冷却塔填料及非均匀配水协同优化研究 被引量：5

1

作者 王为术 高明 +4 位作者 王明勇 李陆军 张振 郭欣维 王杰 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期100-106,共7页

为提升冷却塔的冷却性能,以北方某300 MW机组冷却塔为例,建立冷却塔三维数值计算模型,对比二分区及三分区不均匀填料对出塔水温的影响,确定最优半径分界点,并协同非均匀配水进行优化,分析不同优化方案对出塔内空气流速、塔水温、通风量... 为提升冷却塔的冷却性能,以北方某300 MW机组冷却塔为例,建立冷却塔三维数值计算模型,对比二分区及三分区不均匀填料对出塔水温的影响,确定最优半径分界点,并协同非均匀配水进行优化,分析不同优化方案对出塔内空气流速、塔水温、通风量的影响。结果表明:二分区及三分区非等间距填料下出塔水温分别为31.798℃和31.696℃,冷却性能提升;非等间距填料与非均匀配水的耦合优化显著提高了空气动力和温度场的均匀性;随着内区配水量的增加,水温和通风量均呈现先增加后减少的趋势;最佳内区配水量为50.0%,出塔水温为31.360℃通风量7122.8 kg/s;与26 mm和30 mm等距填料布置相比,协同优化后,出塔水温分别降低了0.768℃和0.830℃,冷却性能显著提升。 展开更多

关键词 冷却塔 非等间距填料 非均匀配水 数值模拟

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干熄焦余热回收与转化系统的效率分析 被引量：8

2

作者 陈时选 杜梅芳 +2 位作者 赵梦然 郭欣维 于娟 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期114-120,共7页

根据某钢厂的干熄焦余热回收与利用系统的工艺流程,绘制了能流图和[火用]流图。采用热平衡和[火用]平衡对干熄焦系统的余热转化效率状况进行研究。结果表明,干熄炉、余热锅炉的热效率分别为82.39%、67.35%,[火用]效率分别为82.13%、65.7... 根据某钢厂的干熄焦余热回收与利用系统的工艺流程,绘制了能流图和[火用]流图。采用热平衡和[火用]平衡对干熄焦系统的余热转化效率状况进行研究。结果表明,干熄炉、余热锅炉的热效率分别为82.39%、67.35%,[火用]效率分别为82.13%、65.77%,整个系统的热效率和[火用]效率分别为74.33%、55.32%。通过[火用]分析发现,影响余热回收和利用的主要因素为干熄炉和余热锅炉的内部换热[火用]损失,对此提出了一些优化措施,以提高干熄焦系统的能量利用效率。 展开更多

关键词 干熄焦 余热转化效率 余热回收利用 热效率 [火用]效率 热平衡 [火用]平衡

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Texaco水煤浆气化技术现状与展望 被引量：8

3

作者 高培培 张忠孝 +1 位作者 郭欣维 白昊 《煤化工》 CAS 2019年第4期76-81,共6页

介绍了Texaco水煤浆气化机理及工艺流程,对比了激冷工艺流程和废锅工艺流程。详细论述了当前国内外Texaco水煤浆气化料浆制备、工艺烧嘴寿命延长、耐火衬里选用三个方面的研究进展。结果表明:制备新型料浆、提升烧嘴性能、开发绿色无铬... 介绍了Texaco水煤浆气化机理及工艺流程,对比了激冷工艺流程和废锅工艺流程。详细论述了当前国内外Texaco水煤浆气化料浆制备、工艺烧嘴寿命延长、耐火衬里选用三个方面的研究进展。结果表明:制备新型料浆、提升烧嘴性能、开发绿色无铬耐火材料是实现Texaco气化炉更加高效稳定运行的研究重点。 展开更多

关键词 Texaco水煤浆气化 水煤浆制备 工艺流程 烧嘴 耐火衬里

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煤粉锅炉中空气分级与烟气循环协同调控脱硝的数值模拟研究 被引量：6

4

作者 白昊 张健 +3 位作者 郭欣维 刘毅成 马倩慧 张忠孝 《华电技术》 CAS 2020年第9期9-15,共7页

以某热源厂75 t/h煤粉锅炉为研究对象,通过数值模拟的方法,研究空气分级与烟气循环协同调控对炉膛燃烧特性及NOx排放的影响。结果表明:随着分离燃尽风(SOFA)风率的增加,炉膛出口温度、CO体积分数升高,NOx质量浓度降低;随着烟气循环率的... 以某热源厂75 t/h煤粉锅炉为研究对象,通过数值模拟的方法,研究空气分级与烟气循环协同调控对炉膛燃烧特性及NOx排放的影响。结果表明:随着分离燃尽风(SOFA)风率的增加,炉膛出口温度、CO体积分数升高,NOx质量浓度降低;随着烟气循环率的提高,入炉二次风O2的体积分数降低,脱硝效率升高,烟气在循环率超过15%时会影响燃烧的稳定性;空气分级与烟气循环协同调控,可以使炉膛温度沿炉膛高度方向分布更加均匀,优化后的协同脱硝(SOFA风率为25%,烟气循环率为15%)效率可达到61%,同时对炉膛出口的CO体积分数没有显著影响,表明此改造方案可以在保证燃尽率的同时达到较好的低氮燃烧效果。研究成果对煤粉锅炉脱硝的精准调控具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 空气分级 烟气循环 低氮燃烧 数值模拟 脱硝

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大型冷凝式消雾节水冷却塔性能试验研究

5

作者 王为术 甄娟 +4 位作者 王明勇 高明 张强 徐清华 郭欣维 《工业水处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期112-118,共7页

为研究获得菱形模块消雾节水冷却塔的消雾节水和节能特性,对某设计循环水量为5000 m^(3)/h的菱形消雾节水冷却塔的消雾性能、节水性能和节能性能进行了试验研究。建立了冷却塔消雾节水节能性能评价模型,通过现场试验获得冷却塔消雾节水... 为研究获得菱形模块消雾节水冷却塔的消雾节水和节能特性,对某设计循环水量为5000 m^(3)/h的菱形消雾节水冷却塔的消雾性能、节水性能和节能性能进行了试验研究。建立了冷却塔消雾节水节能性能评价模型,通过现场试验获得冷却塔消雾节水和节能特性参数及其变化规律。结果表明:消雾节水冷却塔设计出塔空气相对湿度为85%,实测出塔相对湿度为82.28%,消雾指数为1.03,符合“零雾型”消雾冷却塔的要求。经菱形消雾冷凝模块换热后的冷凝水量为14.19 m^(3)/h,冷却塔节水率为25.3%,冷凝节水效果好。单塔年总节能收益约40万元,整体年节能收益达240万元,菱形消雾节水冷却塔具有良好的经济效益及环保效益。 展开更多

关键词 机械通风冷却塔 冷凝回收 消雾性能 节水性能

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四角切圆锅炉冷态空气动力场试验研究 被引量：6

6

作者 白昊 张忠孝 +2 位作者 岳朴杰 丁红光 郭欣维 《电站系统工程》 2018年第4期6-8,12,共4页

针对某电厂240 t/h四角切圆煤粉锅炉低氮改造,进行二次风挡板特性测量、冷态一次风调平、空气动力场测量及水平烟道风速测量等试验,得到炉内气流的流场分布。试验结果表明:二次风风速随风门挡板开度增大而增大,但同层喷口在相同挡板开... 针对某电厂240 t/h四角切圆煤粉锅炉低氮改造,进行二次风挡板特性测量、冷态一次风调平、空气动力场测量及水平烟道风速测量等试验,得到炉内气流的流场分布。试验结果表明:二次风风速随风门挡板开度增大而增大,但同层喷口在相同挡板开度下四角风速存在一定偏差;一次风调平后浓淡配比合理,四角配风均匀;在炉内形成的实际切圆中心与炉膛中心基本吻合,无冲刷墙壁现象;SOFA风量增加有利于减小炉膛出口两侧烟速偏差。 展开更多

关键词 四角切圆燃烧 挡板特性 风速调平 冷态空气动力场

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新型烟气再循环技术对链条锅炉NO_x脱除的试验研究 被引量：5

7

作者 郭欣维 张健 +3 位作者 张忠孝 院振松 樊俊杰 陈宝明 《能源工程》 2017年第4期48-52,共5页

在一台46 MW链条炉排热水锅炉上,采用基于上下多级配风的新型烟气再循环技术进行了低氮氧化物(NO_x)排放改造。并针对改造后不同锅炉负荷的烟气再循环比率、过量空气系数、烟气再循环实现形式等因素对NO_x排放的影响逐一进行了试验研究... 在一台46 MW链条炉排热水锅炉上,采用基于上下多级配风的新型烟气再循环技术进行了低氮氧化物(NO_x)排放改造。并针对改造后不同锅炉负荷的烟气再循环比率、过量空气系数、烟气再循环实现形式等因素对NO_x排放的影响逐一进行了试验研究。结果表明:当烟气再循环率为15%,过剩空气系数为1.5,采用上下多级配风式烟气再循环技术时,该链条炉的NO_x排放达到最优,最高脱硝效率达27.3%。试验表明多级同时烟气再循环配风方式明显优于仅底部喷风方式,平均脱硝效率可优化6%。 展开更多

关键词 链条锅炉 新型烟气再循环 NOX脱除 烟气再循环率 过剩空气系数

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330 MW电站煤粉锅炉高温主燃区喷氨脱硝的试验研究 被引量：4

8

作者 白昊 张健 +3 位作者 张忠孝 郭欣维 乌晓江 张启超 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期537-543,588,共8页

在一台330 MW四角切圆煤粉锅炉上进行试验,研究各因素对高温主燃区喷氨脱硝的影响。结果表明:向高温主燃区喷入尿素溶液可有效脱除NO_(x)x,且脱硝效率受锅炉负荷、配风方式和O_(2)体积分数等因素的影响;在锅炉常规运行的基础上进行主燃... 在一台330 MW四角切圆煤粉锅炉上进行试验,研究各因素对高温主燃区喷氨脱硝的影响。结果表明:向高温主燃区喷入尿素溶液可有效脱除NO_(x)x,且脱硝效率受锅炉负荷、配风方式和O_(2)体积分数等因素的影响;在锅炉常规运行的基础上进行主燃区喷氨,随着负荷的增加,最佳R_(NSR)增大,脱硝效率降低;相对于基准配风方式,在极限配风方式下进行喷氨可以提高脱硝效率,使最佳R_(NSR)减小;降低锅炉出口O_(2)体积分数可进一步提高主燃区喷氨的脱硝效率;主燃区喷氨与高速燃尽风协同控制可以在减小NO_(x)x质量浓度的同时对飞灰含碳量和CO体积分数进行有效控制。 展开更多

关键词 高温主燃区 氨氮物质的量比 喷氨 脱硝效率 高速燃尽风

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330 MW机组煤粉炉还原区喷入水煤浆热解气还原NO_(x)数值模拟 被引量：1

9

作者 白昊 张忠孝 +3 位作者 李子祥 郭欣维 张健 乌晓江 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期136-144,共9页

以330 MW机组煤粉锅炉为研究对象,采用数值模拟方法研究了水煤浆热解气的脱硝作用,重点讨论了主燃区过量空气系数α1和热解气比例β对炉内燃烧特性和NO_(x)排放的影响规律。结果表明:当β保持不变时,随着α1减小,主燃区温度降低,燃尽区... 以330 MW机组煤粉锅炉为研究对象,采用数值模拟方法研究了水煤浆热解气的脱硝作用,重点讨论了主燃区过量空气系数α1和热解气比例β对炉内燃烧特性和NO_(x)排放的影响规律。结果表明:当β保持不变时,随着α1减小,主燃区温度降低,燃尽区及炉膛出口温度升高;同时,α1的减小增强了主燃区的还原性气氛,有利于提高热解气的脱硝速率,从而降低炉膛出口的NO_(x)质量浓度,但α1的减小会影响煤粉的燃烧性能并使得炉膛出口CO增多;随着β的增加,炉膛火焰中心上移,热解气对NO_(x)的还原速率升高;当β从5%增至20%时,炉膛整体的NO_(x)质量浓度呈现先减小后增大的趋势,β=15%时NO_(x)质量浓度最低,热解气的NO_(x)还原效率为44.35%。 展开更多

关键词 煤粉锅炉 热解气 燃烧特性 NO_(x)排放 数值模拟

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高温主燃区还原性氛围下喷氨脱硝的试验研究 被引量：5

10

作者 白昊 张忠孝 +1 位作者 岳朴杰 郭欣维 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期93-98,共6页

为研究煤粉燃烧过程中高温主燃区NH_3对NO_x还原效果的影响,采用尿素溶液为氨基还原剂,利用一维管式电加热沉降炉分析了氨剂对NO_x在不同反应条件下的还原特性。实验结果表明:主燃区温度为1 573 K时,在过量空气系数α≤0.95条件下,尿素... 为研究煤粉燃烧过程中高温主燃区NH_3对NO_x还原效果的影响,采用尿素溶液为氨基还原剂,利用一维管式电加热沉降炉分析了氨剂对NO_x在不同反应条件下的还原特性。实验结果表明:主燃区温度为1 573 K时,在过量空气系数α≤0.95条件下,尿素溶液可有效的将主燃区烟气中NO_x还原为N_2,且脱硝效率都随氨氮比n增大而快速升高,当n>1.75时,脱硝效率升高速度变缓;在还原性氛围中,相同n时,温度越高,脱硝效率越高,且高挥发分烟煤的脱硝效率大于低挥发分无烟煤所对应脱硝效率;试验条件下,神华烟煤的整体脱硝效率最高可达95%;单独喷水可降低NO_x浓度,但与喷氨工况相比,其降低幅度不明显。 展开更多

关键词 主燃区 喷氨 过量空气系数 氨氮摩尔比 NO_x排放浓度

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燃煤链条炉循环烟气量对排烟氧、NO_x浓度的影响 被引量：4

11

作者 孙超 张健 +1 位作者 张忠孝 郭欣维 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期91-96,共6页

对29 MW燃煤链条炉排锅炉增加烟气循环系统,让烟气在风室中与新风混合,从而降低风室中氧浓度(体积分数),创造炉内低氮燃烧的氛围,促进NO_x减排。通过试验与系统流程计算的两种方法,对比了改造前后链条炉锅炉出口的NO_x和氧气浓度,从而... 对29 MW燃煤链条炉排锅炉增加烟气循环系统,让烟气在风室中与新风混合,从而降低风室中氧浓度(体积分数),创造炉内低氮燃烧的氛围,促进NO_x减排。通过试验与系统流程计算的两种方法,对比了改造前后链条炉锅炉出口的NO_x和氧气浓度,从而得出了烟气循环的最佳循环量。研究表明:改造后,随着烟气循环比例增加,烟气中氧气浓度降低,伴随NO_x排放浓度降低,在研究条件下,由实验得出最佳的烟气循环率约为12%;系统流程计算是基于系统质量守恒,将烟气循环、布袋除尘器内漏风等因素加以考虑,程序可预报烟气氧浓度变化的规律,证明与实测一致;烟气循环比率存在最大值,超过后会严重影响炉内火焰稳定性;该锅炉在12%烟气循环比率条件下,NO_x排放浓度降低22%,是低氮燃烧获得较好效果的烟气循环工况。 展开更多

关键词 链条炉 烟气循环 NO_x浓度 烟气氧浓度

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高炉煤气燃烧器稳燃旋流流场的冷态优化实验研究 被引量：3

12

作者 程秀东 张忠孝 +3 位作者 张晓旭 白昊 张健 郭欣维 《能源工程》 2019年第2期60-64,共5页

针对高炉煤气热值低,不易点燃、燃烧稳定性差等问题,设计了一种旋流燃烧器,通过冷态实验,研究该旋流燃烧器煤气侧旋流叶片角度分别在30°、45°、60°时出口气流对冷态流场的影响。结果表明:随着旋流叶片角度的增加,回流区... 针对高炉煤气热值低,不易点燃、燃烧稳定性差等问题,设计了一种旋流燃烧器,通过冷态实验,研究该旋流燃烧器煤气侧旋流叶片角度分别在30°、45°、60°时出口气流对冷态流场的影响。结果表明:随着旋流叶片角度的增加,回流区明显增加,旋流强度逐渐增强,旋流叶片角度为60°时,得到最佳的回流区,回流区长1.98 d_(eq)、宽1.85 d_(eq)。 展开更多

关键词 旋流燃烧器 冷态实验 旋流叶片角度 冷态流场

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内螺纹管在低温烟气中的传热特性研究 被引量：2

13

作者 院振松 张忠孝 +2 位作者 王福康 郭欣维 纪新强 《能源工程》 2017年第4期64-68,共5页

为了研究内螺纹管对低温烟气传热强化的效果,通过对内螺纹管换热器和光管换热器在低温烟气中的传热试验,比较分析内螺纹管和光管两种换热器在不同工况下的传热系数,根据试验数据计算拟合出试验传热关联式。结果表明:烟气流速对总的换热... 为了研究内螺纹管对低温烟气传热强化的效果,通过对内螺纹管换热器和光管换热器在低温烟气中的传热试验,比较分析内螺纹管和光管两种换热器在不同工况下的传热系数,根据试验数据计算拟合出试验传热关联式。结果表明:烟气流速对总的换热系数有较大的影响,工质水流速不变,烟气流速从2.0 m/s增加到3.0 m/s时,内螺纹管换热器的换热系数增长率为17.1%;管内工质水无相变时,工质水流速对总的换热系数影响不大;低温换热的热阻主要集中在烟气侧;内螺纹管可以强化低温烟气的换热,但强化效果不明显;内螺纹管工质水侧的传热关联式Nu=0.009Re^(0.985)Pr^(0.4)(1.1×10~4<Re<2.3×10~4)。 展开更多

关键词 内螺纹管 低温烟气 传热系数 试验关联式

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基于多层烟气再循环技术的链条锅炉NO_x排放研究

14

作者 杜时 樊俊杰 +2 位作者 张忠孝 郭欣维 张乐宇 《洁净煤技术》 CAS 2018年第3期103-107,共5页

为了研究多层烟气再循环技术对链条锅炉NO_x排放的影响,在1台70 MW链条炉排热水锅炉中,采用上、中、下多级配风的烟气再循环技术进行NO_x排放改造。研究不同烟气再循环比率和不同循环烟气通入炉内位置对NO_x排放的影响。结果表明:当烟... 为了研究多层烟气再循环技术对链条锅炉NO_x排放的影响,在1台70 MW链条炉排热水锅炉中,采用上、中、下多级配风的烟气再循环技术进行NO_x排放改造。研究不同烟气再循环比率和不同循环烟气通入炉内位置对NO_x排放的影响。结果表明:当烟气再循环率为15%时,采用上、中、下多级配风式烟气再循环技术,链条炉的NO_x排放可达到最优,最高脱硝效率达20.3%。试验表明多级烟气再循环配风方式明显优于仅底部喷风,可有效降低NO_x排放。 展开更多

关键词 多层烟气 链条锅炉 NOX排放 NOX脱除 烟气再循环率

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燃煤发电机组灵活运行控制技术研究进展

15

作者 孙源 张启超 +6 位作者 张忠孝 郭欣维 孔成栋 徐嘉叶 叶妮娜 黄林鹏 乌晓江 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期440-447,共8页

加快构建新型电力系统是助推“双碳”目标实现的核心关键。风、光可再生能源的大比例接入给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战,对燃煤机组的安全、深度、灵活调峰控制也提出了更高要求。依据煤电机组智能灵活调峰控制技术的发展历程... 加快构建新型电力系统是助推“双碳”目标实现的核心关键。风、光可再生能源的大比例接入给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战,对燃煤机组的安全、深度、灵活调峰控制也提出了更高要求。依据煤电机组智能灵活调峰控制技术的发展历程,从被控对象建模和灵活运行控制方法两个层面进行梳理与分析,研究结果表明,辅以机器学习和其他智能系统辨识方法的混合建模方式,以及融合预测控制、自适应控制、多目标智能寻优等先进控制技术更加适合未来煤电机组灵活智能控制的需要,是未来煤电机组灵活、智能控制技术发展的主要方向。 展开更多

关键词 燃煤机组 灵活调峰 建模方法 运行控制 协调控制系统

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