河南省科技发展计划项目(112102210281)
- 作品数：16 被引量：91H指数：8
- 相关作者：张小桃刘莹卢毅赵伟王爱军更多>>
- 相关机构：华北水利水电大学华北水利水电学院邯郸市水利局更多>>
- 发文基金：河南省科技发展计划项目河南省教育厅自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程电气工程农业科学更多>>
- 燃尽风及生物质气对燃煤锅炉燃烧过程及NO_x排放影响的数值模拟被引量：12
- 2019年
- 为研究燃尽风以及掺烧生物质气对燃煤锅炉燃烧及NO_x排放的影响,对某电厂330 MW机组燃煤锅炉进行空气分级燃烧改造,在其主燃烧器上方5 m处增加3层分离式燃尽风(SOFA),基于FLUENT模拟软件,搭建了纯煤燃烧和煤粉掺烧生物质气模型,对锅炉无SOFA、有SOFA(15%和20%配风比)、有SOFA(15%和20%配风比)同时掺烧松木气等5种工况的炉内燃烧过程进行了数值模拟,分析不同工况下炉内速度场、温度场、组分场及污染物NOx排放特性。结果表明:在无SOFA和有15%SOFA工况下,一次风、二次风均能形成良好切圆,速度场稳定,在20%SOFA配比下,燃尽风切圆不太理想;与无SOFA纯煤燃烧工况相比,有SOFA工况下,主燃烧区中心温度均有所降低,分别降低了3. 31、27. 48、6. 78和40 K,而在SOFA区域温度有所上升,炉膛出口CO和O_2体积分数增大,CO2体积分数减小,与纯煤无SOFA工况相比,当SOFA配风比从15%增至20%时,NOx炉膛出口平均质量浓度在纯煤工况下分别降低了10. 76%和13. 28%,而在掺烧工况下分别降低了26%和28. 4%。
- 张小桃黄勇张川赵伟
- 关键词：燃尽风混合燃烧NOX排放数值模拟
- 基于遗传算法和模糊理论的循环流化床锅炉燃烧控制研究
- 2014年
- 为改善对循环流化床锅炉燃烧过程的控制品质,提出了一种循环流化床燃烧模糊控制方案,并基于遗传算法对模糊控制规则进行了优化研究。仿真结果表明:通过与传统的模糊控制比较,基于遗传算法优化后的循环流化床锅炉燃烧模糊控制系统的控制效果在超调量、调节时间等动态特性方面优于优化前的模糊控制系统,控制品质令人满意。
- 张小桃郝欲明张磊洋
- 关键词：循环流化床锅炉燃烧系统模糊控制遗传算法
- 生物质气与煤混燃锅炉分离式燃尽风反切消旋数值模拟被引量：7
- 2019年
- 为了研究分离式燃尽风(SOFA)水平摆动形成反切角度对生物质气与煤粉混燃切圆锅炉出口速度偏差和温度偏差的影响,基于Fluent模拟软件搭建了纯煤掺烧松木气模型,对某电厂330MW机组掺烧10%松木气的燃煤锅炉SOFA不反切、反切10°、反切15°、反切20°等4种工况的燃烧过程进行数值模拟,分析不同工况下主燃烧区、折焰角、炉膛出口的速度场、温度场的分布特征。结果表明:在主燃烧区,SOFA反切对其流场影响较小;当SOFA开始反切时,折焰角残余切圆消失,流场趋于均匀,有效削弱了烟道的残余旋转,出口烟气速度偏差和温度偏差明显降低;当SOFA反切角度达到15°,出口左右侧速度偏差比和温度偏差比达到最低,其中心温度集中在其中心区域,速度场和烟气温度场的均匀性最好;当SOFA反切角度增大到20°时,出口烟速偏差比和烟气温度偏差比有所增大,其中心温度开始向其右侧偏移,速度分布和温度分布的均匀性下降。因此,最佳的SOFA水平摆动形成的反切角度为15°。
- 张小桃黄勇赵伟李柯颖段佛元
- 关键词：生物质气SOFA数值模拟
- 燃煤锅炉掺烧生物质气运行效率及污染物排放模拟被引量：14
- 2018年
- 为解决生物质直燃给锅炉带来的运行问题,以及燃煤锅炉掺烧秸秆气对运行性能以及污染物排放的影响,建立了秸秆气化及秸秆气与煤混合燃烧模型,且对模型的气化过程与燃烧过程进行了合理验证。为保证锅炉稳定运行,设置进入锅炉系统的总热值不变,在不同秸秆含水率、秸秆气掺烧比例及炉膛过量空气系数下,研究锅炉运行性能及污染物排放变化规律。结果表明:与纯煤燃烧相比,当掺烧比和含水率从10%增大到30%,混燃温度降低,最大降幅为89.3℃;在5%～30%秸秆含水率及10%～30%秸秆气掺烧比例下,空气预热器出口处排烟体积、排烟密度、排烟质量均有变化,掺烧后锅炉效率变化范围为92.72%～93.71%,系统效率变化范围为88.75%～92.62%;空气预热器出口处烟气中NO与SO_2排放浓度随掺烧比增大均减小,10%掺烧比例条件下,过量空气系数增大,NO排放浓度先增大后稍有下降,SO_2排放浓度减小。该研究为实现生物质的合理应用并减小已有燃煤电厂的污染物排放提供了理论依据。
- 张小桃李柯颖赵伟黄勇
- 关键词：生物质ASPEN污染物排放
- 燃煤锅炉掺烧松木气燃烧过程数值模拟研究被引量：5
- 2017年
- 为了分析掺烧松木气对燃煤锅炉燃烧过程以及燃烧产物的影响,基于Fluent软件搭建了松木气与煤粉的混合燃烧模型,对300 MW燃煤锅炉的纯煤燃烧以及掺烧10%,20%,30%生物质气的4种工况进行数值模拟。在保证锅炉总输入热不变的情况下,得到了不同工况下锅炉炉膛内燃烧温度、烟气组分和NOx排放随炉膛高度的分布情况。模拟结果表明:与纯煤燃烧工况相比,掺烧松木气时炉内燃烧温度有明显下降,当掺烧比例分别为10%,20%,30%时,燃烧区域截面平均温度分别下降了46,88,104 K;掺烧松木气也会引起了烟气组分的变化,炉膛下部的O2体积分数明显增大,CO和CO2的体积分数明显减小;随着松木气掺烧比例的增加,锅炉炉膛出口处的NOx的质量浓度分别下降了47,148,198 mg/m3。
- 张小桃闻猛王爱军赵伟
- 关键词：燃煤锅炉混合燃烧数值模拟
- 生物质气与煤混合燃烧污染物排放特性研究被引量：3
- 2014年
- 为了减少污染物的排放,分析生物质气与煤混合燃烧对燃烧产物的影响,基于Aspen Plus软件搭建生物质气和煤混合燃烧模型,对混合燃烧生成的污染排放物进行模拟计算.随着空燃比的变化,生物质气的成分和低位热值发生改变;将气化效率最高时的生物质气和煤掺烧,研究燃烧温度和生物质掺混比例对NOx和SOx污染物排放的影响.结果表明:生物质气的低位热值随空燃比的增加而降低;随着燃烧温度的升高,NOx和SO2排放量逐渐增加,而SO3的排放量逐渐减少;随着生物质气掺烧比例的增加,NOx和SOx的排放量逐渐降低.
- 张小桃贾耀磊卢毅贾伟
- 关键词：生物质气燃烧温度掺烧比例污染物排放
- 基于小波变换的谐波电流监测及线损分析被引量：10
- 2013年
- 针对谐波电流带来的电网损耗问题,提出了利用小波变换和FFT进行谐波电流检测及电网损耗分析的综合监测方法。基于小波变换的多分辨率分析方法,对电网电流谐波进行了检测,并将基波信号和谐波信号分离,利用傅里叶变换方法,得到低频部分中稳态谐波的频谱信息;根据各谐波分量的幅值,计算电网电流畸变率、功率因数以及造成的线路功率损耗,实现对谐波电流的监测。结果表明,随着低频谐波电流幅值的减小,电流畸变以及造成的功率损耗将会明显降低;随着电流谐波成分的增加,将会导致电网功率损耗增加。该研究为电力系统电能质量监测以及谐波治理提供了理论基础。
- 张小桃邢宝钦王爱军张磊洋李娜
- 关键词：电力系统小波变换谐波线损分析
- 一种基于小波变换的超高压线路故障选相方法被引量：11
- 2013年
- 为了在超压线路发生故障时能够实现快速选相,基于故障行波的特点和小波变换的奇异性检测原理,提出了一种故障选相方法。由各种故障类型的边界条件,经过相模变换公式推导出故障点电流各模分量小波变换的模极大值满足的基本关系,得到选相简化判据并进行了改进。仿真表明,该选相方法对任何故障相角、过渡电阻、故障位置处发生的各种类型故障都能准确识别。
- 王爱军李宏张小桃
- 关键词：小波变换故障选相行波模极大值
- 生物质气与煤混燃锅炉燃烧性能模拟研究被引量：4
- 2016年
- 为了分析生物质气与煤混合燃烧对锅炉燃烧过程以及运行性能的影响,基于Aspen Plus建立了生物质气化以及合成气与煤混合燃烧模型,对不同煤种与含水率为20%的松木气化合成气的混燃过程以及燃烧产物排放特性进行研究,得到了在不同生物质气掺烧比例下的锅炉最高燃烧温度、排烟体积、排烟温度、锅炉效率以及燃烧产物的变化规律。结果表明:在锅炉输入总热量不变的情况下,随着生物质气掺烧比例由0%增加到30%,混烧后的最高燃烧温度随着煤种质量的降低而降低,但排烟温度逐渐增大;烟气飞灰减少,机械未完全燃烧热损失减小,导致锅炉效率逐渐增加。
- 张小桃刘莹丁全斌
- 关键词：锅炉生物质气掺烧燃烧温度排烟温度锅炉效率
- 不同温度生物质气与煤粉混燃过程及污染物排放特性被引量：11
- 2017年
- 为了研究不同温度生物质气与煤粉混燃对锅炉燃烧过程的影响,基于Fluent软件,搭建生物质气和煤粉混燃模型,对某电厂亚临界300 MW机组锅炉分别进行了纯煤粉燃烧和掺烧10%的300℃、450℃和600℃生物质气4种工况的炉内燃烧数值模拟,分析不同工况下炉内速度场、温度场、组分场以及污染物NO_x分布特征。结果表明:与纯煤粉燃烧相比,生物质气掺烧后,底层燃烧器生物质气出口烟气速度增加,炉膛中心燃烧温度降低,炉膛出口O_2和CO体积分数升高,而CO_2和NO体积分数降低;随着生物质气温度的升高,相对于纯煤粉工况,其他3种掺烧工况NO_x质量浓度分别降低了15%、24%、32%。
- 张小桃赵伟闻猛
- 关键词：生物质气煤粉混合燃烧NOX排放
