差计算程序,并应用该程序计算了2个不同结构再热器的屏间热偏差.结果表明:为了减少受热面因热偏差过大而发生超温爆管的情况,应在设计时尽量使管屏(子)避开集箱"三通"涡流区,或者将集箱"三通"避开烟温高峰区布置.此热偏差计算程序可以用于不同容量机组的多种结构和类型的受热面热偏差计算,适用于集箱轴向、径向引入引出的布置方式,可用于大型电站锅炉过热器及再热器的优化设计.

  2011年06期 v.31;No.198 403-409页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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• 410t/h循环流化床锅炉混烧石油焦油页岩热力性能试验分析

  邓雨生;

  在一台采用紧凑型水冷旋风分离器的410 t/h循环流化床锅炉上进行以石油焦、油页岩混合物为燃料的锅炉热力性能试验,对温度、汽水流量、烟气污染物排放及灰渣含碳量等多个参数进行了分析.结果表明:锅炉以石油焦和油页岩的混合物为燃料,添加石灰石脱硫,在锅炉实际运行负荷下热效率为90.89%;炉内密相区温度分布均匀;床温、分离器入口温度、排烟温度和回料腿温度稳定;主蒸汽流量、给水流量、减温水流量波动小;烟气污染物均可控制在较低水平.

  2011年06期 v.31;No.198 410-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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• 压力对流化床最小流化速度影响的冷态试验研究

  李皓宇;王彦彦;王春波;阎维平;

  为进一步探明压力对流化床最小流化速度的影响,在内径90 mm的冷模加压鼓泡流化床试验装置上测量了不同粒径的石英砂和陶粒砂两类试验物料在压力0.1~0.6 MPa内的最小流化速度Umf.结果表明:对于陶粒砂颗粒,Umf随压力的增加明显减小,但减小的幅度逐渐变小;而对石英砂颗粒,压力对Umf影响较小.基于厄贡方程和床层受力分析,得到了最小流化速度的计算式,并给出了确定增压流化床最小流化速度的合理计算步骤.计算得出的预测值与试验值吻合较好,相对误差在10%以内.

  2011年06期 v.31;No.198 416-420+431页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
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• 汽轮机转子表面温度测量的模拟试验研究

  吴波;王坤;吕方明;黄树红;贺国强;童杏林;

  汽轮机转子表面温度是对其进行高温蠕变损伤分析及转子热应力、热疲劳分析的关键数据之一,为解决精确测量汽轮机转子表面温度的难题,通过理论与试验相结合研究了热电偶和光纤等接触式测量、红外辐射式非接触测量等不同方法的特点,及转子旋转、振动对红外方式测温的影响.结果表明:采用传统热电偶等接触式方式测量转子表面温度存在响应时间长、信号引出困难等固有缺陷;红外测温响应速度快,能够在一定程度上较准确地测量汽轮机转子的表面温度并且能长期对转子表面温度进行在线监测,转子的旋转及振动对红外测温系统影响很小.

  2011年06期 v.31;No.198 421-426页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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• 旋转气冷涡轮流场的数值模拟

  袁锋;张才稳;黄海舟;竺晓程;杜朝辉;

  应用数值计算的方法,对采用气膜冷却的涡轮叶片在静止和旋转状态下的流场进行数值模拟,研究涡轮叶片在静止和旋转状态下冷却射流和主流的掺混流场结构.结果表明:涡轮叶片压力面极限流线在静止和旋转两种工况下的区别比较明显.旋转使得马蹄涡的尺度有所加强.压力面和吸力面侧都存在明显的反向涡对结构;在吸力面,反向涡对的对称性比压力面的好;反向涡对随着下游距离的增大逐渐减弱,同时旋转使得掺混流场的轨迹有向叶片径向偏转的趋势.旋转工况下涡轮压力面侧反向涡对的衰减速度和程度变化明显,吸力面侧涡对的涡心位置更靠近叶片壁面,涡的影响区域也较小.

  2011年06期 v.31;No.198 427-431页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
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• 水膜热阻修正系数对填料饱和器性能的影响

  易志银;宋华芬;

  以单膜理论为基础,研究了饱和器内水与空气之间传热传质的过程,引入水膜热阻修正系数K的概念,建立了饱和器传热传质一维计算模型.通过数值模拟计算,分析了K对饱和器性能的影响,并确定了K设计值的取值范围.结果表明:饱和器出口水温、出口气温和出口空气含湿量受K设计值影响明显,K设计值越大,出口气温和出口空气含湿量越高,出口水温则越低;K设计值取得太小,水温和水膜温度相差较大,计算出的空气出口参数会偏小,反之,水膜温度几乎等于水温,计算出的空气出口参数会偏大,K设计值取15~100中的某一个值较为合理.

  2011年06期 v.31;No.198 432-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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• 基于谐分量法的汽轮机叶片飞脱故障定位方法研究及应用

  应光耀;童小忠;刘淑莲;

  运行中汽轮机叶片断裂飞落事故时有发生,快速精确地计算和诊断叶片的脱落位置和质量非常关键.为解决该问题,提出了根据运行中汽轮发电机组叶片脱落前后的振动监测信号特征,利用谐分量法及力平移原理,建立单平面质量飞落分析模型对汽轮机叶片飞脱进行定位分析,推导出叶片脱落的轴向位置和质量计算公式,并利用该公式诊断某电厂600 MW超临界4号机组的突发振动,诊断分析的计算结果与开缸检修结果完全一致.

  2011年06期 v.31;No.198 436-439+462页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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下期待发表论文摘要预报

• 下期待发表论文摘要预报

  <正>1.2 MW风力机整机流场的数值模拟李少华1,匡青峰1,吴殿文2,郭婷婷3,王梅丽4(1.东北电力大学能源与动力工程学院,吉林132012;2.大唐山东新能源有限公司,青岛266061;3.北京国电龙源环保工程有限公司,北京100052;4.云南龙源风力发电有限公司,曲靖655600)

  2011年06期 v.31;No.198 409页 [查看摘要][在线阅读][下载 33K]
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辅机技术

• 前弯叶片对轴流泵噪声辐射性能的影响

  王凤华;杨爱玲;戴韧;徐小龙;陈康民;杨燕丽;

  通过改变叶片径向积迭线获得周向前弯0°与9°叶轮,采用大涡模拟(LES)方法以及声学边界与结构有限元耦合解法完成了轴流泵内部非定常流动及流动发声的数值模拟,研究了叶轮叶片周向前弯角(0°和9°)对轴流泵噪声辐射分布的影响,对比了不同叶片的轴流泵噪声辐射分布情况.结果表明:周向前弯9°叶轮叶片比周向前弯0°叶轮叶片产生的噪声降低了3 dB左右;将叶轮叶片前弯9°能降低轴流泵的水动力噪声.

  2011年06期 v.31;No.198 440-444+480页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K]
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• 基于CFD技术的旋流泵优化设计与试验研究

  王秀礼;朱荣生;俞志君;苏保稳;

  为了提高旋流泵的扬程与效率,基于雷诺时均Navier-Stokes方程和标准kε-湍流模型,应用三维无结构四面体网格及Simplec算法,利用计算流体力学软件Fluent对3种不同高度差叶片旋流泵的水力性能进行了数值模拟,得到其内部流场的速度分布和压力分布情况,揭示了旋流泵在不同叶片高度时的运动规律,并对数值模拟结果进行了试验验证.结果表明:旋流泵内部存在较强的纵向旋涡和轴向旋涡,高低叶片可以改善旋流泵内部的流动情况,提高旋流泵的扬程与效率.试验研究证明了模拟结果的正确性,当旋流泵叶片的高度相差8%左右时,扬程提高0.15 m,效率提高约3%.

  2011年06期 v.31;No.198 445-448+468页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K]
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工程热物理

• 纳米流体黏度影响因素的试验研究

  武婷婷;骆仲泱;倪明江;魏葳;冯钊赞;王涛;

  以SiO2纳米颗粒分别分散在去离子水(DW)、乙二醇(EG)以及两者的混合液中得到的纳米流体为研究对象,研究了颗粒大小、温度、基液成分和体积分数等因素对纳米流体黏度的影响.结果表明:在相同基液的条件下,随着颗粒粒径减小,流体黏度增加;基液中EG体积分数越大,黏度受温度影响越明显;黏度随体积分数变化的规律与修正的K-D模型吻合较好,但当体积分数超过1%时,由于纳米颗粒团聚程度不同,使得以混合液(EG体积分数为50%)为基液的纳米流体的黏度远大于预测值.

  2011年06期 v.31;No.198 449-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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自动控制与监测诊断

• 一种通用非线性汽包炉模型的研究

  夏国清;赵为光;杨莹;陈传红;

  在考虑炉膛温度场空间分布、水冷壁内两相流状态时变的基础上,创建了水冷壁热动态汽水系统一体化非线性模型,真实地反映了系统的动态特性,成功提取了水冷壁温度场分布,实现了水冷壁温度场的实时精确监测;利用变量的两相流模型代替拟合模型,建立了汽包中液位下蒸汽动态模型,弥补了以往经典模型的不足.通过对电厂的实际调研及与文献模型的仿真比较与验证,证明所建模型能够准确复现系统的动态过程.

  2011年06期 v.31;No.198 454-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
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• 循环流化床锅炉控制系统优化

  孙安娜;程应冠;杨景祺;

  为解决某厂2台310 t/h循环流化床锅炉控制系统一直无法投入自动的问题,结合该厂蒸汽负荷频繁波动的运行特点,在确定燃料、一次风、二次风静态关系的基础上,对循环流化床锅炉进行了蒸汽流量、燃料、一次风、二次风的扰动试验.通过分析得到母管压力、床温等参数的动态响应特性,确定了压力控制燃料、氧量修正控制二次风、床温修正一次和二次风配比的控制方案,并设计了多输出控制系统的自动平衡回路.采用新的控制策略后,无论是在外负荷扰动还是在锅炉燃料扰动下,极大程度上保证了系统的稳定性和可靠性.

  2011年06期 v.31;No.198 463-468页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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能源系统工程

• 低温热源喷射式发电制冷复合系统的分析

  郑彬;翁一武;

  根据热力学第二定律,对一种新型低温热源喷射式发电制冷复合系统进行了分析,并以R600a作为工质对系统进行了仿真计算.结果表明:在热源入口温度为420 K、热源热水流量为0.2kg/s、热源蒸发温度为370 K的标准工况下,系统净发电量为2.74 kW,系统制冷量为11.99 kW,系统的效率达到25.83%,系统能量利用率为45.34%;系统损失主要发生在蒸汽发生器和喷射器中.在热源蒸发温度提高过程中,系统内部工质流量发生改变,导致系统净发电量和效率小幅下降,制冷量和能量利用率先增后降.当热源蒸发温度为370 K时,系统能量利用率达到最大值.

  2011年06期 v.31;No.198 469-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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• SOFC-MGT混合发电系统的半实物仿真方案研究

  包成;蔡宁生;

  提出了一种固体氧化物燃料电池(SOFC)-微型燃气轮机(MGT)混合发电系统的半实物仿真和预集成方案.该方案以基于模型的燃烧器和涡轮增压器分别作为SOFC模拟器和MGT模拟器,克服了现有的试验系统均只适用于单一工作方式和传统的慢速迭代控制算法的缺点,可以兼容增压型和常压型两种工作模式,适用于正常运行、启动、部分负荷和瞬态等多种工况的模拟.通过对比传统的慢速迭代控制算法开发模式,探讨了基于Matlab/xPC Target和PowerPC5xx的快速控制原型的V型控制器开发模式.

  2011年06期 v.31;No.198 475-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 492K]
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材料科学

• 高温氧化对30Cr1Mo1V钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响

  任延杰;陈荐;何建军;邱伟;陈建林;周鹏展;

  在室温、540℃和650℃下,分别研究了空气或氩气气氛中氧化对30Cr1Mo1V钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响.结果表明:在高温下,在空气中和加载频率较低时,30Cr1Mo1V钢的裂纹扩展速率均明显增加.在加载过程中引入保载时间,空气中30Cr1Mo1V钢的裂纹扩展速率明显高于惰性环境中,说明氧化影响着疲劳裂纹扩展行为.在惰性气氛中,裂纹扩展速率随保载时间的延长而增大.在空气中,当保载时间超过60 s时,裂纹扩展速率随时间呈线性比例增大,表明此时裂纹扩展行为与时间因素相关.

  2011年06期 v.31;No.198 481-484页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
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• 投稿须知

  <正>《动力工程学报》是由中国动力工程学会和上海发电设备成套设计研究院主办的综合性学术期刊,出版宗旨是反映我国动力工程领域内的最新科技研究成果,促进学术交流和学科发展,为加速实现社会

  2011年06期 v.31;No.198 485页 [查看摘要][在线阅读][下载 27K]
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