一、热管空气预热器的壁温变化预测数学模型研究（论文文献综述）
黄建平,胡志勇,吴小明,陈广伟,陈军华,孙海峰[1]（2021）在《回转式空预器联合热管空预器防堵应用及效果》文中研究说明为缓解回转式空预器硫酸氢氨的沉积堵塞,以燃用中硫煤的670MW超临界参数锅炉机组为研究对象,采用计算软件对回转式空预器进行传热计算,并结合沉积原理,提出回转式空预器蓄热元件优化改造+增设热管式空气预热器的技术方案。结果表明,对于该670MW超临界锅炉回转式空预器,蓄热元件三段改为二段,热端蓄热元件高度975mm,碳钢、增强换热板型;冷段蓄热元件高度提高至1200mm,搪瓷材料、独立通道大波纹板型,147～220℃区域的第一类硫酸氢铵沉积在冷段元件,避免跨层沉积问题;在原回转式空预器下游设置第二级热管空预器,提升回转式空预器进口冷风温度至64℃以上,所有冷段蓄热元件壁温均高于酸露点97℃,避免了第二类硫酸氢铵沉积的出现。热管式空预器一方面通过转移冷段热负荷至热管换热器可提高有效提升回转式空预器冷段金属壁温,另一方面增加一级热管空预器,锅炉排烟温度降低3.3℃,蒸汽暖风器辅汽消耗平均减少6.8t/h,合计可降低机组供电煤耗约0.99g/（kW·h）,达到节能降耗的目的。对于回转式空预器硫酸氢氨铵堵塞较为严重的600MW以上容量锅炉机组,热管空预器技术方案投资回收期在3～5年之间,具有良好的投资性价比。
周熙宏,毕凌峰,杨浩昱,杨冬,朱超,吴鹏举[2]（2021）在《燃煤机组锅炉深度调峰性能计算分析》文中提出为了研究燃煤机组锅炉深度调峰能力,建立了低负荷稳燃、水动力循环、宽负荷脱硝、空气预热器低温腐蚀及辅机安全相应模型,并基于Fortran语言编写了计算程序。其中低负荷稳燃计算模型中利用D-S证据论对锅炉深度调峰时的燃烧稳定性进行判断;水动力循环计算模型中采用非线性流动网络系统法计算水冷壁关键参数;宽负荷脱硝计算模型通过比较选择性催化还原（SCR）反应器入口烟温与催化剂最低运行温度间关系来确定锅炉能否正常脱硝;空气预热器低温腐蚀计算模型通过比较酸露点与最低壁温间关系来确定其腐蚀程度;辅机安全计算模型通过分析风机所需压头与风机特性曲线的匹配来判断其运行稳定性。结果表明:华能陕西秦岭（秦华）发电有限公司660 MW锅炉在20%锅炉最大连续蒸发量负荷时水动力安全,一次风机运行在稳定区;所开发的计算程序可用于工程实践,为锅炉深度调峰提供了指导。
魏智康[3]（2021）在《微型热管结构优化和传热特性研究》文中研究指明微型热管性能高效,几何结构形貌多样。如何进行微型热管的选型和结构优化是工程实际中亟需解决的问题。国内外学者对多种结构的微型热管开展了大量研究工作,然而这些研究大多是对比同一类型微型热管结构工作参数变化或结构改进对传热性能的影响,很少有研究对比不同种类微型热管结构的性能,所以本文选取已有文献中传热性能佳且运行稳定的波形脉动热管、径向脉动热管和微槽平板热管三种结构作为研究对象。采用Mixture三维非稳态模型对比了三种微型热管相同热负荷情况下的热阻、壁温、启动时间、稳态轴向温度分布和气相体积分数。结果表明三种热管传热特性各有优势,波形脉动热管热阻最低,径向脉动热管蒸发段稳态平均壁温最小,微槽平板热管烧干失效风险最低。为了确定优化对象,在以上数值研究的基础上,采用层次分析法与方差离散性判断法相结合的多准则综合评价法计算了不同热负荷情况下三种微型热管结构综合性能的优先级评价值,结果表明微槽平板热管综合性能最好,选为优化对象。实验研究了不同热负荷和冷却水流量情况下两种微槽平板热管的传热性能,结果表明实验工况下微槽宽高比较大时热阻更小,但当微槽宽高比较小时蒸发段最高壁温更低,在极高热负荷下仍可将壁温控制在较低范围。在上述数值和实验研究基础上,本文提出了一种渐变宽高比的新型微槽平板热管结构。为了验证该新型结构对微槽平板热管综合性能的改善效果,基于VOF（Volume of Fluid）方法和新型分域式数学模型,建立了三维非稳态数学模型。结果表明,相对于最初文献调研选定的微槽平板热管结构,模拟工况下该新型热管热阻降低了18.01%-39.34%,蒸发段稳态平均壁温降低了2.09%-5.50%,蒸发段最大温差降低了38.45%-56.80%,启动时间加快了21.38%-44.15%。另外,通过多准则综合评价法算得该新型热管的优先级评价值更高,结构优化效果明显。
闫凯芬[4]（2021）在《丙烯环路热管150-290 K温区冷凝流型及换热特性研究》文中指出环路热管利用工质相变实现热量的高效传递,无需运动部件,有效隔离制冷装置对光学系统的电磁干扰和机械震动,并且可以通过汽液管线的柔韧性和长度改变实现热控系统与光学系统更合理的空间布置,能有效满足空间探测系统的控温要求。随着空间探测技术的发展和光学系统探测目标的多样化,对温控组件的工作温区要求变多,对控温的稳定性和精确度提出了更高的要求。环路热管在运行过程中,由于相变、换热和流动的相互作用,形成了一个复杂的换热系统,作为核心部件之一的冷凝器,其结构设计会影响环路热管的运行模式并在稳定热阻模式下决定环路热管的工作温度。一般来讲,环路热管中以蒸发器壁温和冷凝器壁温之间的温差作为判断环路热管工作性能的重要指标,温差越小,环路热管性能越优秀。现有的实验表明,造成环路热管温差大的主要因素在于冷凝相变温度与壁温之间的温差较大。其中,冷凝相变温度又由冷凝流型和冷凝换热的模式来决定,如何通过调整冷凝换热过程来减小冷凝温度与冷凝壁温之间的温差是环路热管性能提升的核心问题。但是目前针对环路热管的冷凝研究多集中在应用开发领域,冷凝传热传质机理并不十分明晰,低温下物性改变造成的的运行机理变化更鲜有报道。基于该研究背景和调研分析,本文主要考虑红外探测需求的150-290 K温区内的环路热管的冷凝流型和冷凝换热特性。通过结构设计解决了低温下冷凝可视化的密封的承压和耐低温问题。通过铟丝密封手段解决了降温过程中由于线膨胀系数不匹配造成的密封失效问题,满足了低温下环路热管冷凝流型观测的需求。利用搭建的冷凝可视化实验平台,对低温区环路热管性能和冷凝流型及其换热特性之间的相互关系和影响因素进行了研究。常温区环路热管性能优于低温区性能,受到蒸发器向补偿器热泄漏量的影响低温下稳定热阻区向可变热阻区的转变会延迟,也导致了低温传热极限小于常温传热极限。冷凝两相区的长度与环路热管运行方式密切相关,在可变热阻模式下,两相区长度与换热量正相关,在稳定热阻模式下,两相区长度不再改变。可视化结果表明环路热管极小的质量流量导致不同换热量下冷凝流型均以波状流、层状流和间歇流等重力占主导力的流型为主。通过流型结果分析可知Cavallini流型图能更好地预测不同加热量下的流型。Cavallini换热关联式在低温下的预测值更准,建议在低温冷凝器的设计和模拟计算中使用。随着冷凝器温度的降低,冷凝流型由层状流逐渐向波状流、伪间歇流、半环状流转变。低温流体的物性改变是造成低温和室温下流型差异的主要原因。在低温下,较大的汽液密度比和粘度比会产生较大的剪切力,使流型转变为半环状流,提高了两相区的传热系数。低温下冷凝换热系数大于常温下冷凝换热系数,但是冷凝换热系数的大小不能单方面决定热管性能的好坏,性能好坏还与冷凝温度有着密不可分的关系,合理的强化换热能够通过减小冷凝温度而提升环路热管性能。在180-290 K范围内Cavallini关联式预测值与实验值吻合较好,但当半环状流出现时偏差增大,半环状流时的冷凝换热特性和低温下环路热管震荡对冷凝换热的影响有待进一步研究。对实验结果分析后,将仿真计算中冷凝流型的选取和冷凝换热经验关联式的合理选择进行了细化,并将仿真计算结果与实验结果对比,冷凝两相区长度和环路热管工作温度都得到了很好的验证。证明了选用合理的冷凝换热经验关联式可以更有效地预测环路热管运行性能,并指出环路热管中冷凝优化的改进方向。通过仿真计算和实验成果分析,为203 K冷凝器温度下的冷凝器长度进行参数化设计,完成了90 mm、190 mm和420 mm冷凝器在223 K、203 K和183 K温度下不同工况时的环路热管性能实验。结果表明,合理设计冷凝器长度有利于环路热管温差的减小,同时,合适的冷凝器长度能使环路热管在目标工况下运行在稳定热阻区。另一方面,完成了冷凝换热强化对环路热管性能的影响验证,结果表明,在环路热管中,通过冷凝强化确实可以提升环路热管性能,但是冷凝强化也会带来流动阻力的上升,二者之间的平衡需要把握。这些验证工作为环路热管的冷凝器结构设计和仿真计算提供了理论支撑。
孙利[5]（2021）在《超临界锅炉高温受热面蒸汽侧氧化皮生长剥落机理的研究》文中研究表明高效、洁净、低碳是煤电发展的趋势,提高蒸汽参数是主要途径之一,因此发展超超临界火电机组是提高能源利用率的主要方向。但是,锅炉高温受热面蒸汽侧氧化皮剥落问题导致的堵管引发爆管等事故频发,造成巨大的经济损失,制约着机组的性能和可靠性。深入研究锅炉高温受热面合金材料的氧化速率、管壁温度、蒸汽侧氧化皮的应力和粘附性等问题,有助于揭示氧化皮生长与剥落的机理与规律,为锅炉高温受热面的设计和安全运行提供依据。本文在探索铁素体-马氏体钢氧化速率的基础上,对水平烟道高温末级过热器垂直管束管壁温度、氧化皮的生长应力进行了预测,分析了其变化规律;同时结合密度泛函理论计算方法从原子角度对蒸汽侧内外层氧化皮界面的粘附特性和断裂韧性进行计算。主要工作总结如下:（1）以铁素体-马氏体钢NF616和HCM12A为研究对象,根据Backhaus和Topfer实验数据,推算出较低温下磁铁矿层的铁扩散系数;讨论了用于计算铁铬尖晶石层铁扩散系数,且与氧活度相关的系数Rv、RI。估算基体/铁铬尖晶石层界面、磁铁矿层/超临界水蒸气界面处的氧活度。最后,由Wagner氧化理论,计算了不同温度超临界水蒸气环境下NF616和HCM12A的氧化速率常数。计算结果表明:模拟的氧化增重值与有关文献的实验值比较接近;氧化皮内氧活度是连续的,而在铁铬尖晶石层/磁铁矿层界面处铁扩散系数是不连续;空洞有可能在铁扩散系数最小的位置和铁铬尖晶石层/磁铁矿层界面位置形成。（2）基于热偏差理论和过热器管的局部能量和质量平衡,提出了一种计算管壁温度的方法。考虑烟气侧的积灰,计算了超临界锅炉高温过热器管壁温度分布;同时利用本文的铁素体-马氏体钢氧化速率计算方法,将氧化皮/超临界水蒸气界面温度做为氧化皮的生长温度,对蒸汽侧氧化皮厚度进行了估算。将不同服役时间下锅炉过热器管氧化皮厚度的计算结果与现场实测数据进行了比对,结果比较接近。由于烟气冲刷强烈,迎风弯管处壁温突然升高。烟气沿受热面高度方向的温度分布不均匀性对最终壁温计算结果影响很大。（3）根据广义平面应变问题的应力平衡关系,将氧化皮生长应变引入胡克定律,同时考虑管子所承受的内部压力,推导了氧化皮生长应力的计算表达式。分析了不同管径和不同横向氧化应变对应力分布的影响。结果表明:氧化皮环向应力值远大于径向应力值和轴向应力值;位置靠近磁铁矿/铁铬尖晶石界面时,环向应力值较大,在这个界面上容易出现氧化皮的膨胀和剥落;管径越小,氧化皮环向应力值和轴向应力值越大;氧化皮的环向应力随着受热管蒸汽侧压力的增大而增大;生长应变的横向分量对氧化皮应力有较大影响。（4）运用第一性原理研究了外氧化层/内氧化层界面,即Fe3O4（001）/FeCr2O4（001）界面的粘附功、界面能、界面断裂韧性以及电子结构和价键,为建立客观的蒸汽侧氧化皮断裂韧性指标提供依据。当（001）面的原子层数大于15层和13层,Fe3O4板和FeCr2O4板可达到各自体相的特征。研究了 12种不同终端组合的界面模型,不同堆积位置对界面结合强度和断裂韧性的影响。Fe3O4（001）-FeO终端/FeCr2O4（001）-Fe终端构成的Model E具有最大的粘附功和界面断裂韧性,热力学上更稳定,此构型可能是氧化皮生长过程中的实际原子构型。界面处电子结构表明界面原子之间存在离子/共价键和金属键。
全俊威[6]（2021）在《陶瓷窑炉烟气余热回收的热管换热器设计及性能优化研究》文中研究说明工业炉作为工业生产中不可或缺的热工设备,每年耗能约占全国总能耗的1/4,但相当一部分能量以余热形式排出。以陶瓷窑炉为例,排烟损失约占窑炉总热量的25%～35%,其中可回收热量约占60%。本文在原有的直接热交换技术、热功转换技术、提质利用技术的基础上,提出了一种热管换热技术用于陶瓷窑炉的烟气余热回收,其具有传热效率高、结构紧凑、安全性能好等优势,可以有效回收陶瓷窑炉烟气余热,提高能源利用率。针对陶瓷窑炉的实际工况,本文采用常规设计法和分区设计理念对热管换热器进行了理论设计,通过数值模拟方法对换热器结构参数进行了优化。采用沸腾排气法和机械真空泵法对热管进行了制造,并进一步就热管的充液率、倾角、工质种类和管材类型对热管的性能影响进行了实验探究,主要研究内容和结论如下:（1）对用于某排烟量为8000 m3/h,排烟温度为360℃的隧道窑烟气余热回收的热管换热器进行了设计,热管换热器共由143根热管构成,采用正三角形叉排排列方式进行组合安装,分15排布置。根据蒸发段壁温,整个热管换热器分两个区域,其中区域一采用水作为工质,区域二采用乙醇作为工质。（2）通过数值研究方法研究了翅片间距、高度和管间距对换热器性能的影响,采用综合传热性能指标PEC（PEC=j/f）对换热器性能进行评价,结果表明:PEC随翅片间距的增大先增大后减小,当翅片间距为7.6mm时,换热器的综合传热性能最佳;翅片高度对换热器综合传热性能影响显着,随着翅片高度的增大,PEC呈现先增大后减小趋势,在翅片高度为15mm时,该值最大;PEC与管间距呈负相关,在不考虑压损和积灰的情况下,管间距可以适当取小,在文中最佳管间距为75mm。（3）就充液率和倾角两个因素对沸腾排气法所制造热管的性能影响进行研究,结果表明:在真空度接近的情况下,充液率是影响启动温度的主要因素,随着充液率的增大,启动温度逐渐增大;热管的均温性能随着加热功率增大逐渐降低,倾角对均温性能影响显着,倾角为60°时,热管的均温性最佳;随加热功率的增大,热管的传热性能整体呈现增大趋势;综合以上评价指标,当充液率为20%,倾角为60°时,热管性能最佳。（4）就工质种类（水工质和乙醇工质）和管材类型（沟槽管和光管）两个因素对机械真空泵法制造的热管进行了实验研究,并从启动性能、均温性能、传热性能和变功率启动性能对热管进行了评价。结果表明:在7～22W的加热功率下,乙醇工质热管较水工质热管性能更为优异;相较于光管热管,沟槽管热管性能更佳;热管对热负荷变化具有较快的响应速度,并在较短的时间内重新稳定。
张志勇[7]（2021）在《熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统关键控制技术研究》文中提出太阳能光热发电具有储热容量大、储热过程简单、所产生的交流电直接并网、易与常规发电模式互补发电、实现24小时连续稳定发电等特点。通过储热实现调度发电,可以与风电、光伏及其他可再生能源捆绑输出,有效调节光伏、风电的随机性、波动性,将间歇式太阳能转化成既可连续输出又可灵活调节的优质清洁电力,具有优质的调节性能,提升区域消纳和捆绑外送中的可再生能源消纳水平。建设风电、光伏、光热综合能源系统工程,是实现新能源高质量发展的重大战略,对于推动能源结构优化升级具有重要意义。本文以敦煌50 MW熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统为研究对象,结合项目建设和调试阶段实际运行经验,以提升熔盐线性菲涅尔式光热示范电站发电量、提升聚光集热系统光热转换效率和降低电站厂用电损耗为目的。通过研究熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统集热回路空管变占空比跟随预热控制算法、集热系统一次反射镜目标跟踪角度非线性补偿算法、集热回路出口熔盐温度预测控制算法等关键控制技术,最终将各种关键控制技术融合于示范电站集热岛数据采集及监控系统,并完成监控系统软硬件设计。首先,提出熔盐线性菲涅尔电站熔盐防凝的需求和防凝降耗的运行措施。针对集热回路空管预热过程中集热管温升过程非线性、时变的特点,通过对影响集热回路温升速度的主要因素进行建模分析,结合实时辐照等数据信息,提出集热回路空管变占空比跟随预热控制算法。经过现场实验验证,该预热算法控制效果满足恒速率温度控制,温升速率误差约为14%,远小于集热管极限安全温升速率;在满足集热管安全温升速率的前提下,变占空比方法整体预热时长较定占空比预热方式缩短22%。该方法控制效果良好,控制精度高,理论模型同样可应用于槽式及塔式太阳能光热系统的部分子系统中,方法具有一定的通用性及实用性。其次,根据线性菲涅尔式聚光集热系统的结构特点,从系统的结构和工程安装角度出发,探究影响线性菲涅尔聚光集热系统聚光精度的因素。通过仿真及实验分析,确定了集热系统一次镜面型误差、CPC安装精度误差、镜场南北布置偏差、一次镜反射中心动态位移偏差及倾角传感器温漂偏差等对跟踪聚光结果的影响机理及各误差造成的影响程度。结合现场实际跟踪目标角度的长期测试记录,获得实际跟踪目标角度与理论目标跟踪角度之间的误差曲线,根据误差曲线的趋势,选取聚光精度影响因素中权重较大的镜场南北偏差、旋转中心动态位移偏差及理论目标角度偏差等因素,构造出跟踪目标角度误差非线性补偿算法,将补偿算法应用于敦煌示范项目的实际应用中。经过敦煌50MW熔盐线性菲涅尔示范电站的实际验证,补偿算法可以很好的实现线性菲涅尔系统跟踪角度的误差补偿,补偿后系统跟踪误差小于0.1°,满足线聚焦菲涅尔聚光集热系统的工程使用要求。熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统关键控制技术研究再次,针对线性菲涅尔集热回路熔盐加热升温过程数据信息波动大、非线性、大滞后的特点,通过分析线性菲涅尔集热回路传热数学模型,确定集热回路出口熔盐温度的主要影响因素,采用K-means方法结合径向基函数（RBF）建立神经网络预测模型,实现集热回路出口熔盐温度预测。通过实测数据动态训练神经网络,引入自适应聚类分析的方法预先处理训练样本,降低网络的复杂度,提高训练速度,采用梯度下降法动态调整、确定隐含层基函数中心和扩展常数,基函数输出的网络权值采用伪逆矩阵的方式确定。经仿真测试,隐含层数量选择为30时,预测网络可得到较为理想的输出结果。将预测模型应用于敦煌熔盐线性菲涅尔集热回路,通过不同运行环境下4天的预测输出与实测值对比结果得出,网络输出的最大绝对误差为121℃,该神经网络预测模型可以实现对线性菲涅尔式聚光集热回路出口熔盐温度的良好预测。最后,根据线性菲涅尔聚光集热系统的结构特点,对镜场控制系统从软件、硬件进行模块化、分布式设计,通过软、硬件及通信网络冗余设计,提高了控制网络的可靠性。采用VLAN网络划分,提高了通信网络的安全性。对于示范电站不同控制系统、不同终端设备之间采用不同通信方式、不同通信协议进行数据交换,提高了信息交互的时效性。通过IO监视器对不同设备的数据包传输状态进行监视,IO Server与主站设备请求、响应错误率为0;在主从设备进行FINS通信的过程中,通过随机监听各端口1min内的触发状态,测试各端口数据收发的均衡性,各端口触发的非均衡性最大为12.5%。经过长期测试,设备的稳定性满足系统的运行要求。
聂立[8]（2021）在《660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究》文中研究表明超超临界循环流化床锅炉兼具高参数发电和清洁燃烧两方面的优势,是循环流化床（CFB）燃烧技术发展的重要方向。实现循环流化床燃烧技术与超超临界蒸汽参数发电技术的有效结合、满足国家最新的环保排放要求并形成稳妥可行的锅炉方案是超超临界循环流化床技术能否成为产品的关键。本文基于国家重点研发计划课题“660MW超超临界循环流化床锅炉研制”（2016YFB0600204）研究内容,从工程实践角度出发,聚焦关键技术瓶颈,提出技术难题解决路径,确定和完成660MW超超临界循环流化床锅炉方案,并在国家示范工程贵州威赫项目中实施。论文主要进行了以下六方面的工作:（1）在综述循环流化床燃烧技术发展现状和方向、特别是超临界、超超临界参数大型循环流化床锅炉发展和研发过程中关键技术、技术瓶颈的基础上,提出受热面壁温偏差、燃烧侧进一步抑制NOx生成问题是660MW超超临界循环流化床锅炉方案研发的关键问题。针对这2个问题的解决并在此基础上形成660MW超超临界循环流化床锅炉方案为本文重点研究内容。（2）超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,是制约循环流化床燃烧技术能否实现超超临界蒸汽参数的技术瓶颈。论文针对600MW超临界循环流化床锅炉壁温环境最恶劣的高再外置式换热器受热面壁温偏差开展实炉试验,通过风速、循环灰量等运行调节措施,在一定范围内可减小其壁温偏差。为满足超超临界循环流化床锅炉的安全运行要求,论文进一步根据实测数据拟合了相同尺寸和运行工况的超超临界循环流化床锅炉高再外置式换热器热负荷分布,并通过工质侧节流,解决了壁温偏差问题,从设计角度提出了超超临界循环流化床锅炉受热面壁温偏差问题的解决措施。（3）针对超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,为了工程实施中提供进一步的运行调节手段,论文研究搭建了冷态试验台并开展了试验研究,总结了灰侧减缓偏差的建议。论文结合工质侧和灰侧的解决措施与建议,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路和原则,为锅炉方案的实施奠定基础。（4）为了适应我国不断严苛的新建燃煤机组大气污染物排放要求,论文在简要综述循环流化床燃烧NOx生成机理及影响因素的基础上,提出了通过抬高超超临界循环流化床锅炉二次风布置位置降低NOx原始排放的“二次风延迟入炉降氮法”思路。通过3MW热态试验台进行了不同燃料的试验研究,验证了该思路的可行性并得到不同燃料的排放差异。在理论方面,基于课题组超超临界循环流化床锅炉整体数学模型（Com-CFD-CFB-model）和二维当量快算方法,开展了实际尺寸的三维数值计算和更具有时间竞争力的二维当量快算数值模拟工作,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉二次风可进一步提高布置位置的建议。（5）600MW超临界循环流化床锅炉的运行经验是660MW超超临界循环流化床锅炉方案的优良借鉴。论文总结白马600MW超临界循环流化床锅炉投运调试阶段风帽断裂、空预器漏风率较高问题与二次风支管均匀性优化问题,从工程与理论角度讨论分析产生原因、改进措施与效果,在此基础上,提出660MW超超临界循环流化床锅炉研发中通过风帽结构与材料优化、预热器增设柔性密封与二次风支管全部单独布置等措施以解决上述问题的建议。（6）论文基于上述研究结果和锅炉设计条件,讨论了660MW超超临界循环流化床锅炉工程实施过程中需要确定的关键参数。通过热力特性和受热面布置比对,确定了锅炉方案和主要尺寸。通过水动力特性研究,实现了锅炉水动力安全;通过对环境最恶劣的末级受热面的壁温特性研究,实现了高再、高过受热面的壁温安全,最终提出采用单炉膛双布风板配6台旋风分离器和6台外置式换热器的660MW超超临界循环流化床锅炉方案。目前,在贵州威赫国家示范项目中,参考该方案设计的660MW超超临界循环流化床锅炉正在设计,计划2022年安装调试,并拟于同年投入运行。
李建宏[9]（2020）在《焦炉烟气脱硫脱硝与余热回收综合设计运用》文中认为我国环境污染问题近年来日益严峻,焦化作为重污染行业,以焦炉煤气或高炉煤气为燃料,对煤高温干馏进行炼焦生产,燃烧后废气由烟囱排出,焦炉烟气中含有烟尘、SO2、NOx等大气污染物,对人类健康乃至生态环境造成了严重危害。随着国家环保法的出台,环保部门对污染行业的监控处罚力度加大,焦化行业将环保生产、排放达标与安全置于同一高度,事关企业的生存,如果焦化企业“三废”问题不能有效解决,污染严重、排放不达标必将被限产直至关停,环保污染问题严重制约着焦化行业的发展。“十三五”时期,焦化行业要坚持绿色发展。加强节能环保关键技术、工艺、装备研发和推广应用,有效降低能耗、物耗、水耗水平和污染物排放总量。并提出焦炉烟囱二氧化硫、氮氧化物以及管式炉二氧化硫达标控制措施,我国对二氧化硫与氮氧化物排放标准日益严格,《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171-2012）对大气污染物规定了排放限值:颗粒物、SO2和NOx排放浓度分别不高于15mg/Nm3、30mg/Nm3、150mg/Nm3。大气中的 SO2和 NOx 含量增加,对人类健康产生严重威胁,对生态环境的破坏也是致命的,为严格执行国家污染物排放标准,实现可持续发展的绿色经济,研发焦炉烟气末端净化技术,有效降低焦炉尾气中SO2和 NOx的含量,控制SO2和NOx达标排放。本文通过研究国内外焦化行业现状,分析焦炉生产过程中产生污染的原因,确定焦炉烟气综合治理原则。根据焦炉烟气的特点,从SO2和NOx的来源及其特性入手,针对神龙能源焦化有限责任公司焦炉烟气综合治理提出四种方案,通过多方面比较,确定技术方案二:低温SCR脱硝+余热回收+湿法脱硫为可行性方案。设计焦炉烟气综合治理主要分为四部分:烟气脱硝系统、余热回收系统、热备系统、烟气脱硫系统。对每个系统的技术方案进行详细的设计说明。焦炉烟气脱硫脱硝除尘-余热利用回收一体化工程实施运行后,通过测试考察了烟气温度、氨氮比、催化剂空速对脱硝效率的影响,同时也考察了脱硫液pH、液气比与碱硫比对脱硫效率的影响,以此确立保证脱硫脱硝效率的关键参数。同时也分析了余热回收系统的经济效益和环境效益,符合国家倡导的节能减排方针政策。通过“低温SCR脱硝+余热回收+湿法脱硫”一体化项目系统运行情况来看,运行稳定、指标良好、效果显着,不仅可以满足焦炉烟气的治理需求,年减少SO2排放量约109t,减少NOx排放量约1.89t,大大减轻了有害物质对大气的污染,余热回收还能为企业提供实实在在的经济效益,余热回收产蒸汽8 t/h。这种方法建设成本和运行成本较低,适合目前条件下的焦化企业现状。
刘鑫雅[10]（2020）在《电站锅炉对流及半辐射受热面积灰监测及吹灰优化系统研究》文中提出燃煤锅炉受热面积灰结渣不可避免,不仅影响受热面的传热能力,导致排烟温度升高,锅炉效率下降,影响机组运行的经济性,更是机组安全运行的重要隐患。目前电厂常采用吹灰器对受热面进行吹扫实现积灰清除,但由于缺乏受热面实时积灰信息以及吹灰优化方案,大多按照班组定时定量执行吹灰操作,难以保证机组运行的经济性及安全性。因此,本文以锅炉对流及半辐射受热面为研究对象,研究积灰监测模型实现受热面的积灰监测,进而建立吹灰优化模型以及制定吹灰策略,最终搭建受热面积灰监测及吹灰优化软件系统,为电厂运行人员提供参考与运行指导。本文以污染率为受热面积灰监测指标间接反映受热面的积灰程度,基于受热面传热平衡原理搭建受热面积灰监测模型,引入集总参数动态补偿修正模型对稳定负荷下建立的积灰监测模型进行改进,从而实现全负荷工况下对流及半辐射受热面的积灰监测。以某台650MW超临界锅炉机组作为实施对象,采集相关热工参数进行预处理后基于建立的积灰监测模型进行计算,结果表明:稳定负荷下,基于积灰监测模型计算得到的受热面污染率可以较为准确的反映受热面的实际积灰情况;变负荷下,考虑蓄热量改进后的受热面积灰监测动态模型对负荷变化的自适应能力更强,在一定程度上可以修正负荷变化对污染率的影响,说明本文建立的积灰监测模型可实现全负荷工况下受热面的积灰监测。根据搭建的受热面积灰监测模型的计算结果,考虑吹灰带来的换热量收益与吹灰蒸汽消耗,建立了一种单位时间内吹灰净收益最大的吹灰优化模型,通过求解目标函数,计算得到积灰时长和吹灰时长,从而解决吹灰策略中“何时吹”、“吹多久”的关键问题。以650MW超临界锅炉机组的屏式过热器为示范受热面基于吹灰优化模型进行计算,获得了最佳的积灰时长与吹灰时长,并与原吹灰方式以及另一种基于单位时间内传热量最大的吹灰优化模型进行比较,验证了本文吹灰优化模型的优化效果。同时,在现场进行了吹灰器效果试验以及危险壁温监控试验,通过总结试验结论与现场实际运行经验,分析讨论了吹灰器的选择性投入、过热器再热器危险点壁温控制、排烟温度控制、主汽温度控制、再热蒸汽温度控制以及非正常运行工况等多个角度,进而制定了考虑经济边界与安全边界、对工程实际更具参考意义的吹灰策略。在实现了受热面的积灰监测以及吹灰优化的基础上,在Microsoft Visual Studio 2015开发环境中,基于B/S架构设计并搭建了Windows应用程序及Web应用程序,并采用My SQL数据库管理系统整合有效数据,搭建了锅炉对流及半辐射受热面积灰在线监测及吹灰优化系统平台,并于某两台650MW超临界锅炉机组成功运行应用,验证了系统平台的可行性与可靠性。
二、热管空气预热器的壁温变化预测数学模型研究（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、热管空气预热器的壁温变化预测数学模型研究（论文提纲范文）
（1）回转式空预器联合热管空预器防堵应用及效果（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 研究对象 |
| 2.1.1 机组概况及存在问题 |
| 2.1.2 回转式空预器和热管式空预器 |
| 2.2 优化设计方案 |
| 2.3 测试参数及方法 |
| 2.3.1 硫酸氢铵(ABS)物理特性 |
| 2.3.2 蓄热元件金属壁温及酸露点核算 |
| 2.3.3 排烟温度 |
| 2.3.4 辅汽消耗 |
| 2.3.5 风机电耗 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 蓄热元件金属壁温 |
| 3.2 排烟温度 |
| 3.3 辅汽消耗 |
| 3.4 风机电耗 |
| 3.5 节能收益核算 |
| 4 结论 |
（2）燃煤机组锅炉深度调峰性能计算分析（论文提纲范文）
| 1 低负荷稳燃计算分析 |
| 1.1 低负荷稳燃计算模型与程序开发 |
| 1.1.1 典型样本 |
| 1.1.2 概率函数值的获取 |
| 1.1.3 归一化处理 |
| 1.1.4 数据融合及分类决策 |
| 1.2 工程计算 |
| 2 水动力循环计算分析 |
| 2.1 水动力计算模型与程序开发 |
| 2.1.1 复杂回路的非线性流量分配计算模型 |
| 2.1.2 水冷壁阻力与传热计算 |
| 2.1.3 壁温与鳍片温度计算模型 |
| 2.2 工程计算 |
| 3 宽负荷脱硝计算分析 |
| 3.1 宽负荷脱硝计算模型与程序开发 |
| 3.1.1 参考负荷的热力计算 |
| 3.1.2 预测负荷的热力计算 |
| 3.2 工程计算 |
| 4 空气预热器低温腐蚀计算分析 |
| 4.1 低温腐蚀计算模型与程序开发 |
| 4.1.1 SO3生成模型 |
| 4.1.2 烟气酸露点模型 |
| 4.1.3 最低壁温计算模型 |
| 4.2 工程计算 |
| 5 辅机安全计算分析 |
| 5.1 辅机安全计算模型与程序开发 |
| 5.1.1 三大风机出口所需压头计算模型 |
| 5.1.2 各部分阻力计算模型 |
| 5.1.3 三大风机需克服的阻力与风机特性匹配 |
| 5.2 工程计算 |
| 6 结 论 |
（3）微型热管结构优化和传热特性研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 脉动热管研究现状 |
| 1.2.2 微槽平板热管研究现状 |
| 1.2.3 微型回路热管研究现状 |
| 1.2.4 微型毛细泵回路研究现状 |
| 1.2.5 其他微型热管研究现状 |
| 1.2.6 微型热管的应用研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 三种新型微型热管传热特性的数值研究 |
| 2.1 三种微型热管结构的选取 |
| 2.2 数值模型 |
| 2.2.1 几何结构 |
| 2.2.2 数学模型 |
| 2.2.3 边界条件与求解方法 |
| 2.2.4 网格独立性验证 |
| 2.2.5 数值模型的实验验证 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热阻变化特性 |
| 2.3.2 壁温变化特性 |
| 2.3.3 中心线平均速度变化特性 |
| 2.3.4 启动时间变化特性 |
| 2.3.5 稳态轴向温度分布特性 |
| 2.3.6 蒸发段最大温差分布特性 |
| 2.3.7 气相体积分数变化特性 |
| 2.4 多准则综合评价法选取优化对象 |
| 2.4.1 层次分析法基本原理 |
| 2.4.2 评价指标选取及其参数值计算 |
| 2.4.3 层次分析法模型搭建 |
| 2.4.4 方差离散性判断法模型搭建 |
| 2.4.5 确定评价指标综合权重 |
| 2.4.6 优先级总排序决策 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微槽平板热管传热特性的实验研究 |
| 3.1 实验系统及实验方法 |
| 3.1.1 实验系统 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 两种微槽平板热管传热特性的对比分析 |
| 3.2.1 热阻变化特性 |
| 3.2.2 等效导热系数变化特性 |
| 3.2.3 蒸发段最大温差变化特性 |
| 3.2.4 轴向壁温分布特性 |
| 3.3 微槽平板热管高效性能的实验验证 |
| 3.3.1 热阻变化特性对比 |
| 3.3.2 等效导热系数变化特性对比 |
| 3.3.3 蒸发段最大温差变化特性对比 |
| 3.3.4 轴向壁温变化特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型微槽平板热管传热特性的数值研究 |
| 4.1 几何结构优化 |
| 4.2 数值模型 |
| 4.2.1 数学模型 |
| 4.2.2 分域式模型 |
| 4.2.3 边界条件与求解方法 |
| 4.2.4 网格独立性验证 |
| 4.2.5 数值模型的实验验证 |
| 4.2.6 分域式模型推广 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（4）丙烯环路热管150-290 K温区冷凝流型及换热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 环路热管研究现状 |
| 1.2.1 环路热管 |
| 1.2.2 环路热管工作原理 |
| 1.2.3 不同温区环路热管特性 |
| 1.2.4 低温环路热管的研究现状和存在问题 |
| 1.3 冷凝过程对环路热管的意义及其研究现状 |
| 1.4 冷凝传热传质研究方法 |
| 1.4.1 仿真计算方法 |
| 1.4.2 流动可视化方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 冷凝特性对环路热管性能影响的理论研究 |
| 2.1 冷凝流型的理论基础 |
| 2.1.1 冷凝流型的分类 |
| 2.1.2 冷凝流型的判别及其影响因素 |
| 2.1.3 环路热管内的冷凝流型特性 |
| 2.2 冷凝换热系数的理论分析 |
| 2.2.1 冷凝换热系数理论基础及其与流型之间的关系 |
| 2.2.2 环路热管内冷凝换热特性 |
| 2.3 选取合理冷凝换热模型的环路热管仿真计算 |
| 2.3.1 仿真计算基本假设和计算流程 |
| 2.3.2 仿真计算中换热、压降理论模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 环路热管实验及冷凝流型采集系统 |
| 3.1 耐高压、耐低温可视化冷凝器设计 |
| 3.1.1 目标工况流道设计 |
| 3.1.2 耐高压、耐低温冷凝器结构设计与校核 |
| 3.2 环路热管设计 |
| 3.2.1 环路热管样机 |
| 3.2.2 环路热管温度和压力测量方法设计 |
| 3.3 环路热管充装系统 |
| 3.3.1 充装原理和结构 |
| 3.3.2 充装流程 |
| 3.4 真空集成流型可视化采集实验系统 |
| 3.5 实验方法 |
| 3.6 系统不确定度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 换热量对环路热管冷凝流型及换热的影响 |
| 4.1 换热量对环路热管冷凝流型的影响 |
| 4.1.1 热管工作在283 K常温区时不同换热量下的冷凝流型分析 |
| 4.1.2 热管工作在223 K低温区时不同换热量下的冷凝流型分析 |
| 4.2 换热量对环路热管冷凝换热的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 150-290 K不同冷凝器温度下物性改变对冷凝特性的影响 |
| 5.1 物性改变对环路热管性能的影响 |
| 5.2 物性改变对环路热管内冷凝流型的影响 |
| 5.3 物性改变对环路热管内冷凝换热的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 冷凝器参数化设计对环路热管性能提升的验证 |
| 6.1 仿真计算结果与结论 |
| 6.2 参数化设计对环路热管性能影响的验证分析 |
| 6.2.1 冷凝器长度对环路热管性能的影响 |
| 6.2.2 冷凝强化对环路热管性能影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文回顾与总结 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）超临界锅炉高温受热面蒸汽侧氧化皮生长剥落机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外课题研究现状 |
| 1.2.1 典型高温受热面管材氧化皮的结构及剥落特点 |
| 1.2.2 合金的氧化动力学研究 |
| 1.2.3 给水加氧对氧化皮生长和剥落的影响 |
| 1.2.4 氧化皮的厚度计算方法 |
| 1.2.5 氧化皮开裂的预测方法 |
| 1.2.6 氧化皮的应力分析 |
| 1.2.7 氧化皮内空穴的研究 |
| 1.2.8 高温受热面管壁温度研究 |
| 1.2.9 金属/氧化物界面第一性原理研究 |
| 1.3 高温受热面氧化皮研究的问题和挑战 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 铁素体-马氏体钢氧化动力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铁素体-马氏体钢表面氧化皮成分和己提出的氧化机制 |
| 2.3 铁素体-马氏体钢氧化动力学计算模型 |
| 2.3.1 氧化皮厚度的计算表达式 |
| 2.3.2 磁铁矿层和铁铬尖晶石层铁扩散系数 |
| 2.3.3 磁铁矿层/超临界水蒸气界面和基体/铁铬尖晶石层界面氧活度 |
| 2.3.4 氧化皮增重与氧化皮内外层厚度的关系 |
| 2.3.5 氧活度与归一化位置的关系 |
| 2.3.6 计算过程 |
| 2.4 结果和讨论 |
| 2.4.1 磁铁矿层和铁铬尖晶石层的铁扩散系数 |
| 2.4.2 氧化物增重计算值与实验值对比及误差分析 |
| 2.4.3 氧化速率的比较和分析 |
| 2.4.4 氧化皮内氧活度和铁扩散系数的分布 |
| 2.5 选取不同的界面氧分压和与氧活度相关的系数R_V、R_I计算HCM12A氧化速率常数 |
| 2.5.1 铁铬尖晶石层铁扩散系数 |
| 2.5.2 基体/铁铬尖晶石层界面氧活度 |
| 2.5.3 氧离子通量及其散度 |
| 2.5.4 氧化皮内铁扩散系数、氧化增重、氧化速率、氧离子通量及其散度计算结果 |
| 2.6 某电厂过热器管计算实例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高温过热器管壁温度和氧化皮厚度预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高温过热器管壁温度计算方法 |
| 3.2.1 工质质量流量 |
| 3.2.2 热力约束条件 |
| 3.2.3 各个管段蒸汽入口温度 |
| 3.2.4 传热模型 |
| 3.2.5 氧化皮生长速率 |
| 3.3 管壁温度计算涉及的各种参数 |
| 3.3.1 受热面积 |
| 3.3.2 辐射系数 |
| 3.3.3 热负荷 |
| 3.3.4 传热系数 |
| 3.3.5 不确定度 |
| 3.4 应用实例 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 氧化皮厚度计算值与测量值的比对 |
| 3.5.2 Tube X位置N处不同界面的温度和热流密度分布 |
| 3.5.3 不同服役时间Tube X沿管长方向的氧化皮厚度分布 |
| 3.5.4 不同服役时间Tube X沿管长方向不同界面的温度分布 |
| 3.5.5 管壁温度和氧化皮厚度的不确定度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 过热器管氧化皮生长应力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化皮和基体应力应变关系的基本推导 |
| 4.2.1 模型假设 |
| 4.2.2 坐标系统 |
| 4.2.3 应力—应变关系推导 |
| 4.2.4 边界条件及平衡条件 |
| 4.2.5 等效应力的计算 |
| 4.3 计算参数的确定 |
| 4.3.1 内外层氧化皮厚度 |
| 4.3.2 氧化物的生长应变 |
| 4.3.3 计算工况 |
| 4.4 计算结果与分析 |
| 4.4.1 各向应力分析 |
| 4.4.2 内压力的影响 |
| 4.4.3 管径大小的影响 |
| 4.4.4 横向氧化应变分量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 外氧化层/内氧化层界面结合强度的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于密度泛函理论的计算方法和细节 |
| 5.2.1 Fe_3O_4和FeCr_2O_4的体相特性 |
| 5.2.2 Fe_3O_4和FeCr_2O_4的表面性质 |
| 5.2.3 Fe_3O_4(001)/FeCr_2O_4(001)界面模型的构建 |
| 5.3 结果与结论 |
| 5.3.1 粘附功 |
| 5.3.2 界面能 |
| 5.3.3 界面断裂韧性 |
| 5.3.4 界面键和电子结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）陶瓷窑炉烟气余热回收的热管换热器设计及性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 .研究背景 |
| 1.2 .工业余热回收研究现状 |
| 1.2.1 .直接热交换技术 |
| 1.2.2 .热功转换技术 |
| 1.2.3 .提质利用技术 |
| 1.2.4 .热管换热技术 |
| 1.3 .热管的工作原理及特性 |
| 1.3.1 .热管的工作原理 |
| 1.3.2 .热管的基本特性 |
| 1.4 .重力热管的研究现状 |
| 1.4.1 .重力热管实验研究进展 |
| 1.4.2 .重力热管数值研究进展 |
| 1.5 .重力热管换热器的研究现状 |
| 1.5.1 .重力热管换热器的实验研究进展 |
| 1.5.2 .重力热管换热器的数值研究进展 |
| 1.6 .本课题研究的主要内容及实际意义 |
| 1.7 .本章小结 |
| 第二章 重力热管换热器的设计 |
| 2.1 .热管换热器的设计方法 |
| 2.2 .热平衡计算 |
| 2.3 .单根热管参数的确定 |
| 2.3.1 .管材和工质的选择 |
| 2.3.2 .管径和壁厚的选择 |
| 2.3.3 .热管翅片的选择 |
| 2.4 .热管高度和迎风面积设计 |
| 2.5 传热计算 |
| 2.5.1 管束的传热计算 |
| 2.5.2 热管元件热阻计算 |
| 2.5.3 总传热系数和热管总数 |
| 2.6 流阻计算 |
| 2.7 安全性及经济性核算 |
| 2.7.1 .安全性核算 |
| 2.7.2 .经济性核算 |
| 2.8 分区设计 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 热管换热器的数值模拟 |
| 3.1 .CFD简介 |
| 3.2 .几何模型的建立 |
| 3.3 .模型网格划分 |
| 3.4 .控制方程 |
| 3.4.1 .流动及传热基本方程 |
| 3.4.2 .湍流模型 |
| 3.4.3 .边界条件设置 |
| 3.4.4 .方程的离散化和求解 |
| 3.5 .网格无关性验证 |
| 3.6 .本章小结 |
| 第四章 数值模拟结果与流动传热特性分析 |
| 4.1 模拟结果与理论设计结果的对比分析 |
| 4.1.1 速度分析 |
| 4.1.2 温度分析 |
| 4.1.3 压力分析 |
| 4.1.4 误差分析 |
| 4.2 结构参数的优化研究 |
| 4.2.1 优化参数的选择 |
| 4.2.2 换热器性能的评价指标 |
| 4.2.3 翅片间距对流动及传热特性的影响 |
| 4.2.4 翅片高度对流动及传热性能的影响 |
| 4.2.5 管间距对流动及传热特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 热管传热性能的实验研究 |
| 5.1 热管的制造 |
| 5.1.1 清洗 |
| 5.1.2 检漏 |
| 5.1.3 抽真空及充填工质 |
| 5.2 实验系统的设计 |
| 5.2.1 实验系统介绍 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 实验数据处理 |
| 5.4 误差及不确定性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 热管传热性能实验结果与分析 |
| 6.1 沸腾排气法热管的结果分析 |
| 6.1.1 启动性能研究 |
| 6.1.2 均温性能研究 |
| 6.1.3 传热性能研究 |
| 6.2 机械真空泵法热管的结果分析 |
| 6.2.1 启动性能研究 |
| 6.2.2 均温性能研究 |
| 6.2.3 传热性能研究 |
| 6.2.4 变功率运行性能研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文成果 |
（7）熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统关键控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 太阳能光热发电技术的背景和意义 |
| 1.1.1 太阳能光热发电技术的背景 |
| 1.1.2 太阳能光热发电技术研究的意义 |
| 1.2 太阳能光热发电技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外光热发电技术路线研究现状 |
| 1.2.2 光热发电传储热介质 |
| 1.2.3 熔融盐介质研究现状 |
| 1.3 集热系统热损失 |
| 1.4 论文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 论文研究意义 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 2.熔盐线性菲涅尔示范电站简介 |
| 2.1 示范电站组成 |
| 2.1.1 聚光集热系统 |
| 2.1.2 储换热系统 |
| 2.1.3 常规发电系统 |
| 2.1.4 熔盐线性菲涅尔电站运行工艺 |
| 2.2 高精度太阳位置算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.熔盐线性菲涅尔电站防凝策略研究 |
| 3.1 熔盐线性菲涅尔集热系统防凝 |
| 3.1.1 熔盐储罐及主管道电伴热防凝 |
| 3.1.2 集热回路低速循环防凝 |
| 3.1.3 熔盐流动特性 |
| 3.2 线性菲涅尔熔盐电站运行模式研究 |
| 3.3 线性菲涅尔空管预热算法研究 |
| 3.3.1 线性菲涅尔集热系统结构 |
| 3.3.2 阴影与遮挡效率模型 |
| 3.3.3 余弦效率模型 |
| 3.3.4 线性菲涅尔集热系统综合光热效率模型 |
| 3.3.5 变占空比预热控制 |
| 3.3.6 控制过程仿真分析 |
| 3.3.7 应用实例及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.线性菲涅尔一次镜跟踪控制误差分析及补偿算法研究 |
| 4.1 跟踪目标角度误差 |
| 4.2 线性菲涅尔聚光集热系统结构 |
| 4.2.1 线性菲涅尔式集热场结构 |
| 4.2.2 线性菲涅尔系统驱动装置结构 |
| 4.3 线性菲涅尔聚光系统跟踪角度误差分析 |
| 4.3.1 一次镜面型误差 |
| 4.3.2 CPC安装误差 |
| 4.3.3 镜场南北向偏差 |
| 4.3.4 一次镜面旋转轴偏差 |
| 4.3.5 角度传感器的精度偏差 |
| 4.4 跟踪追日系统仿真及实验测试 |
| 4.4.1 反射光斑能流密度 |
| 4.4.2 跟踪误差仿真 |
| 4.4.3 反射光斑实际汇聚效果测试 |
| 4.4.4 实际追踪角度测试 |
| 4.5 非线性补偿算法 |
| 4.5.1 非线性跟踪误差机理分析 |
| 4.5.2 非线性补偿算法及误差分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.线性菲涅尔集热回路出口熔盐温度预测算法研究 |
| 5.1 集热回路传热模型 |
| 5.2 集热回路出口盐温预测控制策略 |
| 5.2.1 预测控制网络模型 |
| 5.2.2 基于K-means方法的RBF神经网络 |
| 5.3 非线性预测网络训练 |
| 5.3.1 输入样本 |
| 5.3.2 数据处理 |
| 5.3.3 网络训练 |
| 5.3.4 模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 线性菲涅尔示范电站集热岛镜场控制网络优化及数据采集及监控系统设计 |
| 6.1 线性菲涅尔镜场控制系统设计 |
| 6.1.1 镜场控制系统网络结构特点 |
| 6.1.2 线性菲涅尔镜场控制系统硬件结构及功能 |
| 6.1.3 镜场控制系统硬件配置 |
| 6.1.4 双机冗余主控单元 |
| 6.1.5 SCA从站单元 |
| 6.1.6 分布式IO远程单元 |
| 6.2 线性菲涅尔镜场控制系统软件设计 |
| 6.2.1 数据采集及监控系统(SCADA)简介 |
| 6.2.2 SCADA系统配置 |
| 6.2.3 SCADA系统人机交互软件设计 |
| 6.2.4 人机交互界面设计 |
| 6.2.5 镜场数据分析及存储管理 |
| 6.3 冗余通信网络设计 |
| 6.3.1 网络架构 |
| 6.3.2 VLAN(虚拟局域网)设置及划分 |
| 6.4 设备间相互通信及协议规划 |
| 6.4.1 人机交互界面与下位主控设备通信 |
| 6.4.2 下位主控设备与SCA从站单元通信 |
| 6.4.3 与第三方DCS系统通讯 |
| 6.4.4 兼容终端设备间DATALINK通信 |
| 6.4.5 485 协议宏通信 |
| 6.5 通讯实验及测试结果分析 |
| 6.5.1 IO Server与 PLC通讯测试 |
| 6.5.2 FINS通讯测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 附录 |
（8）660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国能源现状及发展循环流化床燃烧技术的意义 |
| 1.2 循环流化床锅炉发展现状 |
| 1.2.1 国外大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.2.2 国内大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.3 660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术分析 |
| 1.3.1 660MW超超临界循环流化床锅炉整体布置研究 |
| 1.3.2 循环流化床锅炉污染物排放技术研究 |
| 1.4 研究重点和研究内容 |
| 1.4.1 研究重点 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 超超临界循环流化床外置式换热器壁温偏差及工质侧解决措施研究 |
| 2.1 600MW超临界循环流化床锅炉试验对象 |
| 2.1.1 超临界600MW循环流化床锅炉简介 |
| 2.1.2 超临界600MW循环流化床锅炉外置式换热器 |
| 2.2 试验目的与方法 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 试验工况 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 高再外置式换热器壁温偏差特性分析 |
| 2.3.2 高再外置式换热器运行优化后的壁温偏差特性 |
| 2.3.3 高再外置式换热器偏差系数拟合 |
| 2.4 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温偏差工质侧解决措施研究 |
| 2.4.1 计算对象与方法 |
| 2.4.2 验证计算 |
| 2.4.3 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超超临界循环流化床外置式换热器灰侧减缓偏差措施与外置式换热器设计思路研究 |
| 3.1 外置式换热器试验系统 |
| 3.1.1 试验系统与装置 |
| 3.1.2 试验物料 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.1.4 试验工况 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 风量标定与布风板阻力试验 |
| 3.2.2 外置式换热器回料量标定试验 |
| 3.2.3 不同流化速度对外置式换热器内换热的影响 |
| 3.2.4 外置式换热器内不同高度换热系数分布特性 |
| 3.2.5 改变布风对外置式换热器内换热系数的影响 |
| 3.2.6 增加吹扫风对外置式换热器内换热分布的影响 |
| 3.2.7 侧壁吹扫风影响范围研究 |
| 3.3 660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路 |
| 3.3.1 外置式换热器壁温偏差特性总结 |
| 3.3.2 解决壁温偏差的外置式换热器设计思路 |
| 3.4 小结 |
| 4 超超临界循环流化床锅炉燃烧侧抑制NO_x生成技术研究 |
| 4.1 循环流化床NO_x生成机理与抑制措施分析 |
| 4.2 试验台系统及试验内容 |
| 4.2.1 循环流化床燃烧试验台系统 |
| 4.2.2 燃烧试验用燃料和工况安排 |
| 4.3 燃烧试验结果分析 |
| 4.3.1 一次风率及二次风组合的影响 |
| 4.3.2 烟气含氧量的影响 |
| 4.3.3 床温的影响 |
| 4.3.4 不同运行条件对燃烧效率的影响 |
| 4.3.5 试验研究小结 |
| 4.4 超超临界循环流化床锅炉整体数学模型与燃烧特性计算 |
| 4.4.1 气固流动模型 |
| 4.4.2 煤燃烧模型 |
| 4.4.3 壁面传热模型 |
| 4.4.4 超超临界循环流化床锅炉的水动力模型 |
| 4.4.5 模型计算结果与验证 |
| 4.4.6 660MW超超临界循环流化床锅炉炉数值计算结果 |
| 4.5 基于二维当量快算的超超临界循环流化床锅炉二次风布置建议 |
| 4.5.1 超超临界循环流化床锅炉二维计算对象与边界条件 |
| 4.5.2 二维与三维计算结果对比 |
| 4.5.3 超超临界循环流化床锅炉二次风二维快算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 600MW超临界循环流化床锅炉运行问题、改进与借鉴经验 |
| 5.1 炉膛风帽性能优化与经验分析 |
| 5.1.1 循环流化床布风装置及作用 |
| 5.1.2 风帽出现问题与分析 |
| 5.1.3 解决方法与借鉴分析 |
| 5.2 二次风支管均匀性优化经验分析 |
| 5.2.1 600MW超临界循环流化床锅炉实炉试验 |
| 5.2.2 超超临界循环流化床二次风支管数值计算 |
| 5.2.3 计算结果与分析 |
| 5.2.4 经验借鉴 |
| 5.3 回转式空预器性能优化与经验分析 |
| 5.3.1 循环流化床锅炉的回转式预热器及漏风率 |
| 5.3.2 空气预热器运行问题及分析 |
| 5.3.3 研究分析与解决方案 |
| 5.3.4 改进效果与借鉴 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 660MW超超临界循环流化床锅炉方案研究 |
| 6.1 设计条件与性能要求 |
| 6.1.1 锅炉汽水参数 |
| 6.1.2 煤质与石灰石数据 |
| 6.1.3 工程概况及气象条件 |
| 6.1.4 对锅炉主要性能要求 |
| 6.2 超超临界循环流化床锅炉方案研发思路与关键参数确定 |
| 6.3 锅炉主要尺寸确定与热力特性 |
| 6.3.1 主要尺寸的确定 |
| 6.3.2 热力特性与结果 |
| 6.3.3 热力特性小结 |
| 6.4 超超临界循环流化床锅炉水动力特性与安全性评估 |
| 6.4.1 计算方法与工况 |
| 6.4.2 计算结果与分析 |
| 6.5 超超临界循环流化床锅炉高等级受热面壁温特性与安全评估 |
| 6.5.1 高温过热器的壁温安全性 |
| 6.5.2 高温再热器的壁温安全 |
| 6.5.3 壁温安全计算小结 |
| 6.6 超超临界660MW循环流化床锅炉整体布置与主要系统 |
| 6.6.1 锅炉整体布置情况 |
| 6.6.2 锅炉汽水流程 |
| 6.6.3 锅炉烟风系统 |
| 6.7 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 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（9）焦炉烟气脱硫脱硝与余热回收综合设计运用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 焦化行业现状 |
| 1.2.1 国外焦化行业现状 |
| 1.2.2 国内焦化行业现状 |
| 1.3 课题研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 课题研究的意义 |
| 第二章 焦炉烟气净化技术的现状调查及研究进展 |
| 2.1 焦炉烟道内排放的烟气具有如下特点 |
| 2.2 二氧化硫控制技术 |
| 2.2.1 焦炉烟气中SO_2的来源 |
| 2.2.2 焦化脱硫工艺简介 |
| 2.3 氮氧化物控制技术 |
| 2.3.1 焦炉烟气中氮氧化物的来源 |
| 2.3.2 改变燃烧方式和生产工艺 |
| 2.3.3 烟气脱硝工艺简介 |
| 2.3.4 脱硝催化剂的选择 |
| 2.4 焦炉烟气联合脱硫脱硝技术 |
| 2.4.1 焦炉烟气联合脱硫脱硝技术开发实施情况 |
| 2.4.2 焦炉烟气脱硫脱硝存在的主要问题 |
| 第三章 工程实例及工艺综述 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 神龙能源焦化有限责任公司概况 |
| 3.1.2 焦炉规模、参数与配套条件 |
| 3.2 整改工艺综述 |
| 3.2.1 工艺选择的原则 |
| 3.2.2 工艺技术方案的确定 |
| 3.2.3 工艺设计基本参数 |
| 3.2.4 总工艺流程与设备 |
| 3.3 生产工艺 |
| 3.3.1 烟气脱硝工艺系统 |
| 3.3.2 余热锅炉系统 |
| 3.3.3 热备系统 |
| 3.3.4 烟气脱硫系统 |
| 第四章 一体化集成技术运行效果分析 |
| 4.1 SCR法脱硝系统试验分析 |
| 4.1.1 温度对脱硝效率的影响 |
| 4.1.2 空塔流速对脱硝效率的影响 |
| 4.1.3 氨氮比对脱硝效率的影响 |
| 4.2 双碱法脱硫系统试验分析 |
| 4.2.1 脱硫液pH值对脱硫效率的影响 |
| 4.2.2 液气比对脱硫效率的影响 |
| 4.2.3 钠离子浓度对脱硫效率的影响 |
| 4.3 余热回收利用效果 |
| 4.3.1 余热回收系统运行数据 |
| 4.3.2 经济效益分析 |
| 4.3.3 环境效益分析 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（10）电站锅炉对流及半辐射受热面积灰监测及吹灰优化系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 受热面积灰结渣机理 |
| 1.1.2 受热面积灰的危害 |
| 1.1.3 吹灰现状及吹灰优化系统的必要性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 锅炉受热面积灰监测研究现状 |
| 1.2.2 锅炉受热面吹灰优化研究现状 |
| 1.2.3 锅炉受热面吹灰优化系统应用现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 对流及半辐射受热面积灰监测模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 积灰监测指标 |
| 2.3 积灰监测模型 |
| 2.3.1 实际传热系数的计算 |
| 2.3.2 理想传热系数的计算 |
| 2.3.3 污染率的计算流程 |
| 2.3.4 模型验证及结果分析 |
| 2.4 变负荷工况下的积灰监测模型 |
| 2.4.1 变负荷工况对模型的影响分析 |
| 2.4.2 变负荷工况下污染率的计算 |
| 2.4.3 模型验证及结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 对流及半辐射受热面吹灰优化模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吹灰优化模型的建立 |
| 3.2.1 受热面积灰变化预测模型 |
| 3.2.2 受热面吹灰成本及收益的分析 |
| 3.2.3 单位时间吹灰净收益最大模型 |
| 3.3 实例计算与分析 |
| 3.3.1 具体实现流程 |
| 3.3.2 计算结果及分析 |
| 3.3.3 不同吹灰优化模型的对比 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 对流及半辐射受热面吹灰策略制定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电厂吹灰试验 |
| 4.2.1 试验对象概况 |
| 4.2.2 吹灰器效果试验 |
| 4.2.3 危险壁温监控试验 |
| 4.3 吹灰策略的制定 |
| 4.3.1 吹灰器的选择性投入 |
| 4.3.2 过热器、再热器危险点壁温控制 |
| 4.3.3 排烟温度控制 |
| 4.3.4 主汽温度控制 |
| 4.3.5 再热蒸汽温度控制 |
| 4.3.6 非正常运行工况 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 积灰监测及吹灰优化系统现场应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统架构设计 |
| 5.2.1 B/S架构 |
| 5.2.2 本系统整体架构 |
| 5.3 系统关键模块 |
| 5.3.1 核心计算程序模块 |
| 5.3.2 数据储存模块 |
| 5.3.3 网页发布模块 |
| 5.4 积灰监测及吹灰优化系统现场应用 |
| 5.4.1 系统平台展示 |
| 5.4.2 系统平台验证 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
四、热管空气预热器的壁温变化预测数学模型研究（论文参考文献）
- [1]回转式空预器联合热管空预器防堵应用及效果[J]. 黄建平,胡志勇,吴小明,陈广伟,陈军华,孙海峰. 电力科技与环保, 2021(06)
- [2]燃煤机组锅炉深度调峰性能计算分析[J]. 周熙宏,毕凌峰,杨浩昱,杨冬,朱超,吴鹏举. 动力工程学报, 2021(10)
- [3]微型热管结构优化和传热特性研究[D]. 魏智康. 北京石油化工学院, 2021
- [4]丙烯环路热管150-290 K温区冷凝流型及换热特性研究[D]. 闫凯芬. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [5]超临界锅炉高温受热面蒸汽侧氧化皮生长剥落机理的研究[D]. 孙利. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]陶瓷窑炉烟气余热回收的热管换热器设计及性能优化研究[D]. 全俊威. 景德镇陶瓷大学, 2021(12)
- [7]熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统关键控制技术研究[D]. 张志勇. 兰州交通大学, 2021
- [8]660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究[D]. 聂立. 浙江大学, 2021(01)
- [9]焦炉烟气脱硫脱硝与余热回收综合设计运用[D]. 李建宏. 太原理工大学, 2020(01)
- [10]电站锅炉对流及半辐射受热面积灰监测及吹灰优化系统研究[D]. 刘鑫雅. 东南大学, 2020(01)