检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2022年第1期42卷 177-186页

作者：宋睿哲叶学民董志坚李春曦电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

构建了集成有机朗肯循环(organicRankinecycle,ORC)与碳捕获和封存(carboncaptureandstorage,CCS)的660MW太阳能-燃煤发电系统,利用凝结水回收CO_(2)压缩过程的余热、后经太阳能集热场气化、为再沸器提供能量,同时利用中压缸抽汽作为再... 详细信息

构建了集成有机朗肯循环(organicRankinecycle,ORC)与碳捕获和封存(carboncaptureandstorage,CCS)的660MW太阳能-燃煤发电系统,利用凝结水回收CO_(2)压缩过程的余热、后经太阳能集热场气化、为再沸器提供能量,同时利用中压缸抽汽作为再沸器热源,再沸器冷凝水的经ORC回收余热后返回至H9低压加热器出口。分析了该系统的经济指标及变工况时热力性能、㶲性能,研究了ORC和CCS中参数变化和太阳能系统运行特性对集成系统热力性能的影响。研究表明:该系统的热力性能及经济性均优于目前常见的抽汽式燃煤碳捕集机组。随λ(中压缸抽汽热量占再沸器所需热量之比)增大,机组热力性能有所下降,汽轮机㶲效率增加。随负荷降低,汽轮机㶲效率有所升高。再沸器冷凝水经ORC回收余热后,可以在变工况时更好的匹配凝结水的温度,减少能量损失,且返回H9低压加热器出口时,ORC循环热效率最高,机组热力性能也较好。在春分、夏至、秋分时,太阳辐射强度(directnormalirradiance,DNI)稳定后系统能以较低λ运行,机组热力性能有较大提升;在冬至,DNI波动较大,此时只能保持较高λ运行,机组热力性能提升较为有限。

关键词： CO_(2)压缩太阳能-燃煤碳捕集发电系统有机朗肯循环变工况热力性能辅助系统运行特性

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浮式风机平台参数化设计与稳性校核方法研究

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工程热物理学报 2025年第4期46卷 1140-1151页

作者：潘其云王晓东李晓辉郎海波姚加桂华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国质量认证中心北京100070

随着海上风电向着深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势受到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的支撑部件,其成本占总成本约1/3左右,浮式平台的优化设计对漂浮式风电机组的降本增效具有重要意义。浮式平台在波浪载荷与上部... 详细信息

随着海上风电向着深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势受到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的支撑部件,其成本占总成本约1/3左右,浮式平台的优化设计对漂浮式风电机组的降本增效具有重要意义。浮式平台在波浪载荷与上部结构作用下呈现复杂的多自由度运动,稳性与动态响应特性是其重要的设计考虑因素。本文研究了半潜浮式平台的主参数化设计方法,建立了半潜浮式平台参数化模型。本方法利用静力学平衡和海洋浮式平台的设计规范,初步确定半潜式平台的主尺寸,并自主设计开发了稳性校核算法程序,利用该程序对设计的平台进行了稳性校核,并对设计阶段平台稳性的影响因素进行了研究。

关键词：漂浮式风电机组半潜式平台平台设计稳性。

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微波加热干燥煤泥热质传递及其能耗特性分析

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化工学报 2023年第6期74卷 2382-2390页

作者：王光宇张锴张凯华张东柯华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 西澳大学能源中心(M473) 澳大利亚西澳大利亚6009

采用微波加热方法考察了煤泥干燥过程基本特征及其热量和质量传递特性,阐述了不同阶段动力学和能耗变化基本规律。结果表明煤泥微波干燥可以分为预热升温、恒速干燥和降速干燥三个阶段,其中自由水主要在预热升温和恒速阶段去除,而结合... 详细信息

采用微波加热方法考察了煤泥干燥过程基本特征及其热量和质量传递特性,阐述了不同阶段动力学和能耗变化基本规律。结果表明煤泥微波干燥可以分为预热升温、恒速干燥和降速干燥三个阶段,其中自由水主要在预热升温和恒速阶段去除,而结合水则在降速阶段去除。恒速和降速干燥阶段的动力学特征可以采用线性模型和修正的Page模型(Ⅰ)分别描述,进而获得所选样品在降速阶段的表观活化能为3.23 W/g。样品在恒速干燥阶段脱水能耗(2.94~5.90 kJ/g)明显低于预热升温和降速干燥阶段,且脱水能耗随着微波功率(500~800 W)增大或初始质量(150~300 g)增加而逐渐降低。

关键词：煤泥微波干燥传递过程动力学能耗

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轧制对ZM5镁合金腐蚀性能的影响

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中国腐蚀与防护学报 2024年第1期44卷 213-220页

作者：宋东东万红霞徐栋周倩华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国石油大学(北京)新能源与材料学院北京102249

采用析氢、失重、电化学阻抗谱(EIS)、动态电位极化测试、XRD和SEM等方法对比研究了轧制前后ZM5镁合金腐蚀性能和微观组织的变化,并通过第一性原理分析研究了合金不同微观组织的电子功函数,探究轧制对ZM5镁合金腐蚀性能的影响。结果表明... 详细信息

采用析氢、失重、电化学阻抗谱(EIS)、动态电位极化测试、XRD和SEM等方法对比研究了轧制前后ZM5镁合金腐蚀性能和微观组织的变化,并通过第一性原理分析研究了合金不同微观组织的电子功函数,探究轧制对ZM5镁合金腐蚀性能的影响。结果表明,轧制使ZM5发生明显的择优取向,轧制后ZM5的腐蚀失重、析氢量都显著下降,而极化电阻明显上升,表明轧制态镁合金的耐蚀性优于铸造镁合金。模拟计算结果表明α相的重排提高了轧制合金的电子功函数。

关键词：镁合金轧制态腐蚀行为第一性原理电子功函数

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椭圆柱附近柱形空化泡溃灭动力学研究

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：胡树正吴宇阳沈钧炜王笑语张宇宁华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室华北电力大学能源动力与机械工程学院

流体机械中曲壁面附近空化的研究对于避免流体机械表面侵蚀有重要意义。椭圆柱作为一种常见的曲壁面类型，其附近柱形空化泡溃灭动力学行为仍不明晰。文章基于高速摄影技术对椭圆柱附近柱形泡动力学行为进行了研究，分析了位于对称位置... 详细信息

流体机械中曲壁面附近空化的研究对于避免流体机械表面侵蚀有重要意义。椭圆柱作为一种常见的曲壁面类型，其附近柱形空化泡溃灭动力学行为仍不明晰。文章基于高速摄影技术对椭圆柱附近柱形泡动力学行为进行了研究，分析了位于对称位置处空泡的溃灭特征形态和移动特性。研究发现:（1）空泡在溃灭时，远离椭圆柱侧的泡壁朝向空泡内部凹陷并产生射流，随着空泡-椭圆柱间无量纲距离或椭圆离心率的增大，空泡的非球形演化程度和射流强度均有所减弱。（2）随着无量纲距离或椭圆离心率的增大，空泡靠近椭圆柱侧的泡壁收缩速度呈先减小后增大的趋势，而远离椭圆柱侧的泡壁收缩速度呈先增大后减小的趋势。（3）随着无量纲距离的增加，空泡形心移动距离呈先增大后减小的趋势。此外，随着椭圆离心率的增大，空泡形心移动距离呈一直减小的趋势。

关键词：空泡动力学椭圆柱射流柱形泡高速摄影

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朝鲜无烟煤燃烧特性随升温速率的变化及动力学研究

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煤炭转化 2022年第6期45卷 20-28页

作者：吴英主张永生华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

燃烧特性和燃烧反应动力学参数是燃料用于燃烧装置热力计算、设计和数值模拟必不可少的主要数据。利用同步热重分析仪在空气气氛下以升温速率分别为10℃/min,20℃/min,30℃/min升温至1200℃进行了朝鲜无烟煤(KA)燃烧实验,同时与中国无烟... 详细信息

燃烧特性和燃烧反应动力学参数是燃料用于燃烧装置热力计算、设计和数值模拟必不可少的主要数据。利用同步热重分析仪在空气气氛下以升温速率分别为10℃/min,20℃/min,30℃/min升温至1200℃进行了朝鲜无烟煤(KA)燃烧实验,同时与中国无烟煤(CA)进行对比,并计算得到了KA和CA的燃烧特性指数,采用等转化率的Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)方法估算了反应动力学参数。结果表明:升温速率对KA和CA的着火性能有重要影响,升温速率越快,KA和CA的着火性能指数提高越明显;KA的燃烧特性指数均低于CA的燃烧特性指数,KA的燃烧特性比CA的燃烧特性差,更难燃烧;KA的平均表观活化能为112.13 kJ/mol,明显高于CA的81.51 kJ/mol,从反应动力学上证明了朝鲜无烟煤燃烧特性较差;对于三种升温速率下最适合的反应机理模型,KA的实验数据与理论模型A3/2,R3和A1拟合良好,而CA的实验数据与A3,A2和A3/2模型拟合良好,表示KA和CA一般遵循随机核形成及生长反应机理,KA的反应级数小于CA的反应级数。

关键词：无烟煤燃烧特性热重分析 TG-DTG 动力学

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燃煤电站锅炉管材料HR3C在超临界水中的氧化机理研究

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表面技术 2025年第8期54卷 116-125页

作者：孙建刘跃东刘同干陈辉方亚雄杨文正朱忠亮国家能源集团泰州发电有限公司江苏泰州225300 国家能源集团科学技术研究院有限公司南京210046 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

目的获得奥氏体不锈钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水环境中的抗氧化性能,为燃煤电站锅炉管材料损伤机理研究提供数据支撑。方法在超临界水氧化实验平台开展了奥氏体钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水中氧化2 00... 详细信息

目的获得奥氏体不锈钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水环境中的抗氧化性能,为燃煤电站锅炉管材料损伤机理研究提供数据支撑。方法在超临界水氧化实验平台开展了奥氏体钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水中氧化2 000 h实验。为探究氧化膜生长机理,进一步开展了奥氏体钢HR3C在含H_(2)^(18)O超临界水中的氧化实验。利用电子天平、场发射电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪以及二次离子质谱仪对试样氧化动力学、氧化膜微观形貌、元素组成、物相成分以及^(18)O分布进行了检测。结果奥氏体钢HR3C氧化动力学在605℃下遵循抛物线规律,640℃下偏离抛物线规律。HR3C表面形成的氧化膜主要为Fe_(3)O_(4)/尖晶石、Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)以及MnO。外层主要为富铁氧化物,内层为富铬氧化物。^(18)O主要分布于氧化膜外层。640℃下氧化2 000 h后氧化膜发生明显剥落。结论温度的升高增加了HR3C的氧化速率和剥落倾向,氧化初期金属离子的扩散导致氧化膜生长,长时氧化过程金属离子和氧离子扩散导致双层氧化膜的形成。较高的富铬氧化物含量,是HR3C具有较高抗氧化性能的主要原因。

关键词：超临界水氧化机理二次离子质谱氧化膜开裂扩散过程

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集成相变储热材料的光伏/热复合系统性能分析

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发电技术 2023年第1期44卷 53-62页

作者： ABD-HAMID Mohamed 夏龙禹魏高升崔柳徐超杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行... 详细信息

将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行性能分析,并与传统PV/T装置进行比较。从能量和(火用)2方面对集成系统的整体性能进行分析,并研究冷却工质流量的影响。结果表明,将相变储热材料与PV/T模块集成可显著提高系统的整体性能。其中集成2种相变储热材料的PV/T系统的日总能量效率和总(火用)效率最高,分别为67.65%和12.86%,每日可提供的能量最高可达3603.2 W·h/m2。随着冷却工质体积流量的增加,总能量效率略有提高,但总(火用)效率显著下降。

关键词：相变储热光伏/热(PV/T) (火用)效率太阳能

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硫掺杂多孔碳材料的制备及其对脱硫废水中重金属的电吸附性能研究

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发电技术 2023年第3期44卷 382-391页

作者：尹桃柱张永生汪涛王家伟电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

燃煤电厂脱硫废水中的重金属污染对环境有巨大潜在危害,其中Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)等重金属离子的问题尤其突出。如何高效、有针对性地去除相关重金属离子,是废水净化的一个挑战。为此,通过模板法制备硫掺杂多孔碳材料,有选择性地... 详细信息

燃煤电厂脱硫废水中的重金属污染对环境有巨大潜在危害,其中Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)等重金属离子的问题尤其突出。如何高效、有针对性地去除相关重金属离子,是废水净化的一个挑战。为此,通过模板法制备硫掺杂多孔碳材料,有选择性地对废水中相关重金属离子进行电吸附。结果表明:材料对于废水中的Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)在5次循环后的脱除效率仍可以达到99%左右。针对我国北部某燃煤电厂的实际脱硫废水进行电吸附实验,其中的Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)质量浓度被有效降低到小于0.2μg/L。通过结构、形貌以及电化学等表征发现,S/PC3具有出色的离子输送通道(介孔占比91.06%)和电化学性能(117.3 F/g,1 A/g)。同时,适宜的硫掺杂量提高了其位点活性,使得硫原子(路易斯软碱)和重金属离子(路易斯软酸)结合。

关键词：燃煤电厂硫掺杂多孔碳烟气脱硫脱硫废水重金属电吸附

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超临界受热面水侧颗粒沉积的数值模拟研究

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动力工程学报 2022年第9期42卷 806-811页

作者：曾子轮王超李鸿源黎宇航徐鸿华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为明确汽水侧的沉积物在流场中的运动规律,采用离散项模型对细长光滑水平圆管进行数值模拟。基于实验数据,对跨临界流动的湍流模型进行对比分析,并结合离散项模型,根据结晶动力学定义颗粒入射几何面,在壁面全捕捉与全反射2种极限壁面条... 详细信息

为明确汽水侧的沉积物在流场中的运动规律,采用离散项模型对细长光滑水平圆管进行数值模拟。基于实验数据,对跨临界流动的湍流模型进行对比分析,并结合离散项模型,根据结晶动力学定义颗粒入射几何面,在壁面全捕捉与全反射2种极限壁面条件下分析颗粒在壁面的沉积规律。结果表明:Realizable k-ε模型适用于超临界水的湍流模拟,颗粒在壁面的沉积规律受流场影响且与颗粒粒径密切相关;小粒径颗粒主要受流场作用,且与壁面的碰撞频率更高,而大粒径颗粒主要受自身重力影响,这种特性有利于颗粒集中沉积;热泳力对于小粒径颗粒的影响更明显。

关键词：超(超)临界机组湍流模型颗粒沉积热泳力

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