400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2087 A m^(2),并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。

330 kA铝电解槽异形阴极碳块对水平电流的影响

采用有限元仿真计算,对330 kA铝电解槽传统阴极碳块结构和异形阴极碳块结构的电场进行仿真模拟,主要对铝液中水平电流分布进行分析。研究发现,异形阴极碳块结构相对于传统阴极碳块结构能够在影响压降较小的前提下降低水平电流密度。模拟结果表明,在异形阴极碳块表面凸起中增加隔断并改变凸起角度,对降低铝液中水平电流效果明显,能够降低铝液中最大水平电流密度27.8%,平均水平电流密度34.3%,有效提升了铝电解槽电流效率。

预焙铝电解槽在线仿真槽况诊断专家系统研究

预焙铝电解槽是一个复杂的非线性系统,其工艺过程具有模型的不确定性;应用有限容积方法,根据槽壳温度以及相关工艺参数,基于软测量原理,建立了230KA预焙铝电解槽槽膛内形准三维仿真模型;开发了电解槽温度场的仿真程序,在线显示槽膛内形;根据槽壳温度值、槽膛内形仿真值及电解槽主要工艺参数,用对象—属性—值三元组模式建立了数据库;根据各种病槽的发生原因、现象及处理方法,用产生式方法建立了规则库;并在此基础上开发了铝电解槽槽况诊断专家系统,实现了230KA铝电解槽槽膛内形与槽况的实时诊断。

海拔1000m以上复杂地形风能风切变指数算法比较

为了准确地评估1000 m以上复杂地形的风能资源,利用PD算法、年平均风速算法、风廓线算法和全数据算法共4种计算方法和实测数据计算风切变指数,结合幂律公式推算出已知高度风速。PD算法结合了大气稳定度的划分,不同的大气稳定度会有不同的计算结果。另外3种算法则没有考虑大气稳定度的划分,而是直接根据实测数据进行计算。将各算法推算的结果与实测风速进行对比和误差分析。数据选用的是湖南某山区测风塔的其中3个测风高度一年内完整的实测数据,立塔地点海拔高于1000 m。结果表明:海拔1000 m以上复杂地形中,利用30 m和70 m风速推算的80m月平均风速误差之和分别如下,PD算法误差是0.3075 m/s,年平均风速的算法误差是0.3145 m/s,全部数据算法误差是0.3187 m/s,风廓线拟合算法为0.3627 m/s。故结合了大气稳定度的算法即PD算法比其他3个未结合大气稳定度算法更为准确。研究结果为选出较优的风切变指数提供了参考。

石灰炉炉况诊断及多模型集成智能控制系统的开发与应用

研制了石灰炉计算机仿真与优化模型 ,开发了石灰炉炉况诊断及多模型智能控制系统 (LDMICS)。该系统能进行热工实时计算、炉况实时诊断与操作运行的智能模糊控制 ,且具有自学习和自适应功能。系统投运后 ,能显著提高炉子产能 ,降低焦比 ,提高CO2 浓度 。

煅烧石油焦回转窑高风温燃烧与重油改质技术的开发与应用

回转窑是煅烧石油焦的常用设备,但其能耗较高,炭质烧损较为严重。用余热锅炉尾部烟气将回转窑一次风预热至190℃,再从沉灰室抽取部分高温烟气与预热以后的一次风混合得到空气过剩系数减小的高温、低氧一次风,送入窑头助燃;将重油、水和添加剂按10001503.5的比例混合均匀,经改质器生成改质油取代重油燃烧。经上述改造后,回转窑重油消耗降低了20%,炭质烧损率由改造前的11%降低至改造后的8%。

一种新型热物性测量系统的研究

设计了一种动态测定物质相变点附近热物性的新型检测系统 ,通过这一检测系统对熔点温度较高的金属及合金相变点附近的热物性进行了测定 ,填补了国内外相关文献的空白。

一种废蒸汽冷凝水回收利用技术的应用

以某酒店空气源热泵与洗衣房乏汽冷凝水为研究对象,利用洗衣房乏汽余热间接加热已经过非直热式空气源热泵一次加热的低温热水,将非直热式空气源热泵循环制造热水的方法改为非循环一次制造热水,停开了热泵的热水循环泵,节约了电能,并回收乏汽的高温冷凝水;将经过热泵降温的冷空气作为洗衣房的冷源,夏季代替洗衣房制冷空调,以节约电能,开发了一种废蒸汽冷凝水回收利用技术,该技术为酒店回收高温冷凝水达8 634 t/a。

预焙铝电解槽电流效率软测量模型研究初探

针对铝电解槽电流效率难以在线测量的特点,提出了基于模糊C-均值聚类的多神经网络电流效率软测量模型。通过采集某厂200kA预焙电解槽的槽电压、电解质温度、分子比、电解质水平、铝水平、氟化铝投入量等工艺参数的历史数据作为样本;使用自标准化方法对样本数据进行预处理;再将处理后的数据用模糊C方法进行聚类得到优化样本;利用多神经网络对这些样本进行训练,得到电流效率的软测量模型。应用该模型对200kA预焙铝电解槽电流效率进行在线测量发现,测量值与实际值对比,测量误差不超过4.83%。

基于改进粒子群优化算法与风速分布回归函数法的复杂地形风电场优化布置方法

为了研究在复杂地形下的风力机优化排布方法,提出一种改进粒子群(PSO)优化方法,并借助风速回归函数解决一部分复杂地形所致的问题,对实际尾流效应设置约束条件,判断风能利用的最优方案,从而快速确定风力机具体安放坐标,通过Matlab建模仿真,并借助WAsP软件对改进PSO优化算法和传统方法进行对比验证。结果表明,改进粒子群(PSO)优化方法与传统方法相比,年发电量提高了近5.2%,且对复杂地形下的风电场优化布局效果较好。

酒店乏汽余热利用、冷凝水回收及补水系统的改造

分析了金源大酒店能耗较高的原因，提出了降低能耗的有效途径；通过蒸汽余热利用、冷凝水回收，将酒店能耗降低１２％左右；同时对原有补水系统进行了改造，保证了客房用水２４小时均为热水。

金源大酒店乏汽回收利用与补水系统的改造

分析了长沙金源大酒店能耗较高的原因 ,提出了降低能耗的有效途径 ;通过蒸汽余热利用、冷凝水回收 ,将酒店能耗降低 12 %左右 ;同时对原有补水系统进行了改造 ,保证客房全天供应热水。

采用改质煤焦油作为煤粉锅炉的点火燃料

煤粉锅炉常用昂贵的重柴油作点火燃料.为降低锅炉起动成本,在煤焦油中加入已用过的润滑油、齿轮油等废油,再添加1‰(质量分数)的添加剂1,制得调和煤焦油;在调和煤焦油中添加3‰(质量分数)的添加剂2和12%有污染的"红水"(主要成份为二甲苯、苯酚、焦油等),制成改质煤焦油;以改质煤焦油取代重柴油作为煤粉锅炉的点火燃料.采用改质煤焦油和重柴油点火两种工况的锅炉效率分别为79.70%和81.39%,相距甚小,而锅炉的起动成本明显降低.

基于遗传算法的预焙铝电解槽操作参数优化研究

对预焙槽炼铝生产而言,电流效率很大程度上取决于操作参数的合理配置,取得稳定的高电流效率可以降低电能消耗;以铝电解槽电流效率最大为优化目标,选取影响电流效率的6类重要操作参数:槽电压、电解质温度、铝水平、电解质水平、分子比、氟化铝料量为优化变量,建立了铝电解槽操作参数的优化模型;采用遗传算法,获得了最优参数解,并在我国某厂200kA预焙铝电解槽上进行实验,指导生产;实验结果表明,电流效率由平均92.5%提升至93.5%。

乳化燃烧技术中涡流共振乳化器的开发与应用

乳化燃烧过程中需要将互不相溶的油和水均匀混合制成乳化液。为解决油水混合装置混合分散不均匀、寿命短、易堵塞、运行成本高、维护工作量大等问题,考虑入口漩涡导流片和出口共振簧片的角度和数量,设计了一种适用于互不相溶液体的涡流共振搅拌混合装置。该装置通过漩涡混合和高频共振使液体产生强制压缩,形成细微分散液珠,实现互不相溶的多种液体的均匀混合,乳化油能稳定保存3个月以上。搅拌器作为燃油乳化燃烧的混合装置,被应用于改质煤焦油乳化燃烧中,节油率由原来的5.25%提高到6.75%,提高了22%以上,且该混合装置连续使用寿命可以达到8年以上。

一种新型燃烧器的研究与应用

根据某厂工业炉生产工艺的特点 ,在原有低压燃烧器的基础上 ,从优化燃烧和机械操作两个角度进行改进 ,研究了一种新型燃烧器。该燃烧器具有一定范围的机械自动调节功能 ,降低了工人的劳动强度 ;由于采用两种不同介质同时雾化 ,大大改善了重油燃烧的雾化效果实验表明 ,该燃烧器平均节油率为 7%～ 1 0 %。

某动力车间冷凝水回收与乏汽余热利用系统设计及应用

在对某厂余热资源、冷凝水源进行分析后,通过热回收计算,开发了某厂乏汽余热利用与冷凝水回收的新方法,并进行了初步的投资估算、社会效益评估与经济效益核算。

柳钢50m^2烧结机参数检测及点火温控系统的研究

对柳钢 5 0 m2 烧结机煤气流量的检测、变送元件进行了重新设计和计算 ,对原有参数系统进行了全面、系统地的改造 ;利用 INTOU CH编程 ,制作了友好的用户界面 。

医用吸氧流量自动检测系统的设计研究

以STC89C5单片机为核心设计一种医用吸氧流量自动检测系统。对该检测系统主要功能模块的硬件电路及软件进行了设计,并在Keil uVision3环境中编写了功能程序,完成了系统集成,仿真调试实现了以下功能:精确检测吸氧流量;直观显示吸氧量和消费情况;超流量上下限报警;按键选择流量大小等。该流量检测系统误差为3.08%,大大高于传统吸氧流量检测装置精度。

起伏山坡地形下风速场的数值研究

以起伏山坡的风速场为研究对象,通过数值模拟的研究方法,将相同坡度不同高度的两个山坡组合成为起伏山坡,建立三维模型并进行数值分析。主要对比分析了不同起伏山坡对坡顶风速的影响和起伏山坡的风速场分布。研究结果表明:起伏地形山坡坡顶风速与单坡相比都会下降,四组模型分别降低了2.5%、6.5%,0.2%、0.5%,3.5%、7.5%,0.5%、0.85%。较低山坡降低程度明显大于较高山坡,且陡坡的坡顶风速比缓坡降低的多。故复杂地形的风机适宜建在较高较缓的山坡坡顶。