高海拔低气压条件下烟气辐射特性

高原地区特殊的地理环境导致锅炉运行出现出力不足、排烟温度高等一系列问题。采用逐线法(Line-By-Linemethod, LBL),基于HITEMP2010光谱数据库(High-temperaturemolecular spectroscopic database),求解3组不同气压条件下(0.101 325、0.076 622和0.061 655 MPa)空气燃烧方式的烟气吸收系数和总发射率,分析了压力、温度和水蒸气与CO_(2)的摩尔比对烟气辐射特性的影响,改进了灰气体加权和(Weighted-Sum-of-Gray-Gases,WSGG)模型关联式,建立了适用于低气压条件下的WSGG模型参数。结果表明,压力的降低会减小烟气的总发射率,4种工况下压力从0.101 325 MPa下降到0.061 655 MPa时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.093 4、0.084 5、0.091 1和0.084 3。在小行程长度下,摩尔比越大,压力的变化对总发射率的影响越大,而大行程长度下则相反。温度的升高会减小烟气的总发射率,4种工况下,温度从1 000 K升到2 500 K时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.273 6、0.270 5、0.251 5和0.250 5。在小行程长度下,摩尔比越大,温度的变化对总发射率的影响越大,在大行程长度下则相反。摩尔比的增加会增大烟气的总发射率,4种工况下摩尔比从1增加到2时,总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.088 1、0.100 4、0.088 9和0.100 6。在小行程长度下,温度越高或压力越低,摩尔比变化对总发射率的影响越小,在大行程长度下则相反。改进后的WSGG模型在不同工况下烟气总发射率的最大相对误差为3.67%,相比现有基于常压条件下开发的WSGG模型外推到低压条件的误差有明显降低,表明改进后的WSGG模型更适用于低气压空气燃烧气氛。

工业锅炉产品碳足迹评估方法研究

产品碳足迹评估以工业锅炉为对象,基于生命周期视角,确定工业锅炉的系统边界、功能单位及取舍原则,将工业锅炉生命周期分为原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段及处置回收阶段,进行清单数据收集与分析,建立各阶段的碳足迹计算方法。以某锅炉制造厂的燃气蒸汽锅炉为例,对其生命周期各阶段的碳排放进行计算和分析,结果表明:在其生命周期的各个阶段中,使用阶段的碳排放在总排放中具有最大贡献,占比超过99%。通过敏感性分析,发现燃料使用敏感度最高,其次是电力和原材料;运用蒙特卡洛方法进行不确定度分析,确定并量化输入数据产生的不确定性,优化清单数据收集方案,从而更加真实地反映产品生命周期碳排放量。

15CrMo在含NaCl高温高压水/水蒸气中的腐蚀行为

为研究15CrMo钢在高温高压含NaCl工质中的腐蚀行为,搭建了高温高压反应釜实验台。利用SEM,EDS,XRD测试方法对在不同工况下的15CrMo腐蚀样品进行了分析。结果表明,当腐蚀温度为280℃时,相比于饱和水,Fe_(3)O_(4)的晶体结构在饱和蒸汽中的生成速率更快。当腐蚀温度上升到360℃时,15CrMo在含盐饱和蒸汽与含盐饱和水中腐蚀产物的晶体结构均已无明显变化,其表面的晶体结构各自趋于稳定。在饱和蒸汽中FeOCl的生成反应对温度变化的敏感性较高,温度为280℃时,该生成反应仅在腐蚀工质为含盐饱和水时发生,而在360℃,含盐饱和蒸汽中的样品表面也能够发生。在280~360℃,15CrMo在含NaCl饱和水中的腐蚀程度相较其在饱和蒸汽中更高。

海拔高度对燃气锅炉烟气中水分冷凝率的影响

本文研究了燃天然气锅炉烟气中水蒸气冷凝率与使用地海拔之间的关系。在已知天然气组分及过量空气系数的条件下,通过测试燃天然气锅炉使用地大气压力,烟气冷凝余热回收设备前后烟气压力、温度、组分、湿度,计算烟气中水蒸气份额及冷凝率。结果显示在相同烟气温度、组分的前提下,随着燃天然气锅炉使用地点海拔升高,大气压力降低导致天然气燃烧后产生的烟气中水分露点温度降低,烟气中水分冷凝率降低。

低气压条件下甲烷预混燃烧CO和NO生成机理研究

为研究低气压条件对甲烷预混燃烧中CO和NO_(x)生成特性与生成路径的影响,采用Chemkin软件进行详细数值模拟研究。通过采用Python语言自编程序调用最新光谱数据计算普朗克平均吸收系数,并导入Chemkin软件中来提升辐射传热的计算精准度。结果表明:采用Konnov0.6化学反应机理与所提出的辐射模型中普朗克平均吸收系数计算方法可以准确预测低气压条件下甲烷燃烧的温度、NO和OH质量浓度分布;随着气压的降低,甲烷与空气预混燃烧时炉膛前部温度逐渐降低,而炉膛后部温度逐渐增加;气压降低导致CO生成速率增加和消耗速率减小,两者共同作用导致CO生成量增加和燃尽率降低;甲烷与空气预混燃烧生成的NO主要来自快速型和NNH型,且快速型和NNH型路径的贡献随着气压降低略有增加。

高原燃气锅炉炉膛出口烟温热力计算方法研究

炉膛出口烟温是锅炉设计、校核的重要参数,但目前常用的热力计算方法应用于高原燃气锅炉炉膛出口烟温的计算均有一定局限性,有必要开发适用于高原地区燃气锅炉的热力计算方法。以WNS2-1.25-Q型燃气锅炉为研究对象,基于数值模拟和热力计算相互对比验证的方法,探究了现有热力计算方法用于计算高原燃气锅炉炉膛出口烟温的准确性,进一步分析了海拔高度变化对炉膛出口烟温、辐射换热量和对流换热量的影响。结果表明:相关文献报道中均未给出苏联73标准和《燃油燃气锅炉》一书中简化方法中的核心系数M和C的选取准则,直接应用于高原燃气锅炉炉膛出口烟温的计算有一定的局限性,且和数值模拟结果相比偏差较大;炉膛传热基本方程计算的炉膛出口烟温和模拟值的变化趋势一致,且二者最大偏差在1.5%以内,该热力计算方法可为高原燃气锅炉的设计和优化提供参考;随着海拔的升高,炉膛出口烟温升高,辐射换热量降低,对流换热量升高。

高海拔地区燃气锅炉过量空气系数的选取

燃气锅炉在高原地区运行中普遍存在着不完全燃烧、出力不足、热效率低等问题,高海拔地区燃气锅炉运行过程中过量空气系数的选取,显著对锅炉安全经济运行指标产生影响,过量空气系数过低,会引起安全隐患,过量空气系数过高,会降低锅炉运行效率。本文采用理论计算与能效测试相结合方法,给出高海拔地区燃气锅炉经济运行过量空气系数选取方法应该根据锅炉运行过程中烟气组分中一氧化碳的含量尽量减小。

我国锅炉装备绿色低碳发展路径研究

锅炉作为高耗能特种设备,在电力、供热、钢铁等行业及日常生活中广泛应用,是保障国民经济发展和人民生活的重要基础设施;锅炉装备能源消耗、大气污染物、碳排放量大,为此,开展锅炉装备绿色低碳转型升级,对实现碳达峰、碳中和目标具有重要的支撑意义。本文从锅炉装备节能降碳的需求出发,对电站锅炉、工业锅炉两类产品分别进行讨论,总结了我国锅炉装备的发展态势,分析了存在的问题。在此基础上,根据电站锅炉和工业锅炉装备自身特点,综合考虑生产、使用、检验检测等环节和燃料供应、使用工况、运行水平等因素,提出了电站锅炉改造升级、工业锅炉低碳转型、锅炉制造绿色发展、锅炉使用管理水平提升等锅炉装备绿色低碳发展路径,并阐述了相应的具体措施。最后,本文从加强科技创新、健全公共服务体系和完善法律法规与标准体系3个方面提出了对策建议,以期为推进锅炉装备制造业转型升级、实现锅炉装备绿色低碳发展提供参考。

2019年工业锅炉定型产品测试数据统计分析

基于“工业锅炉能效测试数据计算与管理平台”数据,对2019年工业锅炉定型产品能效测试结果进行了统计分析,测试热效率算术平均值为92.64%,测试容量以2~8t/h最多,测试平均热效率随容量呈现出先升高后降低的趋势。测试燃料类型中,以燃气锅炉为主,测试数量占总台数的近60%。不同燃料类型锅炉的测试热效率由低到高依次是生物质锅炉,燃煤锅炉,燃油锅炉,燃气锅炉和电加热锅炉。对于同一种燃料类型,测试热效率基本随锅炉容量呈现升高趋势。

工业锅炉定型产品能效数据统计与分析

统计了"工业锅炉能效测试数据计算与管理平台"中2016年工业锅炉定型产品能效测试数据,分析了工业锅炉定型产品(按容量划分)测试热效率、排烟温度、过量空气系数等参数的变化规律。结果表明:定型产品锅炉测试比例发生变化,燃煤锅炉定型产品测试数量逐年递减;燃气锅炉和燃生物质锅炉在2013年有较大增幅。2016年工业锅炉定型产品测试锅炉热效率算术平均值为89.36%,加权平均值为89.31%,不同容量锅炉测试热效率平均值普遍略高于设计热效率平均值。小容量锅炉排烟温度相对较高,排烟温度限定值有进一步降低的空间。

幽门螺杆菌相关性胃炎与胃癌胃大部切除术后患者胃体黏膜上皮不典型增生

目的研究幽门螺杆菌(Hp)感染及胃癌胃大部切除与胃体黏膜上皮不典型增生(GED)的关系。方法采用组织病理学的方法测定了20例慢性萎缩性胃炎和20例胃癌胃大部切除术后患者胃体GED情况。Hp的测定采用1min快速尿素酶法14C呼气试验法。结果(1)20例胃大部切除术后患者中,12例存在轻度～中度胃体GED,占60%;20例慢性胃炎中,7例存在轻度胃体GED,占35%。2组之间差异有显著性(P<005)。(2)在10例Hp相关性慢性胃炎中,6例存在轻度胃体GED,占60%;在10例慢性胃炎无Hp感染中,只有1例存在轻度胃体GED,占10%;2组之间差异有显著性(P<005)。(3)在10例胃大部切除术后合并Hp感染的患者中,8例存在轻度～中度胃体GED,占80%;在10例胃大部切除术后未合并Hp感染的患者中,4例存在轻度的胃体GED,占40%,2组之间差异有显著性(P<005)。结论胃大部切除术后和Hp感染患者,胃体GED发生率增加,发生恶变的发生率更高。

中国特检院“十三五”高耗能特种设备节能减排工作回顾

本文回顾了“十二五”末期和“十三五”期间,中国特检院在配合高耗能特种设备节能监管和检验检测方面所作的工作。通过科学研究,特别是国家科技项目的持续支持,促进工业锅炉能效检测与评价技术进步,为法规标准制修订提供基础数据;通过工业锅炉能效指标的修订,全面提高锅炉产品热效率,促进锅炉行业节能减排技术的进步。同时,分析锅炉和换热压力器数量、使用情况等的变化,对“十四五”节能工作进行展望。

烟气再循环对金属纤维表面燃烧器NO_x排放和燃烧稳定性的影响

结合全预混金属纤维表面燃烧器和外部烟气再循环燃烧技术,在350kW卧式燃气锅炉上进行了实验研究.研究了负荷、过量空气系数和烟气再循环率对CO、NOx排放和燃烧稳定性的影响.结果表明:负荷变化对NOx排放无明显影响;过量空气系数越大,NOx排放越低,但系统热效率随之降低;不采用烟气再循环技术时,NOx排放低于30mg/m^3时过量空气系数需大于1.73,此时系统热效率低于92.1%;如采用23%的烟气再循环率,实现上述相同NOx排放水平仅需过量空气系数大于1.3,系统热效率比无烟气再循环时高1.3%;随着烟气再循环率的增大,火焰燃烧不稳定加剧.出现炉膛震动时的烟气再循环率极限值随着负荷的增大而逐渐提高.

烟道式余热锅炉余热利用率计算方法探讨

对比了GBAT 10863-2011中烟道式余热锅炉余热利用率与GBA 10180-2017、GB/T 10184-2015中锅炉效率的计算方法,分析了GB/T 10863-2011对于烟道式余热锅炉的适用性。除排烟热损失外,可燃气体不完全燃烧热损失、可燃固体不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失,GB/T 10863-2011的计算与GB/T 10180-2017基本一致。对于排烟热损失,当余热资源可燃物质含量较高时,GB/T 10863-2011计算的出口烟气体积偏小,排烟热损失偏小。对于此种情况,建议按照GB/T 10180-201了中烟气体枳的计算方法计算余热锅炉出口烟气体积。

双氧法测量烟气再循环率及不确定度分析

为准确测量、计算得到烟气再循环率,在燃气组分及浓度不变的情况下,基于化学反应平衡方程式推导得到烟气再循环率的计算公式,进而提出测量燃气锅炉烟气氧浓度和烟气-空气混合气氧浓度的双氧法。为定量分析测量结果的质量,基于国标中的GUM法对双氧法进行不确定度评定,并根据不确定度要求为仪器选择提出指导意见。研究发现,当烟气氧浓度测量结果为1.91%、混合气氧浓度测量结果为18.64%时,通过双氧法计算烟气再循环率R为13.45%,扩展不确定度为1.56%。混合气氧浓度测量不确定度对双氧法扩展不确定度影响很大,在选择测量仪器时,混合气氧浓度测量仪器的扩展不确定度可小于烟气氧浓度测量仪器。

高原WNS型燃气热水锅炉能效测试与数据分析

高原条件严重影响锅炉运行的经济性与安全性,有必要对高原燃气锅炉开展能效测试,进一步认识并解决问题。本文基于青海省WNS型燃气热水锅炉的能效测试数据,进一步分析高原条件对燃气锅炉排烟温度、热效率、炉膛尺寸和燃烧器选型的影响。结果表明:相比平原地区,高原地区燃气锅炉的排烟温度升高,热效率降低,设计容积热负荷取值应更小。另外,现有高原燃气锅炉燃烧器选型基本按照气压下降的比例而相应放大,但现场测试仍发现部分燃烧器与炉膛尺寸匹配不当造成火焰冲刷回燃室后管板,导致锅炉不能满负荷运行。

风机选型与炉膛结构对高原燃气锅炉燃烧状况影响的数值模拟研究

为了改善高原燃气锅炉运行时出现的出力不足与热效率下降等问题,本文采用数值模拟方法研究了高原条件下风机选型对燃气锅炉炉内燃烧状况的影响,进一步结合热力计算方法开展炉膛结构优化方法研究。结果表明:风机压头与流量不变时,炉膛前中部平均温度随海拔升高逐渐降低,而炉膛后部平均温度随海拔升高先升高后降低。风机修正后,高原地区供氧质量与平原地区一致,炉内平均温度随海拔升高而增加;相同海拔条件下,风机修正后的炉内平均温度高于风机不变时。“瘦长型”锅炉的NOx排放略高于原锅炉,但炉内温度水平与原锅炉较为接近。综合来看,“瘦长型”锅炉的高原运行性能优于原锅炉与“粗短型”锅炉,对高原燃气锅炉炉膛结构优化时可以选择该种炉型作为炉型优化方向之一。

张大千的艺术人生

张大千是一个性格豪爽、才华横溢的艺术家,他的生活充满了传奇色彩,其具有多方面的修养,人物、山水、花鸟都有极高的造诣,尤其是创泼墨、泼彩法,在山水画表现方法上作了重要的开拓。