国家高技术研究发展计划(2009AA05Z310)
- 作品数：45 被引量：331H指数：12
- 相关作者：阎维平董静兰李皓宇马凯王春波更多>>
- 相关机构：华北电力大学学研究院中国大唐集团科学技术研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程电气工程化学工程更多>>
- 微富氧环境下煤粉/高炉煤气掺烧锅炉燃烧过程数值模拟被引量：2
- 2014年
- 提出将钢铁企业的放散氧气回收送入其自备电厂混烧锅炉,使炉内形成微富氧燃烧。通过Fluent数值模拟软件对微富氧工况下混烧锅炉的炉内燃烧过程进行数值模拟和热力计算。结果表明:随着助燃空气中氧气浓度的增加,炉内温度水平明显升高,延长了煤粉在炉内的停留时间,增加了辐射换热量,提高了锅炉热效率;氧气浓度的增加还有助于混烧锅炉掺烧部分低热值高灰分烟煤。
- 方立军武生尹荣荣
- 关键词：混烧锅炉热力计算
- 增压富氧燃烧与捕集CO2电站的经济性分析被引量：6
- 2012年
- 以300MW燃煤锅炉汽轮发电机组为研究对象,计算了其在6～8MPa压力下增压富氧燃烧的经济性,并与常压富氧燃烧下的经济性进行了对比分析.结果表明:由于系统压力的提高,烟气中水蒸气的凝结热得以回收,用于加热汽轮机低温凝结水,减少汽轮机抽汽,使汽轮机出力增加,电厂的毛输出功率接近320MW;增压富氧燃烧的空气深冷分离制氧(ASU)功耗大大增加,占毛输出功率的26%,而烟气压缩(CPU)的功耗大大降低,约为毛输出功率的0.2%;综合考虑电站其他辅机功耗后,6～8MPa下增压富氧燃烧的电厂净效率比常压富氧燃烧下提高了4.5%.与常压富氧燃烧发电机组相比,增压富氧燃烧在CO2的捕集、压缩液化与封存(CCS)技术中的经济性明显提高.
- 阎维平董静兰任海锋
- 关键词：增压富氧燃烧CO2捕集
- 生物质和褐煤的掺混比例对共气化特性的影响被引量：10
- 2009年
- 采用新型床料在鼓泡流化床中进行了2种典型的木本和草本生物质与褐煤的空气-水蒸气气化试验,研究了生物质掺混比例对燃气组分、热值、气化效率和碳转化率等参数的影响。结果表明,当松木屑的掺混比例从0%增大到100%时,H_2的体积分数从12.9%增加到18.8%,CO_2体积分数从20.3%下降到18.9%,CO的体积分数从24.3%上升到30.8%,CH_4、C_nH_m的含量也有所升高;当稻秸的掺混比例从0%增大到100%时,CO的体积分数从24.3%先上升到26.5%,再下降到25.2%,其他燃气组分含量增加或减少的趋势与松木屑和煤气化气类似;2种生物质和煤共气化过程中存在协同效应。该文试验和分析结果为生物质和煤共气化系统的设计和运行提供了依据。
- 阎维平鲁许鳌
- 关键词：共气化流化床松木屑稻秸褐煤
- 增压富氧焚烧垃圾近零排放电站技术经济性分析被引量：5
- 2015年
- 提出了一种新型增压富氧焚烧垃圾近零排放电站的设计概念,采用液态排渣增压垃圾焚烧锅炉,增加制氧装置与烟气压缩净化回收系统。以日焚烧1100t城市垃圾的汽轮机发电机组为例,计算了炉膛压力分别为0.5,1.0,1.5 MPa下发电机组的经济性,并与常压富氧焚烧技术进行对比。结果表明：由于锅炉炉膛压力增高,烟气中水蒸气的凝结热可用于加热汽轮机低温凝结水,减少汽轮机抽汽量,增加汽轮机发电功率,发电机组输出功率可达到25 MW左右;空气分离制氧电耗约占发电量的34%,CO2压缩电耗占发电量的5%,低于常压富氧焚烧。综合考虑电站其他辅机电耗后,0.5-1.5 MPa炉膛压力下的增压富氧焚烧垃圾发电机组的净效率可提高9.31%-9.90%。
- 阎维平海云龙何雪鸿马凯
- 关键词：垃圾焚烧发电增压富氧燃烧近零排放
- 陶瓷过滤管除尘过程的数值模拟被引量：5
- 2013年
- 利用Fluent软件对陶瓷过滤除尘器中的单管过滤过程进行了数值模拟。对陶瓷管采用多孔介质模型,将气相视为连续相,对颗粒相采用DPM模型计算。结果表明,该数学模型具有可行性,管内外压力和速度分布不均匀,两者变化具有一致性。管外气流上升速度增加,使得颗粒在管外的停留时间减小,更快被管壁捕集,而对粒径小的颗粒的停留时间影响较大。
- 方立军刘静静
- 关键词：陶瓷过滤管多孔介质数值模拟
- 富氧煤粉燃烧锅炉概念设计研究被引量：19
- 2011年
- 以亚临界300 MW机组锅炉为研究对象,构建了富氧燃烧锅炉原则性热力系统,并分别从炉膛辐射、对流受热面、尾部受热面、制粉系统及气体污染物的处理与回收等方面进行了富氧燃烧锅炉的概念设计。计算与分析表明,大约35%O2/65%CO2混合气氛下的富氧燃烧锅炉具有明显的优势,锅炉炉膛部分的辐射换热份额大大增加,炉膛辐射换热量较空气燃烧增加约15%;对流换热所占份额减少,相对于空气燃烧减少约19%;锅炉烟气侧的运行阻力大幅度减小;工质在炉膛内的辐射吸热将增加约42%,更多的过热受热面移入炉膛上部,锅炉总的受热面数量低于空气燃烧锅炉;制粉系统磨煤电耗显著降低,磨煤效率提高;锅炉制造成本与运行费用有望较大幅度降低,可部分地弥补由于制氧而增加的成本。
- 阎维平米翠丽
- 关键词：富氧燃烧锅炉概念设计CO2浓度CO2捕集
- 适合富氧燃烧发电系统的空分制氧能耗分析被引量：20
- 2011年
- 根据富氧燃烧对氧气需求的特点,讨论比较了基于深冷低温工艺的空分制氧设备的类型及流程,探讨了适合富氧燃烧发电机组的改进空分流程与参数选择,基于空气分离的热力学原理与空分系统主要设备耗功计算方法,以300 MW燃煤富氧燃烧机组为对象,计算了不同空分流程、不同制氧纯度的空分设备能耗和厂用电率,分析结果表明:氧纯度降低时,虽然处理的空气量增大,但厂用电率可降低约2%;在常压富氧燃烧下,外压缩流程能耗低于内压缩流程,二者厂用电率相差约8%;与目前工业上采用的高纯度空分装置的实际电耗比较,厂用电率可降低约13%。
- 阎维平赵文娟鲁晓宇
- 关键词：富氧燃烧空分设备空分流程氧气纯度
- 煤粉热解特性对其富氧气氛下着火机理的影响被引量：7
- 2012年
- 利用非等温热重分析法对两种烟煤的热解特性及富氧下的燃烧特性进行研究.实验结果表明,煤粉中低温下的热解行为对其富氧气氛下的着火机理有明显影响.挥发分初析温度低、热解特性指数D大的煤,随着氧体积分数的增加,着火方式逐渐由非均相转变为均相.而挥发分初析温度高、D较小的煤,着火方式则无明显变化.热解活性高的煤,在着火机理转变后,着火温度显著降低,但燃尽温度基本不受影响.氧体积分数提高后两种煤粉的燃烧特性指数S都有所增大,但相同氧体积分数下不同煤种之间的S相差不多,说明着火机理的改变对S无明显影响.
- 雷鸣王春波王松岭阎维平
- 关键词：富氧燃烧热解特性热重分析
- 双接触式液柱塔流场的CFD模拟被引量：1
- 2013年
- 通过对双接触式液柱塔内气液两相流场的模拟计算,发现在有、无液柱射流时,喷嘴数量增加对塔内床层压降有不同的影响。并对特定工况下的液柱塔流场进行CFD数值模拟,描述了塔内不同喷嘴数量不同液气比条件下气液流动状况。计算与试验结果吻合较好,表明所建立的模型和采用的算法具有良好的预测性和可靠性。
- 方立军胡月龙
- 关键词：液柱塔压降数值模拟
- 增压富氧燃煤锅炉省煤器管束磨损研究被引量：11
- 2013年
- 针对常压空气燃烧和增压富氧燃烧两种工况,利用CFD软件、应用k-ε双方程模型模拟锅炉省煤器管束间烟气的流动,用拉格朗日方法研究管束间颗粒的运动,并利用颗粒与管壁的碰撞和反弹模型考虑颗粒与壁面碰撞后的运动。通过对比3种磨损模型,得出Oka模型考虑的因素相对更全面,与实验数据也比较吻合。利用该模型可得壁面磨损量随流速呈指数规律变化,随着入射角度的增大磨损量先增加后减小,壁面材料硬度越大,磨损量越小,并且随着颗粒粒径增大磨损量略有增加。增压富氧燃烧下,最大磨损速率比常压下小很多,且最大磨损位置也发生了变化,各管排的颗粒撞击和平均磨损速率分布较均匀,除了第1排管外,单管最大磨损区域位于管壁迎风阶两侧60°附近。这对省煤器实际运行及增压富氧燃烧下省煤器的设计有重要意义。
- 阎维平马凯高正阳董静兰
- 关键词：增压富氧数值模拟
