一、煤灰沉积的传热过程模型及其数值研究（论文文献综述）
王曌文[1]（2021）在《灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究》文中研究指明由于传统的能源结构,我国长期面临化石燃料枯竭和环境污染问题。煤与生物质掺烧是利用生物质能源缓解这些问题的有效方法。然而混烧灰烧结问题制约了其发展,灰烧结过程中的孔隙结构是影响传热、降低效率的主要原因,因此开展了煤与生物质掺混灰烧结过程中的孔隙演变研究。以往研究灰烧结孔隙结构的方法,在准确率、直观度、研究范围上,各有缺陷。本文首次结合X射线显微断层成像（XCT）技术,探究了煤与生物质掺混灰烧结过程中的孔隙结构演变规律并计算了孔隙参数,结合矿物分析手段探究了孔隙的成因。另外,电厂主要的固体废物粉煤灰危害环境和人类健康,制备烧结粉煤灰集料是其资源化的重要途径,粉煤灰集料可作为保温承重材料用于塔式太阳能电厂的储罐地基内。基于XCT技术,分析了堆积集料的孔隙结构并预测了其导热系数,另外,熔盐泄露对地基材料导热系数的影响也被研究,这对储罐结构设计和电厂安全有重要意义。以下为具体的研究内容:首先,在带有CCD监测系统的装置中初步研究煤与生物质灰烧结熔融特性,指导后续实验温度的选择。研究结果表明:共烧玉米秸秆灰促进了煤灰的烧结熔融。核桃壳灰虽然自身的灰熔融特征温度较低,但是掺混提高了煤灰熔融温度,且有明显的膨胀现象。第二,基于XCT技术,对准东煤灰和玉米秸秆灰掺混烧结过程中的孔隙结构演变进行了研究,计算了孔隙率、孔隙数量和孔径分布等孔隙参数。探究了孔隙形成机理,结果表明:Cl使得碱金属尤其是K更容易转化为气相,S趋向于与Ca反应生成硫酸钙。第三,研究了煤与核桃壳灰烧结过程中孔隙演变的规律。加入少量核桃壳灰后,抑制了煤灰的烧结熔融,孔隙率、孔隙体积大幅增大。灰烧结样品变得疏松多孔且强度低,这有利于实际电厂的吹灰除渣。为了验证Ca在核桃壳掺烧过程中的作用,探究了Ca O添加剂对煤灰烧结的孔隙结构演变的影响。结果表明:添加5%Ca O促进煤灰烧结,而添加10%Ca O则有明显抑制作用。第四,基于XCT技术,对堆积烧结粉煤灰超轻集料的热物性进行探究。。研究发现:堆积粉煤灰集料具有优异的保温性能、低渗透性和足够的抗压强度。其性能与粒径分布和孔隙率有关。另外,研究了熔盐泄露后地基材料的性质,发现熔盐泄露会提高地基材料导热系数至原来的4～5倍。第五,基于热线法测量导热系数原理,采用自制实验台测量了集料堆积于储罐基础的有效导热系数,0.097～0.113 W/（m K）之间。粉煤灰集料的导热系数与堆积密度和孔隙率呈线性关系。同时,利用该规律验证了XCT模拟预测有效导热系数的可靠性。
张翔[2]（2020）在《锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究》文中提出随着互联网和大数据技术的快速发展,锅炉的智能运行优化已成为智慧电厂中的热门研究方向,其中锅炉受热面积灰结渣研究是保证机组安全经济运行的重要基础。受热面积灰结渣会使锅炉运行效率降低,排烟温度升高,严重的情况下甚至腐蚀管壁,引发爆管事故。本文基于国内合作电厂运行过程中的积灰结渣实际问题,针对人工固定吹灰周期模式存在的蒸汽浪费严重、管壁磨损等缺点,首先对炉膛燃烧积灰结渣开展仿真研究,详细分析煤粉粒径对炉膛受热面积灰结渣的影响规律,然后建立了基于热平衡的低温过热器灰污热阻监测机理模型,并在此基础上提出基于小波分析和SVR的灰污热阻在线预测代理模型,最后利用模糊控制系统制定了吹灰策略。仿真测试结果表明:锅炉受热面积灰监测和吹灰模糊控制都取得了良好的效果。本文具体研究内容如下:（1）基于CFD-DPM方法构建了超超临界锅炉炉膛积灰结渣仿真模型,量化不同煤粉粒径下各个受热面积灰结渣的规律特性,研究不同粒径煤粉在炉内的颗粒运动轨迹、各个受热面沉积颗粒数、炉膛出口烟气温度和最高燃烧温度等,寻找出该1000MW超超临界锅炉的最佳煤粉燃烧粒径范围在50um附近。（2）依据烟气侧和蒸汽侧热平衡原理和多层圆管壁传热模型,建立以灰污热阻为清洁指标的对流受热面积灰监测机理模型,并通过电厂运行数据对积灰监测机理模型进行了有效验证,分析了固定吹灰周期模式存在的弊端。（3）结合小波阈值去噪算法和支持向量回归各自的优势,提出一种基于小波分析和SVR的受热面灰污热阻在线预测代理模型,实现对低温过热器积灰状况的预测;通过Visu Shrink软阈值去噪方法对受热面灰污热阻数据进行去噪处理,结果显示4层小波分解的去噪效果最优,其对应的SNR和RMSE分别为31.8和0.000865;同时使用SVR模型建立了20个输入特征参数和去噪后的受热面灰污热阻之间的映射关系,仿真结果表明,SVR模型预测精确度在98%以上。（4）综合考虑灰污热阻、主蒸汽流量和排烟温度三种影响因素,建立基于Mamdani型模糊控制规则的吹灰控制模型,利用MATLAB/Simulink对模糊控制仿真模型的吹灰方案进行验证,测试结果表明其能够准确的给出吹灰操作建议。
杨玉辉,郭晓镭,许建良[3]（2020）在《水冷壁气化炉温度监控软件及其应用》文中研究指明针对水冷壁气化炉内温度无法测量的难点,采用炉温监控软件对工业运行气化炉开展了监控运行与研究;分析了蒸汽产量与气化炉温度、壁面熔渣流动特性的影响规律,讨论了煤质对温度监测的影响。结果表明,水冷壁面蒸汽产量越大,气化炉操作温度越高,二者之间为非线性关系;气化炉水冷壁表面液态熔渣流动黏度、固态熔渣厚度和总渣层厚度随水蒸汽产量增大呈指数减小。通过水冷壁蒸汽产量来判断气化炉温度时,需要考虑煤种特性的影响。
牛永健[4]（2020）在《气流床气化细灰的物化性质及润湿特性研究》文中进行了进一步梳理气流床气化过程中产生的气化细灰粒度小、组成复杂、形态多样,细灰的低能耗高效脱除对确保气化系统长周期稳定运行至关重要。论文以气流床煤气化细灰为研究对象,分析测定了不同来源、不同粒度气化细灰的孔隙结构、可燃物含量、表面基团、化学组成和矿物质组成等物理化学性质,考察了不同气化细灰的润湿特性,以及细灰的物化性质对其润湿特性的影响规律,得主要结论如下:同来源不同粒度分布气化细灰,其平均孔径、可燃物含量和硅铝质细颗粒百分含量与颗粒粒度间存在较好的线性关系;随粒度增大,细灰的比表面积增大,平均孔径减小,可燃物含量增加,硅铝质细颗粒百分含量降低,细灰表面含有的Si-O-Si和-OH两基团的吸收峰强度无明显差异。对粒度分布相近不同来源气化细灰,粉煤气化细灰中-OH含量普遍较低;粉煤气化细灰或原料中掺混石油焦的水煤浆气化细灰可燃物含量更高。多喷嘴对置式水煤浆气化细灰的接触角整体上随着细灰粒度增大而减小,但不随粒度单调变化;细灰中以Si-O-Si和-OH为主的表面基团和以SiO2为主的无机矿物含量的增加均有利于其润湿性的增强;细灰表面Si-O-Si基团峰面积和-OH基团峰面积与其接触角间存在较好的线性关系。当气化细灰粒度小于20μm时,随粒度增大细灰润湿性减弱;液体中所含的Ca2+、Na+、K+、SO42-和Cl-等5种主要离子对气化细灰的悬浮和浸没行为没有明显影响;外加超声波激励有助于气化细灰浸没入液体内,前5s的超声波激励对悬浮率影响最显着。
张佳凯[5]（2020）在《煤与生物质积灰结渣防沾污特性研究与低温硫酸氢铵积灰特性及其消除机理研究》文中进行了进一步梳理电站锅炉作为火力电站的三大主设备之一,它的安全稳定运行对于保证我国的电力供应有着重要的意义。然而积灰结渣问题严重影响锅炉的安全稳定运行以及锅炉的经济效益。随着生物质掺烧的推广应用,积灰结渣问题变得更加严重。涂层技术相对于其他控制灰沉积的技术有其独特的优势,它可以兼顾防腐蚀和控制灰沉积两方面,并具有较高的经济性。另外,硫酸氢铵（ABS）积灰严重影响了尾部受热面的稳定运行以及换热效率。为了探究涂层对灰沉积特性的影响,本文利用在线测量技术、中试一维炉积灰结渣试验台、X射线衍射分析仪、电子扫描显微镜和能量色散荧光分析仪对涂层抑制灰沉积的机理进行了深入研究。文中分析了涂层对灰沉积厚度、初始层形成速率、相对热流密度的影响。此外,为了研究硫酸氢铵积灰特性,自主开发了竖式炉积灰系统。本文利用该系统模拟了低温换热面上的硫酸氢铵积灰生长过程,并深入研究了硫酸氢铵积灰的消除机理。以下为主要的研究工作:首先,利用中试规模的一维炉试验系统研究了陶瓷涂层对纯烧烟煤条件下的积灰特性的影响。试验结果表明陶瓷涂层有效地抑制了积灰,同时增强了探针的换热效率。陶瓷涂层可以影响碱金属化合物在探针表面的沉积,从而影响灰渣的黏附力以及灰熔点。第二,利用中试规模的一维炉试验系统研究了Ni涂层对神华煤结渣特性的影响。试验结果表明Ni涂层对灰渣初始层的形成有一定的抑制作用。Ni涂层可以影响碱金属化合物在探针表面的沉积,同时Ni涂层也可以防止探针中的Fe元素与灰渣进行反应,从而减少了灰渣中的Fe元素含量,而碱金属元素和Fe元素对灰渣的初始层和灰渣的熔融行为有着重要的作用,所以最终Ni涂层达到了减缓炉内结渣的效果。第三,利用中试规模的一维炉试验系统研究了Cr涂层对烟煤与木屑掺烧条件下的积灰特性的影响。试验结果表明Cr涂层可以一定程度上抑制烟煤与木屑掺烧过程中的积灰。Cr涂层可以有效减小灰渣与探针表面之间的黏附力,从而使得Cr涂层工况下的积灰容易被吹扫掉且掉渣频率高于无涂层工况。第四,利用中试规模的一维炉试验系统研究了Ni涂层对神华煤与玉米秸秆掺烧条件下的结渣特性的影响。试验结果表明Ni涂层可以有效地减小灰渣与探针之间的黏附力,从而使得Ni涂层工况出现有规律性的掉渣。Ni涂层可以有效地降低结渣初始层的形成速率。Ni涂层可以影响初始层中的碱金属化合物的沉积量。同时Ni涂层也可以防止探针中的Fe元素与灰渣进行反应,从而减少了灰渣中的Fe元素含量。第五,利用在线测量技术在竖式炉积灰系统中研究了硫酸氢铵的积灰特性,获得了积灰厚度、相对热流密度以及积灰的有效导热系数。试验结果表明烟气温度的升高可以有效抑制ABS积灰的生长,同时ABS掺混比例的增加可以促进ABS积灰的生长。ABS能使灰颗粒发生团聚,形成致密的微观结构,从而促进ABS积灰的生长,提高积灰的有效导热系数,增强积灰的强度。第六,利用在线测量技术在竖式炉中研究了换热面温度对硫酸氢铵积灰特性的影响。试验结果表明探针表面的温度与积灰稳定厚度呈负相关,提高探针表面温度可以有效地抑制ABS积灰的生长。ABS作为液相物质可以强烈地影响积灰的微观结构。ABS通过在积灰中构建液桥和团聚体对积灰的生长行为产生影响。第七,利用在线测量技术在竖式炉积灰系统中研究了两种添加剂（Na2CO3/NaHCO3）对硫酸氢铵积灰特性的影响。试验结果表明两种添加剂都可以减缓ABS积灰的生长速率。两种添加剂对ABS积灰的抑制作用都随着它用量的增加而增强。两种添加剂在相同的摩尔比下,Na2CO3对ABS积灰的抑制作用大于NaHCO3。ABS积灰的有效导热系数随添加剂的加入而减小,且随添加剂用量的增加而进一步减小。最后,利用在线测量技术在竖式炉积灰系统中研究了两种添加剂（Na2SO3/NaHSO3）对硫酸氢铵积灰特性的影响。试验结果表明Na2SO3和NaHSO3都能抑制ABS积灰的生长。添加剂的加入能降低积灰中的ABS含量,从而缓解了积灰颗粒的团聚现象,使得积灰结构变得疏松,最终抑制了ABS积灰的生长。
胡英琦[6]（2020）在《粒子特性对涡轮叶片表面沉积的影响研究》文中认为随着航空工业的发展,飞机的航路航线也逐步扩展,在不同地区运行的发动机会摄入不同种类的颗粒,并形成一定的沉积结果。粒子的特性参数一直是影响沉积累计结果的重要因素,变化的粒径和颗粒化学组成将对应差异性的颗粒运动状况和颗粒属性参数,从而造成不同的沉积形貌,对应发动机不同的损伤程度和使用寿命。探明各粒子特性参数对沉积结果的影响是研究颗粒物沉积问题方面的一个重要内容。为了得出各粒子特性参数对涡轮叶片表面颗粒物沉积的影响规律,全文以沉积颗粒参数整理,颗粒沉积运动分析,石蜡颗粒沉积对照实验,采用用户自定义功能的数值模拟为手段研究了颗粒的粒径分布,颗粒的化学组成,颗粒的密度等参数对沉积的影响程度,展示涡轮导向叶片表面的颗粒沉积覆盖和增长情况,为将来分析不同环境下外部颗粒的摄入对航空发动机换发和维护的影响提供理论基础。对沉积颗粒的参数整理分析中,统计了近40年来颗粒沉积研究中所采用的沉积颗粒的基本特性,得出了大部分导致沉积的颗粒具有高密度（通常在1500kg/m3之上）,小粒径（0-20微米）,硅铝氧化物含量较高的特点。基于颗粒沉积运动周期概念,从粒子输运,撞击,粘附,剥离的四个过程逐个分析,考察了多种颗粒的撞击可能和粘附概率的结果。结果显示,粒子粒径对沉积的影响最为复杂,发动机常规运行条件下粒径大于12微米的颗粒通常体现出多撞击,少粘附,多剥离的计算结果,而相对较小的颗粒则在较少的随流撞击中体现出更高的粘附概率;同时,颗粒化学组成,颗粒密度,以及颗粒的温度或速度等参数则展现出对颗粒沉积直接正相关或负相关的结果,影响模式相对单一,颗粒硅铝含量越低,颗粒的温度越高,撞击颗粒的运动速度越低越易形成沉积。为整合颗粒各个运动阶段,体现涡轮导向叶片表面颗粒物沉积的非稳态结果,本文基于组合粘附模型和剥离模型,采用FLUENT的用户自定义功能建立了涡轮导叶非稳态数值模拟方案。并针对模型的准确性问题执行了满足无量纲相似参数的蜡颗粒沉积实验。沉积分布情况和无量纲沉积厚度结果对照较好。最后依据建立完成的沉积模拟方案,对涡轮叶片表面的颗粒物沉积过程进行了数值仿真,一方面展示了涡轮导叶表面颗粒物沉积主要存在的位置是在叶片的前缘和压力面区域,验证了网格变形等用户自定义程序可以正常运行,另一方面揭示了叶片前缘的沉积累积速率最高。颗粒剥离特性,不同主流和颗粒温度,不同直径颗粒对沉积均有较为显着的影响。得出的影响规律与之前理论分析的结论在各个粒子特性参数方面均较为符合,为粒子特性对沉积影响的定量研究提供了初始数据支持。
于天浩[7]（2020）在《沉积环境下气膜冷却前缘的实验研究》文中进行了进一步梳理随着社会对航空的需求越来越高,飞机发动机的性能也越来越优异。伴随着发动机推力的升高,涡轮进口的温度不断升高。在这种高温环境下,航空发动机运行过程中吸入的异物,航空器燃油中的杂质以及不完全燃烧的产物都会导致涡轮叶片表面出现沉积物。沉积物的出现,不仅使涡轮叶片表面的粗糙度增大,而且会导致涡轮的工作效率降低;另外,伴随着沉积导致气膜冷却孔的堵塞,气膜冷却性能降低,涡轮叶片的寿命也会降低。本文在小型开式风洞的基础上,对涡轮前缘的沉积进行了模拟。实验着重关注了颗粒物沉积对气膜冷却效率的影响,同时也探讨了在沉积环境下气膜孔的孔径和射流角度对气膜冷却效率以及沉积率的影响。此外,实验也对在无气膜冷却条件下颗粒物的生长以及颗粒物在不同主流温度下的覆盖情况进行了研究。具体的研究内容如下:（1）在无气膜冷却的环境下对颗粒物的沉积进行了研究,实验主要通过获得沉积率,分析了沉积随时间和主流温度的变化。研究得出:颗粒物沉积质量的增长率逐渐降低,沉积率会先升高后降低,沉积率最高可达到13.56%。不同的主流温度下,沉积率差异较大。其中,沉积率在60℃时最高,最高为4.14%。（2）在有气膜冷却的环境下,实验分析了不同的气膜孔孔径以及射流角度对滞止线处的冷却效率和实验件沉积率的影响。研究得出:相比于沉积前,沉积后的气膜冷却效率降低明显,在相同的位置,沉积前后气膜冷却效率最大相差11.6%;不同射流角度下,气膜冷却效率随着射流角度的增大而降低,沉积率随之升高。射流角度为65°时的沉积率要比25°时的高0.4%;在相同的气膜孔间距比下,对于不同的气膜孔孔径（1.5mm、3mm、4.5mm）气膜孔径为4.5mm的气膜冷却效率最高,3mm的最低,两者在沉积后的气膜冷却效率最大相差3.2%。沉积率随着孔径先减小后增大,沉积率在孔径为3mm时最低,约为0.41%。（3）实验通过研究孔径和射流角度两个因素对气膜冷却效率和沉积率的影响,通过对目标排序求约束解的方法,获得了最优解,即孔径为3mm、射流角度为25°,在该气膜孔下,沉积后的气膜冷却效率均值为35.714%,沉积率为0.4%。
季杰强[8]（2019）在《高碱煤燃烧碱金属钠迁移特性研究》文中指出沾污结渣是锅炉燃用高碱煤过程中易出现的问题,研究炉内碱金属在燃烧过程中的迁移转化规律对理解沾污结渣的机理以及实现锅炉安全、经济燃用高碱煤具有重要意义。论文在文献综述基础上,针对循环流化床锅炉燃用高碱煤过程中碱金属钠迁移特性和气相碱金属钠在线测量技术开展实验室、理论模型与数值计算研究,研究内容包括碱金属钠迁移/沾污模型建立、30 k W循环流化床试验炉模型验证、二维当量快算法构建和变参数分析、模型在300 MW大型循环流化床锅炉上的应用四部分模拟研究以及气相碱金属钠在线测量试验研究。以上研究可以为循环流化床锅炉安全、稳定、高效燃用高碱煤提供理论依据与指导建议。（1）论文首先建立了循环流化床锅炉内碱金属钠迁移模型。该模型以循环流化床锅炉整体模型（Com-CFD-CFB-model）为基本框架,在气固流场、煤燃烧和受热面传热等计算模型的基础上,建立了炉内燃烧碱金属钠迁移模型,包括碱金属钠析出、碱金属钠的均相/非均相反应、碱金属钠蒸气凝结、颗粒沉积和颗粒脱落等子模型,与循环流化床锅炉整体模型Com-CFD-CFB-model耦合,实现循环流化床锅炉整体模型中的碱金属钠迁移计算预测功能。（2）为验证碱金属钠迁移模型的准确性,论文将模型应用于30 k W循环流化床热态试验台进行数值计算,燃用煤种为高碱准东煤。模拟得到了炉内气固流场、温度场及组分场的分布,以及碱金属钠在气相、飞灰和沉积物中的分布规律。通过与试验结果的对比,模型的可行性和准确性得到验证。同时,模拟获得了凝结、惯性碰撞、热泳三种沉积形式在积灰探针不同位置处的钠沉积速率分布。（3）论文发展了基于三维数值模型的二维当量快算法,以减少计算时间、提高计算效率。构建的二维模型在30 k W循环流化床试验炉的模拟中得到验证,计算时间比三维模型减少75%。在此基础上,论文应用二维模型开展了循环流化床运行参数的变工况计算。计算结果表明升高炉温可以增大气相钠排放速率以及积灰探针表面的钠沉积、飞灰沉积速率;增大过量空气系数会增大气相钠排放速率,但可以降低钠与飞灰在探针表面的沉积速率;升高二次风比例有助于减少气相钠排放速率,但不利于控制钠和飞灰的沉积速率;降低探针管壁温度会显着增大钠与飞灰的沉积速率。（4）论文开展了米东300 MW循环流化床锅炉的验证预测计算,以检验碱金属钠迁移模型在大型循环流化床炉膛中的适用性。模拟得到了气相碱金属Na Cl及Na2SO4在炉膛截面上的分布;获得了凝结、惯性碰撞、热泳三种沉积形式在炉内不同受热面（水冷壁面和悬吊屏受热面）的钠沉积速率分布;获取了水冷壁面以及悬吊屏壁面不同区域的积灰速率,对于循环流化床炉内各区域的沾污结渣倾向给出了判断。计算得到的气固流场、燃烧特性、组分分布等与现场实测结果符合较好。（5）除此之外,论文基于表面电离法设计了一种在线测量烟气中气相碱金属钠的测量探针。通过标定试验,该方法的可行性得到了验证,电信号与钠挥发速率之间呈现线性关联。在此基础上,将测量探针应用于测定不同准东煤样品（原煤、清洗煤、钠盐添加煤）中钠的析出量。试验结果表明:对于原煤样,在335～575℃范围内,钠的析出速率满足二次函数分布。对于钠盐添加煤样,当钠盐添加比例达到3%时,钠的析出速率峰会向低温方向偏移,表明焦炭的固钠容量达到饱和。相比于SO42-,Cl-对钠析出的影响更大。
吴威[9]（2019）在《超临界锅炉水冷壁受高温腐蚀与磨损耦合作用特性分析》文中进行了进一步梳理超（超）临界锅炉因其参数较高,具有效率高等显着优点,但高参数导致高壁温,壁温过高将导致高温腐蚀,如果壁面存在颗粒冲击造成冲蚀磨损,二者形成耦合作用,会产生更大的危害。影响壁面耦合过程的因素包括壁温、壁面H2S浓度、煤灰颗粒冲击量及冲击速度等。本文使用AnsysFluent软件对660MW超临界锅炉的燃烧过程进行了数值模拟,利用Fluent的编程功能计算得到各区段水冷壁内壁的平均壁温,并将计算得到的平均壁温赋给壁面参与迭代,同时比较得出壁面所有网格的最高温度;利用Fluent的冲蚀磨损模型得出燃烧器区域壁面的颗粒质量冲击量(kg/（m2·s）,借助Fluent软件的sample功能结合excel进行点数据处理,得到了冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度及颗粒速度值的分布情况。结果显示,内壁平均温度最高及网格温度最高的区段均在SOFA上部区域,二者均可达到698K,壁面硫化氢的质量分数最高可达到0.24%;各墙壁面上燃烧器喷口对侧区域的最大值为6kg/（m2·s）;冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度可超过30m/s,但其占比不足冲击总颗粒量的0.3%,20-25m/s的冲击颗粒占比约10%,颗粒速度的主体为5-20m/s。在后墙壁面的上组燃烧器区及右侧墙壁面的下组燃烧器位置,存在高硫化氢浓度、高颗粒质量冲击量、高颗粒冲击速度的耦合侵蚀区域。用模拟结果指导高温腐蚀与磨损的耦合实验。设置质量分数0.2%H2S+99.8%N2腐蚀气氛,给入煤灰颗粒后冲击加热罐内的水冷壁管材15CrMoG与SA-213T12,煤灰颗粒冲击量为1.8 kg/（m2·s）,颗粒冲击角度分别为30°、60°及90°,冲击速度分别为15m/s及35m/s,加热温度分别为335℃、435℃及535℃,测量试样的表面深度,并对试样进行电镜观察、EDS能谱分析及XRD衍射分析。结果发现,60°与90°的颗粒冲击产生的耦合侵蚀效果是接近的,30°冲击的侵蚀效果最弱,30°及60°冲击下耦合区域会出现偏移,故90°冲击更适合耦合特性的研究;15m/s冲击与35m/s冲击可达到相同的耦合侵蚀效果,二者对耦合作用的促进作用是同等的,EDS能谱分析表明15CrMoG的腐蚀产物抗冲蚀能力强于SA-213T12;335℃及435℃下,15CrMoG与SA-213T12的抗耦合侵蚀能力相当,在535℃下,15CrMoG抗耦合能力优于SA-213T12,而前者更廉价,因此推荐15CrMoG做水冷壁材料;耦合侵蚀特性的改变,是由于高温腐蚀特性的改变,故应该从抵抗高温腐蚀的角度来抵抗耦合侵蚀。
张恬[10]（2019）在《富氧煤粉燃烧热力系统仿真优化及传热性能分析》文中研究表明富氧燃烧技术作为一种有应用前景的燃煤电站二氧化碳捕集与封存技术,其原理是采用氧气与再循环烟气的混合气进行煤粉燃烧,产生的烟气经脱硫、脱水和纯化后CO2浓度可达95%。将常规燃煤电站改造为富氧燃烧电站可行性较高,国内外许多研究机构对此开展了大量的研究工作,目前世界上已建成一些中试规模富氧燃烧电站,但尚未建成商业化规模的富氧燃烧电站。对商业化规模的富氧燃烧电站热力系统进行仿真优化,一方面通过系统热集成优化以降低系统能耗和提高机组的热经济性,另一方面为富氧燃烧电站的实施提供了有价值的参考依据。本文首先运用Aspen Plus软件对315 MWe常规燃煤电站进行系统建模和富氧燃烧改造,分别建立了空分装置、煤粉燃烧锅炉、蒸汽朗肯循环、烟气处理子系统模型并进行耦合热集成优化。模拟结果表明:对该电站热力系统进行富氧燃烧改造,机组净效率由36.1%下降至22.7%。首先对空分装置进行制氧纯度优化,烟气再循环方式优化,然后回收空分装置压缩空气和尾气处理装置压缩烟气产生的废热用于加热锅炉给水,减少回热抽汽量,增加蒸汽做功量,使用干烟气再循环替代湿烟气再循环,使用蒸汽透平直接驱动辅机工作,从而减少机组辅助设备电耗。经过热力系统耦合优化,最终机组净效率增加到27.8%。其次,由于富氧燃煤烟气中CO2和水蒸气三原子气体浓度增加,烟气的密度、比热容、导热系数、粘度等物性参数不同于常规燃煤烟气,因此烟气辐射、对流传热特性都将发生变化。研究富氧燃烧电站锅炉的传热特性对于指导富氧燃烧电站锅炉对流受热面设计和布置具有重要的意义。以某315MWe燃用新疆准东煤的电站锅炉为研究对象,采用Aspen Plus软件建立准东煤粉燃烧模型,通过燃烧过程模拟得出烟气参数、Na元素转化规律,并使用带有Boston-Mathiasα函数的Peng-Robinson立方状态方程（PR-BM物性方法）对烟气物性进行估算。在此基础上,结合传热理论计算和数值模拟,分析了锅炉烟道内对流受热面的传热性能。在相同的烟气流速下,O2/CO2烟气再循环燃烧提高了烟气对流传热性能,末级再热器管壁平均对流传热系数增加了约21.4W/（m2?K）,出口汽温提高了约11.3K。最后,为了验证准东煤富氧燃烧对锅炉传热性能的影响,设计并搭建了基于管式沉降炉的富氧燃烧条件下准东煤灰沾污、积灰及对传热影响的试验系统。在进行传热试验段设计时,采用CFD软件对增设导流片、整流格栅以改善流场均匀性进行了数值模拟,比较空气/富氧气氛下的对流传热试验段的传热性能。结果表明,在弯头和水平过渡段设置导流片,并在传热试验段入口段设置整流格栅,可以使流速分布更加均匀。通过对壁面光洁的传热试验段进行流动与传热数值模拟,可以发现蛇形管对流换热量增加了约1700W,对流传热系数略有增加,出口空气温度升高了55℃。
二、煤灰沉积的传热过程模型及其数值研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、煤灰沉积的传热过程模型及其数值研究（论文提纲范文）
（1）灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词、符号清单 |
| 主要英文缩略词 |
| 符号清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物质共烧现状 |
| 1.2.1 生物质能源转化技术 |
| 1.2.2 国内外共烧现状 |
| 1.3 灰烧结机理 |
| 1.4国内外研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 实验系统介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可编程卧式电炉实验系统 |
| 2.3 热线法测量热物性实验系统 |
| 第3章 煤与生物质掺烧的灰熔融特性及耐压特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法和流程 |
| 3.3 随温度变化的熔融特性实验结果 |
| 3.4 不同温度烧结后抗压强度的实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 煤与玉米秸秆灰掺混烧结过程中孔隙结构演变的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验介绍 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 煤与核桃壳灰掺混烧结过程中孔隙结构演变的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验介绍 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 氧化钙添加剂对准东煤孔隙结构演变的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验介绍 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 用于TESS储罐基础的堆积粉煤灰集料的热物性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 方法和原理 |
| 7.3 热稳定性实验结果 |
| 7.4 孔隙结构分析结果 |
| 7.5 导热系数预测结果 |
| 7.6 绝对渗透率估算结果 |
| 7.7 抗压强度实验结果 |
| 7.8 本章小结 |
| 第8章 堆积粉煤灰集料导热系数的热线实验测量研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验介绍 |
| 8.3 热线实验结果 |
| 8.4 XCT模拟对比结果 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 熔盐罐基础内的堆积集料在熔盐泄露后的导热系数预测研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验介绍 |
| 9.3 微观结构分析结果 |
| 9.4 导热系数预测 |
| 9.5 Hot disk导热实验测量结果 |
| 9.6 抗压强度实验 |
| 9.7 本章小结 |
| 第10章 全文总结与展望 |
| 10.1 全文总结 |
| 10.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.2.1 炉膛燃烧积灰数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 对流受热面污染在线监测研究现状 |
| 1.2.3 智能吹灰控制策略研究现状 |
| 1.3 论文研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文框架与章节安排 |
| 2 基于CFD-DPM的炉膛积灰结渣数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒 |
| 2.3 流动模型 |
| 2.3.1 气相湍流模型 |
| 2.3.2 离散相模型(Discrete Phase Model,DPM) |
| 2.4 辐射模型 |
| 2.5 燃烧模型 |
| 2.5.1 挥发分气相燃烧模型 |
| 2.5.2 焦炭燃烧动力扩散模型 |
| 2.6 基于CFD-DPM的炉膛流场分析和积灰结渣研究 |
| 2.6.1 锅炉物理模型 |
| 2.6.2 边界参数设定 |
| 2.6.3 速度分布 |
| 2.6.4 组分分布规律 |
| 2.6.5 煤粉颗粒运动轨迹 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 对流受热面积灰监测机理模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锅炉受热面积灰和结渣的形成机理分析 |
| 3.3 基于热平衡的受热面积灰结渣监测模型 |
| 3.3.1 低温对流受热面污染监测模型 |
| 3.3.2 高温对流受热面污染监测模型 |
| 3.4 基于热平衡的低温过热器灰污热阻机理模型 |
| 3.4.1 研究对象数据采集 |
| 3.4.2 灰污热阻监测机理模型的分析与验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于小波分析和SVR的受热面积灰在线预测研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小波阈值去噪方法 |
| 4.2.1 小波分解与重构算法 |
| 4.2.2 小波阈值去噪原理 |
| 4.2.3 去噪效果评价标准 |
| 4.3 支持向量回归算法原理 |
| 4.3.1 支持向量回归机 |
| 4.3.2 核函数 |
| 4.4 基于小波分析和SVR的灰污热阻在线预测代理模型 |
| 4.4.1 基于小波分解的受热面灰污热阻去噪分析 |
| 4.4.2 基于SVR的热受热面灰污热阻在线预测代理模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于模糊系统的吹灰控制模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊逻辑系统原理 |
| 5.2.1 模糊产生器和反模糊化器 |
| 5.2.2 模糊规则库和模糊推理机 |
| 5.2.3 隶属函数 |
| 5.3 基于模糊系统的吹灰控制模型 |
| 5.3.1 吹灰模糊控制模型设计步骤 |
| 5.3.2 吹灰模糊控制模型的结构 |
| 5.3.3 基于Simulink的模糊控制仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在校期间参加的科研工作及成果 |
（3）水冷壁气化炉温度监控软件及其应用（论文提纲范文）
| 1 软件测量原理 |
| 2 软件功能 |
| 3 水冷壁炉温特点及软件应用 |
| 3.1 软件预测准确性分析 |
| 3.2 蒸汽产量与炉温的关系 |
| 3.3 不同煤种下炉温预测特性 |
| 4 结语 |
（4）气流床气化细灰的物化性质及润湿特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 细颗粒物的污染状况 |
| 2.1.1 细颗粒物的污染现状 |
| 2.1.2 细颗粒物的危害 |
| 2.2 细颗粒物的形成和脱除 |
| 2.2.1 细颗粒物形成过程 |
| 2.2.2 细颗粒物的传统脱除方法 |
| 2.2.3 细颗粒物团聚除尘技术 |
| 2.3 细灰的物理化学性质 |
| 2.3.1 细灰粒径 |
| 2.3.2 细灰的矿物质组成 |
| 2.3.3 细灰的可燃物含量 |
| 2.3.4 细灰的孔隙结构 |
| 2.3.5 细灰的表面官能团 |
| 2.3.6 细灰的化学组成 |
| 2.4 细灰润湿性的影响因素 |
| 2.4.1 细灰润湿性测定方法 |
| 2.4.2 细灰物理化学性质对润湿性的影响 |
| 第3章 气流床气化细灰的物理化学性质 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 煤气化细灰来源 |
| 3.1.2 煤气化细灰粒度测定 |
| 3.1.3 气化细灰的物理化学性质测定 |
| 3.2 实验结果及分析 |
| 3.2.1 气化细灰的粒度 |
| 3.2.2 气化细灰的孔隙结构 |
| 3.2.3 气化细灰中可燃物含量 |
| 3.2.4 气化细灰的表面基团 |
| 3.2.5 气化细灰的化学组成 |
| 3.2.6 气化细灰的矿物质组成 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 煤气化细灰物化性质对润湿特性的影响 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 接触角测量原理 |
| 4.1.2 接触角测量方法 |
| 4.1.3 RIR半定量分析法 |
| 4.2 单一因素对气化细灰润湿特性的影响 |
| 4.2.1 煤气化细灰接触角与粒度的关系 |
| 4.2.2 孔隙结构对润湿特性的影响 |
| 4.2.3 可燃物含量对润湿特性的影响 |
| 4.2.4 表面基团对润湿特性的影响 |
| 4.2.5 矿物质组成对润湿特性的影响 |
| 4.2.6 化学组成对润湿特性的影响 |
| 4.3 复合因素对润湿特性的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同煤气化细灰在液面上的悬浮和浸没行为 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验样品 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 实验条件的确定 |
| 5.2.2 气化细灰种类对悬浮颗粒的影响 |
| 5.2.3 气化细灰悬浮液中主要离子对悬浮颗粒的影响 |
| 5.2.4 外加超声波激励对悬浮颗粒的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
（5）煤与生物质积灰结渣防沾污特性研究与低温硫酸氢铵积灰特性及其消除机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 灰沉积的控制方法及其研究进展 |
| 1.2.1 优化吹灰技术 |
| 1.2.2 燃料预处理 |
| 1.2.3 添加剂法 |
| 1.2.4 掺烧法 |
| 1.2.5 涂层技术 |
| 1.3 低温硫酸氢铵(ABS)积灰的形成机理及其研究现状 |
| 1.3.1 硫酸氢铵的形成机理 |
| 1.3.2 硫酸氢铵积灰危害 |
| 1.3.3 硫酸氢铵积灰的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 试验系统以及试验方法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中试一维炉积灰结渣系统介绍 |
| 2.2.1 送风系统 |
| 2.2.2 给料系统 |
| 2.2.3 燃烧器系统 |
| 2.2.4 炉膛本体 |
| 2.2.5 CCD图像采集系统 |
| 2.2.6 油冷探针系统 |
| 2.2.7 温度采集系统 |
| 2.3 竖式炉积灰系统介绍 |
| 2.3.1 热风机 |
| 2.3.2 给灰系统 |
| 2.3.3 添加剂喷射系统 |
| 2.3.4 竖式炉 |
| 第3章 陶瓷涂层对烟煤积灰特性的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法和流程 |
| 3.2.1 试验准备及煤样分析 |
| 3.2.2 试验流程及图像处理方法 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 陶瓷涂层对积灰形貌特征的影响 |
| 3.3.2 陶瓷涂层对积灰生长的影响 |
| 3.3.3 陶瓷涂层对探针传热的影响 |
| 3.3.4 积灰的矿物成分分布 |
| 3.3.5 积灰的微观结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 镍涂层对神华煤的结渣特性的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 试验结果及讨论 |
| 4.3.1 Ni涂层对结渣形貌特征的影响 |
| 4.3.2 Ni涂层对结渣生长的影响 |
| 4.3.3 Ni涂层对探针传热的影响 |
| 4.3.4 灰渣初始层的矿物成分分布 |
| 4.3.5 灰渣初始层的EDX分析结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铬涂层对煤与生物质掺烧积灰特性的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方法和燃料特性分析 |
| 5.2.1 试验准备及燃料分析 |
| 5.2.2 试验流程 |
| 5.3 试验结果与讨论 |
| 5.3.1 Cr涂层对积灰生长的影响 |
| 5.3.2 Cr涂层对探针传热的影响 |
| 5.3.3 积灰的矿物成分分布 |
| 5.3.4 积灰的微观结构分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 镍涂层对煤与生物质掺烧结渣特性及结渣初始层形成速率的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方法和流程 |
| 6.2.1 试验流程及燃料分析 |
| 6.2.2 结渣初始层形成速率的测量方法 |
| 6.3 试验结果与讨论 |
| 6.3.1 结渣样品的形貌特征 |
| 6.3.2 结渣的生长过程 |
| 6.3.3 相对热流密度分析 |
| 6.3.4 结渣初始层形成速率 |
| 6.3.5 灰渣的XRD分析 |
| 6.3.6 灰渣的SEM-EDX分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 硫酸氢铵积灰的有效导热系数研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验方法和流程 |
| 7.2.1 试验流程 |
| 7.2.2 计算原理 |
| 7.3 试验结果及分析 |
| 7.3.1 ABS积灰的生长特性 |
| 7.3.2 相对热流密度 |
| 7.3.3 ABS积灰的有效导热系数 |
| 7.3.4 ABS积灰的矿物分布和微观结构分析 |
| 7.3.5 ABS积灰的强度分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 换热面温度对硫酸氢铵积灰特性的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 试验方法和流程 |
| 8.3 试验结果及分析 |
| 8.3.1 ABS积灰的生长特性 |
| 8.3.2 相对热流密度 |
| 8.3.3 XRD分析 |
| 8.3.4 XRF分析 |
| 8.3.5 SEM分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 两种添加剂(Na2CO3/Na HCO3)对硫酸氢铵积灰特性的影响 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 试验方法和流程 |
| 9.3 试验结果及分析 |
| 9.3.1 ABS积灰生长特性 |
| 9.3.2 相对热流密度 |
| 9.3.3 ABS积灰的有效导热系数 |
| 9.3.4 SEM和EDX分析 |
| 9.4 本章小结 |
| 第10章 两种添加剂(Na2SO3/Na HSO3)对硫酸氢铵积灰特性的影响 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 试验方法和流程 |
| 10.3 试验结果及分析 |
| 10.3.1 ABS积灰生长特性 |
| 10.3.2 相对热流密度 |
| 10.3.3 ABS积灰有效导热系数以及平均热阻 |
| 10.3.4 SEM-EDX分析结果 |
| 10.4 本章小结 |
| 第11章 全文总结与展望 |
| 11.1 全文总结 |
| 11.1.1 研究成果及结论 |
| 11.1.2 创新点 |
| 11.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 教育经历 |
| 发表论文 |
| 项目经历 |
| 获奖经历 |
（6）粒子特性对涡轮叶片表面沉积的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 颗粒物沉积问题的研究 |
| 1.2.2 粒子特性的研究 |
| 1.2.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 粒子特性的理论分析方法与颗粒沉积模型 |
| 2.1 粒子特性理论分析方案 |
| 2.1.1 沉积颗粒参数分析 |
| 2.1.2 沉积颗粒的运动周期分析 |
| 2.2 颗粒沉积模型 |
| 2.2.1 颗粒的组合粘附模型 |
| 2.2.2 颗粒的剥离模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 沉积颗粒的特性与理论分析 |
| 3.1 沉积颗粒的特性参数收集与分析 |
| 3.2 粒子的输运受力分析 |
| 3.3 粒子的惯性撞击与随流特性分析 |
| 3.4 粒子的粘附与剥离情况分析 |
| 3.4.1 颗粒粘度影响 |
| 3.4.2 粒子撞击速度影响 |
| 3.4.3 粒子的剥离 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非稳态沉积模拟方案和实验验证 |
| 4.1 非稳态沉积数值模拟方案 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 计算域模型及网格划分 |
| 4.1.3 颗粒运动与传热模型 |
| 4.1.4 颗粒的入射、粘附与剥离设置 |
| 4.1.5 动态网格的调整方法 |
| 4.1.6 颗粒浓度影响与加速沉积 |
| 4.2 沉积模型的实验验证 |
| 4.2.1 石蜡颗粒实验装置 |
| 4.2.2 石蜡颗粒相似匹配 |
| 4.2.3 实验段模型与实验参数设置 |
| 4.2.4 结果与比较 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 非稳态沉积数值模拟结果与粒子参数影响分析 |
| 5.1 涡轮导向叶片表面沉积覆盖及增长状况 |
| 5.2 剥离模型的重要性及颗粒剥离特性 |
| 5.3 颗粒和流场温度对颗粒物沉积的影响 |
| 5.4 颗粒粒径对颗粒物沉积的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）沉积环境下气膜冷却前缘的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却研究现状 |
| 1.2.2 涡轮叶片沉积研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验原理 |
| 2.1 气膜冷却原理 |
| 2.2 沉积原理 |
| 2.2.1 沉积原理分析 |
| 2.2.2 颗粒物缩放参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 实验装置 |
| 3.1 实验装置简介 |
| 3.2 主流系统 |
| 3.3 冷流系统 |
| 3.4 粒子喷涂系统 |
| 3.5 实验段系统 |
| 3.6 数据采集系统 |
| 3.6.1 传感器 |
| 3.6.2 数据采集模块 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 实验参数标定及实验数据处理 |
| 4.1 实验程序 |
| 4.1.1 实验前准备 |
| 4.1.2 实验中程序 |
| 4.1.3 实验后操作 |
| 4.2 相关参数定义 |
| 4.2.1 气膜冷却效率 |
| 4.2.2 沉积率 |
| 4.3 温度的标定 |
| 4.4 颗粒物粒径匹配 |
| 4.5 叶片模型的缩放 |
| 4.6 实验误差分析 |
| 4.6.1 测量误差 |
| 4.6.2 测量不确定度 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 结论与分析 |
| 5.1 无气膜冷却的沉积实验 |
| 5.1.1 不同主流温度对沉积的影响 |
| 5.1.2 沉积率随沉积时间变化规律研究 |
| 5.2 气膜孔射流角度对气膜冷却和沉积的影响 |
| 5.3 气膜孔孔径对气膜冷却和沉积的影响 |
| 5.4 孔径和射流角度对沉积和气膜冷却的复合影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）高碱煤燃烧碱金属钠迁移特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国能源现状 |
| 1.2 大型循环流化床锅炉发展现状 |
| 1.3 燃煤锅炉沾污结渣问题 |
| 1.4 沾污结渣机理 |
| 1.5 碱金属析出迁移机理 |
| 1.6 循环流化床碱金属迁移特性 |
| 1.7 气相碱金属测量方法 |
| 1.8 数值模拟研究 |
| 1.8.1 碱金属析出模拟 |
| 1.8.2 沾污结渣模拟 |
| 1.9 研究现状总结 |
| 1.10 本文研究内容 |
| 1.10.1 本文工作的提出 |
| 1.10.2 本文的研究思路 |
| 1.10.3 本文的研究内容 |
| 2 循环流化床燃烧碱金属钠迁移模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 循环流化床整体数学模型 |
| 2.2.1 流场模型 |
| 2.2.2 煤燃烧模型 |
| 2.2.3 污染物子模型 |
| 2.2.4 传热模型 |
| 2.3 碱金属钠迁移模型 |
| 2.3.1 碱金属钠析出模型 |
| 2.3.2 气相碱金属钠均相反应 |
| 2.3.3 气相碱金属钠非均相反应 |
| 2.3.4 碱金属钠蒸气凝结模型 |
| 2.3.5 颗粒沉积模型 |
| 2.3.6 颗粒脱落模型 |
| 2.3.7 碱金属钠在炉内的迁移机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 33 0kW循环流化床数值计算与模型验证 |
| 3.1 试验台介绍与建模 |
| 3.2 模型与边界条件 |
| 3.3 模拟结果 |
| 3.3.1 炉内气固流场 |
| 3.3.2 炉内燃烧 |
| 3.3.3 碱金属钠分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碱金属迁移影响因素与二维变参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 二维当量快算 |
| 4.2.1 二维计算域构建 |
| 4.2.2 二维边界条件设定 |
| 4.2.3 二维计算模型调整 |
| 4.2.4 煤种与计算工况 |
| 4.3 二维模型验证 |
| 4.4 变参数计算结果 |
| 4.4.1 炉膛温度的影响 |
| 4.4.2 过量空气系数影响 |
| 4.4.3 二次风比例影响 |
| 4.4.4 管壁温度影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 米东300MW循环流化床锅炉数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实炉介绍 |
| 5.3 三维建模 |
| 5.4 模拟结果 |
| 5.4.1 气固流场 |
| 5.4.2 燃烧计算 |
| 5.4.3 传热特性 |
| 5.4.4 碱金属钠迁移 |
| 5.5 实测结果对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 气相碱金属钠在线测量试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 测量原理 |
| 6.3 标定试验 |
| 6.4 试验煤样品 |
| 6.5 实验结果 |
| 6.5.1 准东原煤中碱金属钠析出特性 |
| 6.5.2 不同钠盐添加剂对钠析出的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结及工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足之处和研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（9）超临界锅炉水冷壁受高温腐蚀与磨损耦合作用特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超临界锅炉水冷壁温及颗粒冲击情况数值模拟的研究现状 |
| 1.3 超临界锅炉管材高温腐蚀及磨损特性的实验研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 数值模拟对象及模型方法 |
| 2.1 模拟对象 |
| 2.2 锅炉燃烧模拟计算模型介绍及无关性验证 |
| 2.3 水冷壁内壁面温度的计算方法 |
| 2.4 水冷壁壁面颗粒冲击情况的统计方法 |
| 2.4.1 水冷壁壁面颗粒速度统计方法 |
| 2.4.2 水冷壁壁面颗粒冲击量统计方法 |
| 2.5 数值模拟准确性验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 壁面温度及颗粒冲击特性数值模拟分析 |
| 3.1 水冷壁内壁面温度计算结果 |
| 3.2 炉内近壁面速度及壁面H2S模拟结果 |
| 3.2.1 近壁面流场速度分布 |
| 3.2.2 壁面的硫化氢分布情况 |
| 3.3 水冷壁壁面颗粒冲击量结果 |
| 3.4 水冷壁壁面颗粒速度分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高温腐蚀耦合磨损实验设备及系统介绍 |
| 4.1 高温腐蚀耦合磨损实验台介绍 |
| 4.2 实验管材试样及给料用煤灰特性介绍 |
| 4.3 实验步骤 |
| 4.4 分析方法及测试手段介绍 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高温腐蚀与磨损耦合实验结果及分析 |
| 5.1 不同角度冲击下的耦合特性实验 |
| 5.1.1 不同冲击角度下试样的表面深度测量 |
| 5.1.2 不同冲击角度试样的XRD衍射及能谱分析 |
| 5.2 不同颗粒冲击速度的耦合特性实验 |
| 5.2.1 35 m/s冲击速度下试样的表面深度测量及电镜拍照 |
| 5.2.2 15 m/s冲击速度下试样表面深度测量 |
| 5.2.3 不同冲击速度试样表面深度的对比 |
| 5.2.4 不同冲击速度试样EDS能谱分析结果的对比 |
| 5.3 不同加热温度的耦合特性实验 |
| 5.3.1 加热温度535℃下耦合实验试样表面深度 |
| 5.3.2 加热温度335℃下耦合实验试样表面深度 |
| 5.3.3 不同加热温度下耦合实验试样表面深度的对比 |
| 5.3.4 不同加热温度下的耦合侵蚀速度对比 |
| 5.4 耦合侵蚀与单纯腐蚀及单纯磨损的对比 |
| 5.4.1 耦合作用与单纯高温腐蚀作用的比较 |
| 5.4.2 耦合作用与单纯磨损实验的比较 |
| 5.4.3 基于耦合与单一侵蚀比较作出的管材抗侵蚀特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 附录 Anysy Fluent自带udf编程函数中BOUNDARY_HEAT_FLUX(f,t)的功能验证 |
| 致谢 |
（10）富氧煤粉燃烧热力系统仿真优化及传热性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 富氧燃烧电站技术简介 |
| 1.2.1 富氧燃烧电站系统基本原理 |
| 1.2.2 富氧燃烧电站技术进展 |
| 1.3 富氧燃烧电站热力系统研究进展 |
| 1.3.1 富氧燃烧电站热力系统建模与优化 |
| 1.3.2 富氧燃烧电站热力系统传热性能分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 富氧燃烧电站热力系统性能仿真与优化 |
| 2.1 315 MWe常规电站热力系统性能模拟 |
| 2.1.1 315MWe常规燃煤发电机组基准工况参数 |
| 2.1.2 315MWe常规燃煤电站热力系统建模 |
| 2.1.3 主要单元操作模块基本原理 |
| 2.1.4 315MWe常规燃煤电站热力系统模型验证 |
| 2.2 富氧燃烧电站热力系统性能模拟 |
| 2.2.1 富氧/烟气再循环燃烧工艺流程模拟 |
| 2.2.2 空分系统建模与分析 |
| 2.2.3 烟气处理系统建模与分析 |
| 2.2.4 富氧燃烧电站热力系统耦合热集成 |
| 2.3 富氧燃烧电站热力系统耦合优化 |
| 2.3.1 空分制氧纯度优化 |
| 2.3.2 烟气再循环方式优化 |
| 2.3.3 余热回收加热低压给水优化 |
| 2.3.4 蒸汽透平直接驱动辅机优化 |
| 2.3.5 富氧燃烧电站热力系统耦合优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 O_2/CO_2气氛下烟气物性对燃煤锅炉对流传热性能的影响 |
| 3.1 空气/富氧气氛下准东煤燃烧过程模拟 |
| 3.2 准东高碱煤燃烧模型 |
| 3.2.1 燃煤烟气宏观特性参数 |
| 3.2.2 准东煤燃烧过程中Na元素赋存与转化规律 |
| 3.2.3 基于PR-BM模型对燃煤烟气进行物性估算 |
| 3.3 315MWe电站锅炉换热器传热理论计算 |
| 3.3.1 315MWe电站锅炉换热器结构及运行参数 |
| 3.3.2 315MWe电站锅炉对流受热面传热系数修正计算 |
| 3.4 不同燃烧气氛下末级再热器传热性能的数值模拟 |
| 3.4.1 求解模型与控制方程 |
| 3.4.2 几何模型与网格划分 |
| 3.4.3 物性参数设定 |
| 3.4.4 边界条件设定 |
| 3.4.5 模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 富氧气氛下高碱煤灰沾污对传热影响的试验系统设计 |
| 4.1 O_2/CO_2 再循环方式下烟气侧对流传热特性试验系统设计 |
| 4.1.1 沉降炉加热系统 |
| 4.1.2 烟气混配系统 |
| 4.1.3 微量给粉机 |
| 4.1.4 积灰采集系统 |
| 4.1.5 对流传热试验段 |
| 4.1.6 烟气处理系统 |
| 4.1.7 烟气再循环系统 |
| 4.2 传热试验段数值模拟与优化 |
| 4.3 不同燃烧模拟气氛下对流传热试验段数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、煤灰沉积的传热过程模型及其数值研究（论文参考文献）
- [1]灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究[D]. 王曌文. 浙江大学, 2021(01)
- [2]锅炉受热面积灰监测及吹灰模糊控制研究[D]. 张翔. 浙江大学, 2020(06)
- [3]水冷壁气化炉温度监控软件及其应用[J]. 杨玉辉,郭晓镭,许建良. 自动化与仪表, 2020(08)
- [4]气流床气化细灰的物化性质及润湿特性研究[D]. 牛永健. 华东理工大学, 2020(01)
- [5]煤与生物质积灰结渣防沾污特性研究与低温硫酸氢铵积灰特性及其消除机理研究[D]. 张佳凯. 浙江大学, 2020(08)
- [6]粒子特性对涡轮叶片表面沉积的影响研究[D]. 胡英琦. 中国民航大学, 2020(01)
- [7]沉积环境下气膜冷却前缘的实验研究[D]. 于天浩. 中国民航大学, 2020(01)
- [8]高碱煤燃烧碱金属钠迁移特性研究[D]. 季杰强. 浙江大学, 2019(03)
- [9]超临界锅炉水冷壁受高温腐蚀与磨损耦合作用特性分析[D]. 吴威. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]富氧煤粉燃烧热力系统仿真优化及传热性能分析[D]. 张恬. 上海交通大学, 2019(06)