东北电力大学学报

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油页岩循环流化床燃烧数值模拟

黄志荣, 孙佰仲, 王擎

东北电力大学. 2012, 32(2): 1-5.

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油页岩是石油和天然气的重要补充和替代资源,循环流化床燃烧技术是油页岩资源最经济、最有效地燃烧方式。基于非预混燃烧模型,结合循环流化床气固两相流动方面的知识,建立了油页岩热解和燃烧的模型,对油页岩循环流化床内部流动和燃烧进行了数值模拟,得到了炉膛内颗粒速度、颗粒浓度以及温度场分布等,同时分析了一二次风配比和平均粒径对炉膛燃烧的影响。

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循环流化床烟气脱硫塔内气液两相流场数值模拟

李少华, 罗坤, 王虎

东北电力大学. 2012, 32(2): 6-9.

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采用数值模拟的方法研究脱硫塔内部气液两相流场。通过分析循环流化床反应器内沿高度方向流场的速度场分布、温度场分布以及湍流强度分布。结果表明当喷嘴角度为45度布置时,对左侧壁面冲刷腐蚀较为严重,不能很好的使得高温烟气有所降温,脱硫塔左侧壁面的湍动能比右侧壁面要大,数值计算的结果与实际测量值能够很好的吻合。

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油页岩半焦部分燃烧升温输送实验研究

孙佰仲, 王贵召, 黄志荣, 王擎

东北电力大学. 2012, 32(2): 10-15.

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在自行设计和搭建的喷动床升温输送实验台上完成了黑龙江柳树河油页岩半焦的升温输送实验,获得温度分布、压力分布、分离物料粒径分布和含碳量分析、烟气成分分布特性等特征参数。实验结果表明:对于柳树河油页岩半焦的喷动床升温输送,为了保证出口氧量控制在3%以内,出口温度在750℃以上,同时保证实验稳定运行,则入口氧量应控制在17%以内;输送段风速应控制在最大粒径颗粒终端速度1.2~2倍之间;运行过程中需严格控制喷动段底部温度在950℃以内。

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油页岩干馏残渣与烟煤的混烧试验研究

孙佰仲, 石兴立, 黄志荣, 王擎

东北电力大学. 2012, 32(2): 16-20.

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在流化床燃烧试验台上对桦甸油页岩干馏残渣与鸡西烟煤的混烧特性进行试验研究。重点考察了质量掺混比、二次风率对床层温度与NOX等排放浓度的影响。结果表明:随着烟煤掺混比例的增大,炉膛出口温度升高,NOX生成量逐渐减少;随二次风率的增加一次风率降低,密相区与稀相区温差增大且NOX排放浓度减少,NOX排放满足国家标准。

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塔内运行温度对循环流化床烟气脱硫效率影响的试验研究

王虎, 李少华, 雷宇

东北电力大学. 2012, 32(2): 21-25.

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针对某电厂循环流化床烟气脱硫系统运行期间存在的脱硫效率很低的问题进行探讨,并对吸收塔入口SO₂浓度和出口温度对脱硫效率的影响进行了试验研究。结果表明,脱硫效率随烟气出口温度的降低而升高,当出口温度从84℃降低到75℃时,脱硫效率可提高20%;在其它条件不变的情况下,脱硫效率随入口SO₂含量的增加呈现先上升后降低的趋势。在试验条件下,入口SO₂含量在1700 mg/m³到1 900 mg/m³之间脱除效率最高;根据试验结果对出口温度进行调节,运行结果表明,降低出口温度到75℃,脱硫效率可达88%。

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印尼油砂热解特性研究及动力学模型比较

郭秀英, 王擎, 姜倩倩, 柏静儒, 贾春霞

东北电力大学. 2012, 32(2): 26-32.

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油砂的热分析实验能指导油砂的干馏炼油。利用热分析仪在不同升温速率下将样品从室温加热到终温550℃,在热裂解阶段的350~520℃温区内,TG失重与铝甄实验所测含油率非常吻合,是沥青等重有机质裂解产油主要区间。应用DAEM模型、FWO模型以及C-R模型对产油区间计算活化能值并进行比较。结果表明,DAEM和FWO模型拟合度高,计算所得值基本一致,活化能在整个反应区间内不是定值,在150~320 kJ/mol范围内变化,当趋近220 kJ/mol左右时热裂解基本结束;被广泛应用的C-R模型拟合不理想,值明显偏低,由于所选机理函数是建立在单一基元反应假设上的,而实验表明印尼油砂热解是包含多个基元反应相互平行、连续、重叠或竞争过程的复杂的非均相反应,因此造成了C-R模型的局限性。

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褐煤燃烧污染物排放特性的实验研究

赵亚莹, 石海鹏, 杭珊珊

东北电力大学. 2012, 32(2): 33-37.

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在对国内外从事此方面研究的工作进展和存在的问题有了详细的了解之后,在自行设计的一台实验室规模的小型循环流化床实验台上对舒兰褐煤燃烧的污染物排放特性做了详细的实验研究和理论分析,阐明了床温、颗粒粒度、Ca/S比、过量空气系数、床料高度、一二次风率等对褐煤流化床燃烧污染物排放特性的影响规律,并结合理论分析和工程实际,对一些参数的选择提出了自己的见解和优化结果。

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脱硫塔内气固流场数值模拟-稠密颗粒动理学方法

郑建祥, 吕太

东北电力大学. 2012, 32(2): 38-42.

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采用大涡模拟和稠密颗粒动理学模型,建立脱硫塔内气固两相双流体模型。数值模拟获得脱硫塔内喷动流化的喷射区、环隙区和喷泉区内颗粒速度和浓度分布。模拟结果表明提高喷口速度有助于喷动床内稳定流化。

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汽轮机静叶栅二次流损失的数值研究

栾忠兴, 李勇, 薛彦光, 曹丽华

东北电力大学. 2012, 32(2): 43-47.

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基于有限元有限体积法和全隐式多网格耦合算法,对某汽轮机高压级有一定扭曲度的静叶栅流场进行了三维稳态数值模拟,分析计算了叶栅通道内上下端壁二次流发展的特点及叶栅的气动特性。计算结果表明,叶栅端壁二次流损失与叶型型面及上下端壁面的汽流情况有密切关系。同时揭示了叶栅通道内的涡系演变特点,发现在流道尾部二次流强度发展迅速,在靠近背弧上下端部附近形成两个明显漩涡区,进而引起总压损失系数和出口汽流角沿叶高方向产生明显变化,这对存在一定扭曲度叶栅的气动特性研究及设计有一定的指导意义。

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不同安装角下透平静叶气膜冷却传热特性的数值研究

张玲, 胡博, 王维, 牟雪峰

东北电力大学. 2012, 32(2): 48-53.

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通过Fluent软件对吹风比M=1.0时,透平静叶不同安装角(β=40°、50°、60°、70°、80°和90°)的表面传热特性进行了研究,分析了冷却效率和壁面努塞尔数的变化,结果表明:随安装角的增大,压力面射流孔下游附近的冷却效率提高,而吸力面恰好相反,综合看来,β=70°时冷却效果最好;在压力面,β=90°、80°和70°时,Nu的峰值小;β=60°、50°和40°时,Nu峰值大,且更靠近射流孔下游。在吸力面,Nu总体呈上升趋势。

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中能重离子核反应中椭圆流与横向速度的关联

颜廷志

东北电力大学. 2012, 32(2): 54-57.

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用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型模拟了碰撞能量为25 MeV/A、碰撞参数在3~5 fm范围的⁶⁴Cu+⁶⁴Cu核反应,通过对中快度区间、质量数A≤2的轻碎片物理信息的分析,发现通过引入在平面横向动量和出平面横向动量的差值,能够定性地理解核碎片在不同横向半径处的受力变化,并能较好的解释椭圆流随横向半径的变化关系。该差值也可以作为研究核反应动力学的一个探针。

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ASME PTC4-1998标准基于燃料高位和低位发热量计算结果之间的关系分析

栾忠兴, 王艳红

东北电力大学. 2012, 32(2): 58-63.

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目前我们国家在进行电站锅炉性能试验或性能考核试验时,大多数都采用美国标准ASME进行性能试验并要求采用燃料低位发热量计算锅炉热效率,而ASME标准则要求采用燃料高位发热量计算锅炉热效率,这样就有了高低位热效率的区分。所以,为了准确把握锅炉性能,必须准确掌握目前锅炉热效率的计算方法,本文首先论述了最新标准ASME PTC4-1998标准锅炉热效率的计算方法,进而分析了该标准高低位热效率在计算中的差异,其区别主要在于燃料中水分热损失和燃料中氢燃烧生成水分热损失,最后推导出该标准高低位热效率及各项热损失以及外来热量之间的转换公式,并用计算实例表明该转换公式具有较高的精确度。从而为锅炉技术人员准确把握锅炉性能提供一定的指导。

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热网中采用多方案均压罐连接方式下的工况分析

胡思科, 李红贞, 王丽萍, 孙晓东

东北电力大学. 2012, 32(2): 64-69.

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对于北方的采暖地区,由于城市的发展和居民区的扩大,导致集中供热管网过大过长而造成的供热系统严重水力失调的现象极为普遍。为了改善这一状况,这里引入一种新的连接设备——均压罐,并以某传统连接方式下的供热系统为例进行多方案连接改造的拟定;就改造后的各分系统水力工况以及热网循环水泵运行的经济性和可靠性进行了详细计算和综合分析;为均压罐的在大型集中供热系统中的应用提供必要的理论依据。

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汽包水位三取二保护逻辑优化研究

孙乐民, 甘天保

东北电力大学. 2012, 32(2): 70-73.

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根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中有关汽包水位保护的要求,结合东华热电2台机组汽包水位测量系统的实际运行情况和存在的问题,对其进行了三取二保护逻辑优化,简要的介绍了汽包水位三取二保护逻辑优化实现方法以及优化后的试验方法。

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溶解氧对板式换热器结垢影响的研究

徐津平, 杜祥云, 董兵

东北电力大学. 2012, 32(2): 74-78.

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取松花江水为冷却水,采用在线监测和手工分析相结合的方法,对板式换热器的污垢热阻进行了分析,并重点研究了冷却水中溶解氧以及与之相关的pH值、铁离子、微生物总数等水质参数的变化。实验结果表明:当板式换热器表面形成一定厚度的污垢后,因溶解氧的消耗和传质的困难,溶解氧的促进作用减小;溶解氧对pH值和铁离子的影响不大,对实验开始阶段的微生物的生长繁殖起着重要的作用,从而促使了生物垢的生成。

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基于二层规划的多时段旋转备用优化模型

黄大为, 张强, 雷鸣

东北电力大学. 2012, 32(2): 79-82.

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如何在市场环境下合理确定旋转备用是保证系统可靠运行的关键问题之一。针对该问题,基于二层规划理论,构建了旋转备用的优化模型。模型分别以发电费用最小和备用容量成本最小为上层和下层优化目标,计及网络和发电系统的"N-1"安全约束,将备用容量的确定与可靠性水平联系起来,并明确了各发电机组所承担的备用份额。以IEEE-14节点系统为例进行仿真,验证了模型的有效性。

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高压变频器在电厂风机和泵改造中实现节能的应用

石海鹏, 赵亚莹, 陈柄君

东北电力大学. 2012, 32(2): 83-86.

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介绍高压变频器在电厂辅机设备上的应用,并提出一些根据实际运行情况发现的问题以供变频器生产商和用户参考。

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改进的快速复值FastICA算法研究

赵立权, 于轼群

东北电力大学. 2012, 32(2): 87-91.

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为了提高复值快速固定点独立分量分析算法的运算速度,提出一种改进的复值独立分量分析算法。该算法从复值快速固定点独立分量分析代价函数的非线性行函数选择入手,对具有很好稳健性的Tukey双权函数进行修正,将其作为复值独立分量分析的代价函数中的非线性函数,经过推导得到了改进的复值快速独立分量分析算法。该算法代价函数的迭代公式克服了原算法需要矩阵求逆的问题,因此减少了计算量,提高了运算速度。仿真实验结果证明:该算法相对原算法及其改进算法的运算速度更快,而且保持甚至部分提高了原算法的误差性能。

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逆相序对电能表计量准确性影响的研究

康文广, 朱彬, 刘冬, 张海丽

东北电力大学. 2012, 32(2): 92-96.

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给出了装表接电工作中常出现的逆相序的定义,并在理论上分析了逆相序对三元件、二元件有功、无功电能表计量的影响。根据得到的结论,指明实际工作中应重点关注二元件电能表逆相序问题,应该根据实际情况进行无功电量的退、补,并根据新的功率因数进行电费的调整。

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电力市场改革下产品设计及效益分析

刘太洪, 李一, 肖智天

东北电力大学. 2012, 32(2): 97-100.

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供电企业在电力市场开放的环境下不断地向市场推出各种新的产品,才能保证供电企业的市场竞争力。根据电力市场的发展,进行市场调研,针对其他竞争公司进行产品及价格比较,然后推出自己的具有吸引力的产品。

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教师在教学中的艺术探索

刘杰, 刘英

东北电力大学. 2012, 32(2): 101-103.

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减轻学生负担,提高教学质量,是学校教学改革的主要之一。实现这一目的需要多方面的努力,但关键是要求教师在课堂教学中选择科学的方法,最佳方式进行教学。教学方法不胜枚举,我们所谈的是教学活动中的艺术教学。

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建环专业开放式实验教学模式初探

迟铭书, 张兰河, 秦宏, 王媛, 孙斌, 车德勇

东北电力大学. 2012, 32(2): 104-107.

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探讨我校建环专业结合自身所具备的实验条件,为更有效的实施素质教育,提高学生创新意识,改变传统的实验教学和管理模式,对建环专业实验教学实行开放式实验教学和管理。改革"授鱼"为主的传统实验教学方法,建立以"授渔"为主的创新思维能力和实际动手能力为根本的教学方法。

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基于“项目驱动”的新型教学模式研究

王欣, 张毅

东北电力大学. 2012, 32(2): 108-111.

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为了提高学生分析问题、解决问题和创新能力,研究了新的教学模式"项目驱动"教学法。首先研究了项目驱动教学方法实施的前提条件、设计原则和实施步骤等,然后通过企业资源计划课程教学实践验证了该教学模式的可行性,最后结合实践提出了项目驱动教学模式需要注意的问题。对构建新型教学模式和提高课程教学效果具有一定的指导意义。

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将测控系统设计项目引入面向对象程序设计课程教学

陈丹丹, 门洪, 关硕, 伦向敏, 赵君

东北电力大学. 2012, 32(2): 112-114.

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为了增强学生的软件编程专业技能,将测控系统设计项目引入面向对象程序设计课程教学。按照测控系统开发流程划分功能模块,设计模块化的实验项目,以基于C++Builder语言开发的模块化程序为平台进行教学。实践证明,这种教学方法不仅使学生能在有限的课堂时间里熟悉了一种高级编程语言,而且在课程结束时亦可掌握开发测控系统涉及到的上位机软件系统编程方法,获取开发经验,有助于学生顺利走向工作岗位。搭建的模块化程序,可用于后续微机原理课程设计及仪表课程设计,为实现专业课程体系的协调统一起到一定的推进作用。

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全球化视野下宗教对大学生的影响之思考

聂鑫

东北电力大学. 2012, 32(2): 115-117.

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在全球化背景下,宗教对大学生的影响客观存在,对该问题进行研究有助于高校进一步做好大学生的思想政治工作,确保他们成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。探讨宗教对大学生的影响、宗教吸引大学生的因素进行分析,并提出积极应对的三个原则。

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2012年, 第32卷, 第2期　刊出日期：2012-04-30

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