二次再热锅炉30%负荷下燃烧优化调整研究

以某1000 MW二次再热塔式锅炉为研究对象,在机组深度调峰至30%(300 MW)负荷下开展性能诊断和燃烧优化调整试验,针对锅炉低负荷运行时存在的运行氧量偏大、灰渣含碳量升高、锅炉效率低、省煤器出口NOx浓度较高和SCR脱硝系统喷氨量大的问题采用多参数优化的方法解决。深度调峰运行时,煤粉细度和运行氧量对锅炉经济性提升影响较大。对于烟煤来说,低负荷运行时,煤粉细度R90可以在0.5nVdaf基础上再降低约2个百分点,煤粉细度降低后,对降低灰渣含碳量和省煤器出口NOx浓度影响明显。关小燃烧器煤层辅助风开度,使得煤粉提前着火,有利于降低灰渣含碳量和省煤器出口NOx浓度。制粉系统和燃烧系统优化调整可以大幅降低省煤器出口NOx浓度和SCR脱硝系统喷氨量,从源头减轻SCR脱硝系统喷氨压力,降低氨逃逸浓度,在此基础上开展SCR脱硝系统喷氨均匀性优化调整,改善喷氨均匀性和降低氨逃逸浓度,预防深度调峰时空预器堵塞。研究结果显示,通过煤粉细度深度优化、运行氧量、煤层辅助风开度和油层风开度多参优化调整后飞灰含碳量由2.2%降低至0.75%、大渣含碳量由1.8%降低至0.69%,锅炉效率由93.76%提高至94.51%。省煤器出口NOx浓度由330 mg/m^(3)降低至243 mg/m^(3),降幅约26.4%,SCR脱硝系统喷氨量由150 kg/h降低至110 kg/h,降幅约26.7%。一次再热汽温和二次再热汽温分别降低6℃和7℃。机组煤耗综合折算后降低约1.47 g/(kW·h),锅炉运行经济性得到明显改善。A侧脱硝系统出口氨逃逸浓度最高值由3.95mg/m^(3)降低至1.90 mg/m^(3),平均值由3.26 mg/m^(3)降低至1.21 mg/m^(3)。B侧脱硝系统出口氨逃逸浓度最高值由3.42 mg/m^(3)降低至1.67 mg/m^(3),平均值由2.73 mg/m^(3)降低至0.83 mg/m^(3),空预器堵塞风险大幅降低。提高锅炉的安全性。

30t轴重重载铁路预应力混凝土轨枕设计研究

结合我国重载铁路的运营特点,在前期研究成果的基础上,开展了30 t轴重重载铁路混凝土轨枕的设计、试验研究工作,并按照北美铁路工程和维修协会(AREMA)的相关规定进行对比分析。研究结果表明:新型重载轨枕能够满足30 t轴重线路的承载性能要求,同Ⅲ型枕相比,轨下截面正弯矩和中间截面负弯矩承载能力分别提高了18.5%和23.3%;新型重载轨枕能够满足国内标准及AREMA的相关试验要求,且具有较大安全余量,表明其达到北美重载线路用混凝土轨枕的承载水平。

30t轴重重载货车作用下常用跨度预应力混凝土简支梁动力响应的试验分析

对朔黄铁路线上7座常用跨度预应力混凝土简支梁桥,在30 t轴重重载货车作用下梁体的动力响应进行了实测,取得了大量数据。通过分析得到以下结论:实测梁体动力响应均在通常值范围内,满足安全限值要求;实测梁体挠度、应变与大轴重列车加载效应直接相关,实测值与轴重等级呈线性增长趋势,而梁体竖、横向振幅及加速度与列车轴重关系不明显;实测结果验证部分和理论分析成果为大轴重重载技术研究提供了数据支持,试验数据的处理方法可为类似试验提供参考。

30t轴重18号道岔准静态及动态响应分析

建立了30t轴重75kg/m钢轨18号重载道岔静力、动力分析模型,对辙叉不同工况下的受力变形进行了准静态分析,对辙叉区钢轨强度进行了检算;对列车通过道岔的行为进行了动态模拟,分析了不同速度下车辆、道岔动态响应.结果表明:辙叉区钢轨具有一定的强度储备,心轨顶宽20mm处等效应力较大,建议对尖轨尖端适当加强;列车通过道岔时各指标均随速度增加而增加,列车可以直向速度110km/h、侧向速度90km/h安全通过道岔.

基于轮轨磨耗对30t轴重货车车轮踏面优化研究

通过对30t轴重铁路货车的仿真,对比分析车轮采用LM磨耗型踏面与75kg/m、60kg/m两种钢轨匹配后各磨耗评定指标,得出LM型踏面与75kg/m重型钢轨匹配时存在一定不适应的结论。为了满足我国大轴重铁路货车技术的发展需求,从减少轮轨磨耗考虑,设计出两种与75kg/m重型钢轨匹配性能更优的车轮踏面。基于FASTSIM算法和Archard磨耗模型,对30t轴重货车车轮磨耗进行仿真计算,并对比分析优化前后车轮踏面磨耗状态及相关指标。研究结果表明:两种优化型踏面与75kg/m钢轨匹配下的车轮磨耗程度均比LM型踏面车轮磨耗要小,而且随着运行里程的增加,这种趋势更加明显。

30t轴重货车-重载铁路车轮扁疤动力效应分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对30 t轴重货车和重载铁路轨道结构,研究了新、旧扁疤作用下的轮轨动力作用特征,并对两种扁疤形式的最大允许限值提出了相应的建议。结果表明:新扁疤作用下,轮轨垂向力会出现典型的高频作用力和低频作用力,根据英国铁路轮轨冲击力的限值标准,新扁疤长度的最大允许限值建议采用37mm;旧扁疤作用下,轮轨垂向力不再出现高频作用力和低频作用力,代之以最大轮轨作用力出现,结合美国铁路工程协会关于动荷载系数2.0的标准和轮重减载率0.8的限值,旧扁疤长度最大允许限值建议采用45 mm。

30t轴重下朔黄铁路桥涵结构强化技术试验研究

通过调研朔黄铁路桥涵结构的运营现状,分析30t轴重货物列车运营条件下各种跨度桥梁运营活载效应与设计活载效应比值,提出朔黄铁路大轴重重载运输强化改造设计活载图式,开展朔黄铁路30t轴重货车实车综合试验,根据各类桥涵结构特点和试验结果,得出大轴重重载列车对桥涵结构的作用规律。从钢筋混凝土简支梁、普通高度预应力混凝土梁、低高度及超低高度预应力混凝土梁、桥梁支座、钢筋混凝土涵洞及框构桥和墩台基础等方面,分析了大轴重重载运输条件下桥涵结构面临的主要技术问题,研发了预应力碳纤维板强化、辅助梁强化、小跨度桥涵强化等技术,研制了新型重载支座。各强化技术与措施经朔黄铁路工程实施与强化效果验证,可提高桥涵结构承载能力,能满足30t轴重货车运营要求。

装用30t轴重转向架铁道货车的稳定性能分析

以配装30 t轴重转向架的货车为分析对象,利用动力学分析软件NUCARS对该货车进行蛇行运动稳定性分析,得出原型方案空、重车的临界速度和一系橡胶垫纵、横向定位刚度、转向架回转阻力矩、转向架抗菱形变形刚度、抗剪切变形刚度和踏面等效斜度对车辆临界速度的影响规律。

30t轴重交流传动货运电力机车关键技术参数研究

介绍了30t轴重交流传动货运电力机车主要运用线路的简要概况，针对30t轴重机车运用线路，对机车轴重、轴式、轴功率、速度、恒功速度等进行论证分析，提出30t轴重机车设计的关键技术参数。

配电网30°相角差线路不停电转供的解决方案及关键分析

针对现实存在相当数量的配电网30°相角差线路的不停电转供难题,提出快速合解环以最大限度缩短环流持续时间、以断路器组顺序控制应对断路器解环拒动问题的解决方案。以实际网络为案例,首先,对故障和正常状态下30°相角差系统的环流特性进行了分析,得出了避免在系统最大运行方式下进行合解环操作则可以不考虑电动效应的结论。其次,对电网主设备热效应的环流允许持续时间、计及故障场景且不影响继电保护的环流越限最大持续时间进行了计算,两者小者可作为断路器组顺序控制的环流持续最大时间限制。然后,揭示了合环点两侧电压合环角、合解环间隔时间需要配合,才能得到最小合环电流。最后,对合解环的操作过电压影响进行了仿真论证,从而为基于高速通信和顺序控制的合解环自动化解决方案提供了关键计算支撑,并得到了试点成功案例验证。

出口澳大利亚30t轴重稳定型转向架的研制

介绍了中车齐齐哈尔车辆有限公司出口澳大利亚30 t轴重稳定型转向架的主要技术特征、主要技术参数、主要结构、相关计算和试验情况。

30t轴重B0-B0轴式货运电力机车静挠度匹配研究

分析比较了国内现有3种2（B0-B0）轴式主型货运电力机车的主要结构型式和参数，比较3种一、二系静挠度组合下机车轮轨垂向动作用力、平稳性和机车轴重转移的优劣。建议30t轴重B0-B0轴式电力机车悬挂优选类似HXD1或者HXD2的一系偏硬二系偏软的静挠度匹配型式。

30 t轴重条件下轨道几何不平顺限速管理值研究

结合朔黄铁路开行KM96型30 t轴重重载列车试验,应用车辆-轨道耦合动力学理论和SIMPACK多体动力学软件,建立30 t轴重货车车辆仿真模型,研究不同轨道几何不平顺条件下的列车动力性能以及运营安全性能。基于国内铁路开展的30 t轴重列车动力性能试验,设置高低和轨向2种类型的轨道不平顺,结合现场测试结果对仿真模型进行了验证与优化,进而分析了30 t轴重重载列车在不同不平顺波长下的动力学响应,得出了轨向、高低、三角坑等轨道不平顺指标的敏感波长。研究列车在敏感波长为10 m时,直线、曲线上单项以及逆向复合不平顺条件下的动力学响应,结合30 t轴重列车运行安全性能指标的变化趋势,提出了30 t轴重条件下重载铁路轨道几何不平顺的限速管理值,其中高低26 mm,轨向22 mm,水平26 mm,三角坑18 mm,逆向复合不平顺19 mm。

E_(vd)，K_(30)平板载荷对比试验探讨

研究目的:针对铁路路基填料地基系数采用E_(vd)和K_(30)平板荷载试验的2种方法,介绍在现场试验操作过程中应注意的问题,分析可能对试验数据产生影响的因素。研究结果:通过在现场测试的数据,对2组数据进行了统计,分析了E_(vd)数据和相关标准中的经验数据存在的差异,可以辅助现场施工数据修正工作。

30t轴重交流传动电力机车转向架的设计思考

以新建山西中南部铁路通道为机车运营线路，以单机牵引10000t、且能坡道起动为前提条件，确定转向架设计基本输入参数，以此探讨交流传动大轴重机车转向架的总体结构和性能，并提出建议。

基于最小二乘状态估计和模糊神经的中长期负荷预测

可靠准确的中长期电力负荷预测可以使电力公司和发电公司更好地分配配电网络,并有助于在可再生能源并网时提高对电力系统的保护稳定性。为此,提出一种基于加权最小二乘状态估计和模糊神经网络的中长期电力负荷预测方案。基于最小二乘状态估计得到的潮流信息和来自神经网络得到的预测负荷作为模糊神经网络的输入,借由模糊神经网络生成高质量的中长期电力负荷预测结果,最后在IEEE 30总线系统上进行验证和评估。试验结果表明,所提方案可以实现平均绝对百分比误差低于2.55%,比单独的最小二乘状态估计法和模糊神经网络法拥有更低的平均绝对百分比误差。

HX_D2F型30t轴重电力机车转向架

介绍了由大同电力机车有限责任公司自主研制的HXD2F型30t轴重电力机车转向架的总体结构和主要技术参数,总结了其轮对、轴箱、驱动装置、构架、悬挂装置、牵引装置、基础制动装置和附属装置等主要部件的设计结构和技术特点,有助于对30t轴重机车转向架系统的了解,对大轴重机车转向架系统的研制也提供了较好的借鉴作用。

30 t轴重下朔黄铁路长大下坡段空气制动运用与节能策略研究

朔黄铁路亟需通过提高列车轴重、增加编组长度来增强铁路运输能力,但神池南—西柏坡段多为10‰左右的长大下坡,提高轴重、增加编组后如何保证列车在该路段的行车安全是倍受人们关注的难题。为此,本文针对30t轴重2.3万t重载列车在长大下坡段如何施加空气制动进行研究,提出相应的空气制动运用方法;同时,对该路段的节能策略进行研究,提出了相应的节能理论,并通过仿真分析验证其有效性。仿真结果表明:提出的空气制动运用方法能够有效保证30t轴重2.3万t重载列车在长大下坡段的安全运行,并能够提高发电量,节约能耗。

30t轴重货车踏面制动下车轮辐板疲劳强度分析

随着货车轴重的增加,踏面制动热负荷对车轮辐板疲劳失效的影响越来越大。建立30t重载货车车轮三维有限元模型,对货车在长大坡道(坡度13‰)工况下的紧急制动进行仿真。仿真中,对比分析了分别采用热机耦合法和线性叠加法计算得到的车轮辐板应力。最后利用Haigh-Goodman疲劳极限线图评定在制动热应力和轮轨机械应力同时作用下车轮辐板疲劳强度。结果表明,采用热机耦合法和线性叠加法计算得到的车轮辐板应力几乎一致,但是热机耦合法所需时间约是线性叠加法的6倍;踏面制动条件下30t轴重货车车轮辐板疲劳强度满足要求。

30 t轴重重载铁路有砟轨道道床结构设计研究

重载铁路因列车重量和长度增加、机车和车辆轴重提高,大幅增加了作用于线路上的荷载,对铁路道床有更高的要求。结合路基结构设计,提出了我国30 t轴重重载铁路有砟轨道道床可采用单层和双层2种结构。综合理论计算和室内试验给出了道床断面关键参数:道床厚度350 mm,砟肩宽度500 mm,砟肩堆高150 mm,道床边坡1∶1. 75。针对提出的道床结构在瓦日线重载铁路铺设了试验段,开展了30 t轴重列车实车试验。试验结果表明:实测脱轨系数最大值为0. 27,轮重减载率最大值为0. 21,轮轴横向力最大值为37. 1 kN,可满足列车运营安全性要求;实测横向阻力为13. 7 kN/枕,能够保证无缝线路横向稳定性;道床厚度采用350 mm相比300 mm可降低道床底面应力38. 8%。