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不同分布板下干法重介质流化床流化及分选特性研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：齐健尉维洁雷慧诚万腾锋周南陈廷官国家能源集团新疆能源有限责任公司

作为细粒级煤炭干法分选领域的重要分选手段，气固流化床的床层密度稳定性是实现稳定分选的重要影响因素，而气固流化床分布板特征对气流的均匀分布及床层临界流化特性则具有直接影响。系统的考察了分布板压降及分布板布置方式对流化床... 详细信息

作为细粒级煤炭干法分选领域的重要分选手段，气固流化床的床层密度稳定性是实现稳定分选的重要影响因素，而气固流化床分布板特征对气流的均匀分布及床层临界流化特性则具有直接影响。系统的考察了分布板压降及分布板布置方式对流化床流化特性的影响。对比了在不同分布板特性下床层临界流化特征、密度稳定性及分选特征的变化规律，深层探索了分布板压降在受到不同因素影响下，临界流化气速与床层密度稳定性的变化规律。研究结果表明，随着分布板压降的逐渐增大，临界流化气速和床层密度稳定性同时增加，而床层膨胀率则先增加后降低，这是由于随着滤布层数的增加使得分布板压降增加，受滤布分散作用下气流进入床层所具有的能量较低，气泡尺寸降低，气泡分布更加均匀，兼并几率降低，因而床层稳定性得到强化。在3#分布板条件下，膨胀率最大为19.3%，合适的分布板布置方式可以使气流分散均匀，改善床层稳定性。在气流速度为0.15 m/s时，分布板上方滤布为3层(3#3)条件下，床层密度波动标准差为0.049，同样在3#3分布板条件下，13-6 mm煤炭分选精煤灰分为13.47%，可能性偏差为E值为0.087。

关键词：气固流化床分布板床层压降密度稳定性低灰煤

煤矸石香蕉型等厚筛粒群时空透筛分布规律及适配特性研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：石耀龙国家能源集团新疆能源有限责任公司

筛分是减少环境污染和资源浪费，促进煤矸石固废资源综合利用的一项重要技术。单一倾角振动筛在煤矸石分级过程中，容易导致物料在入料端集中堆积，松散和分层困难，分级效果恶化。本研究利用变倾角筛面代替单一倾角筛面，用于研究煤矸... 详细信息

筛分是减少环境污染和资源浪费，促进煤矸石固废资源综合利用的一项重要技术。单一倾角振动筛在煤矸石分级过程中，容易导致物料在入料端集中堆积，松散和分层困难，分级效果恶化。本研究利用变倾角筛面代替单一倾角筛面，用于研究煤矸石的分级。采用高速动态测试分析系统及IPP图像分析系统研究变倾角和单一倾角筛面的料群时空透筛分布特征，发现变倾角筛面给料端与排料端位移与运动速度幅值差值大于单一倾角，变倾角筛上煤矸石的吸光度是单一倾角的1.5倍，筛下吸光度是相对应数值的2.5倍，说明变倾角筛面更利于煤矸石的松散分层，且物料分布更加均匀。采用多段采样多层分级法对筛分产品进行分析，发现颗粒在单一倾角与变倾角筛面上的透筛位置均居于中部，但变倾角筛面透筛量更大；筛下各段产品主导粒级为6-3?mm和-3?mm，-3?mm粒级的煤矸石占产品产率在单一倾角和变倾角筛分过程中的顺序依次为Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅳ＞V，Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅳ＞V，透筛率均依次为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅳ＞V。再者，与单一倾角相比，变倾角的筛分效率和总错配物含量分别提高2.24%与1.74%，分配粒度更接近6?mm。此外探索了煤矸石生产能力与筛面倾角的适配特性及对筛分效果的影响规律。当＞6?mm的粗颗粒占比55%时，应选择较小的筛面倾角梯度，比如3°和4°，相应的生产能力为18?t·h-1，此时能保证获得最佳的筛分性能与生产能力。本研究将提高煤矸石的分级效果和固废资源的综合利用率，为煤矸石的定向转化与固废资源的高附加值综合利用提供新途径和技术支撑。

关键词：变倾角等厚筛分时空分布特征透筛分布规律煤矸石适配特性

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暖通供热系统中流体力学优化方法及其应用

智能城市应用 2024年第9期7卷 71-73页

作者：林继浩国家能源集团置业有限公司北京100010

在传统暖通供热系统中,流体力学问题如管道中的压力损失、热传递效率低下和能源利用不充分,常常导致系统性能不佳。随着建筑节能标准的提升和绿色建筑的重视,如何在确保舒适性的前提下实现更高效的能源利用,成为亟待解决的课题。现代暖... 详细信息

在传统暖通供热系统中,流体力学问题如管道中的压力损失、热传递效率低下和能源利用不充分,常常导致系统性能不佳。随着建筑节能标准的提升和绿色建筑的重视,如何在确保舒适性的前提下实现更高效的能源利用,成为亟待解决的课题。现代暖通供热系统不仅包括传统的热水和蒸汽供热,还广泛采用复合供热模式,这种模式结合了多种热源和传热方式,以提高系统的整体效能。这种系统的复杂性也带来了新的挑战,如热源的合理配置、系统的协调运行和热量的均匀分配等。因此,流体力学优化方法在这些系统中的应用显得尤为重要,通过优化流体流动、热传递和能效,可以显著提升供热系统的性能和能源利用效率。

关键词：暖通供热系统流体力学优化能效提升

克劳修斯熵在多时间尺度储能配置问题上的应用

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热力发电 2024年

作者：孙振新李海昭张秩鸣马俯波蒋丛进张超群国家能源集团新能源技术研究院有限公司

“功率熵”能够定量反映多尺度储能配置的特性差异。采用2种正弦功率曲线合成的功率曲线，重点研究了调频、调峰以及跨季节调节等储能应用主要场景的熵值差异和特性。结果显示：功率熵能够有效体现不同时间尺度储能特性的差异；调频、调... 详细信息

“功率熵”能够定量反映多尺度储能配置的特性差异。采用2种正弦功率曲线合成的功率曲线，重点研究了调频、调峰以及跨季节调节等储能应用主要场景的熵值差异和特性。结果显示：功率熵能够有效体现不同时间尺度储能特性的差异；调频、调峰2种调节类型，宜采用2套储能组合配置；对于频率和幅值差异在2倍以内的2种调节类型，则宜采用1套储能配置，整体调节。该研究从理论方面探索了多时间尺度储能配置的方法和依据，揭示了多时间尺度问题的本质差异，有助于形成科学的最优储能配置、调度和优化方案。

关键词：储能技术配置优化功率熵多时间尺度

LDPE稀相输送系统中弯头的磨损与选型对产品质量的影响

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塑料工业 2024年第7期52卷 112-118页

作者：高翔苟荣恒杜振国张箭飞闫帅张金龙易奇陈鹏王丹国家能源集团新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐831400

低密度聚乙烯(LDPE)装置气力输送系统常采用稀相输送,物料在输送管路中以“悬浮式”前进,该输送方法具有易于维护、适用范围广、经济性高、流速快等特点。但正是因为输送速度快,物料在较长的输送管路上摩擦,容易导致物料损失和输送设备... 详细信息

低密度聚乙烯(LDPE)装置气力输送系统常采用稀相输送,物料在输送管路中以“悬浮式”前进,该输送方法具有易于维护、适用范围广、经济性高、流速快等特点。但正是因为输送速度快,物料在较长的输送管路上摩擦,容易导致物料损失和输送设备的磨损。一方面,输送时高速流动的粒子与管壁、弯头相互摩擦、碰撞,产生细粉和丝团料。另一方面高速运动的粒子持续撞击和摩擦输送管道,导致输送管道磨损和寿命变短。因此,本文通过工程实践采用对比分析的方法从聚乙烯颗粒稀相输送的磨损机理和输送弯头的选型两个方面展开探讨,总结和分析了输送弯头选型对LDPE颗粒产品质量的影响,为同类装置稀相输送系统弯头选型提供一定的理论支持。

关键词：低密度聚乙烯稀相输送弯头产品质量

干旱区露天矿外排土场隔水层重构材料试验研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 345-353页

作者：马力王晓民张奇峰罗强虎岩马宁李蒙博西安科技大学能源学院陕西西安710054 国家能源集团新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干... 详细信息

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干旱区排土场生态修复提出严峻挑战。为解决我国西部干旱区露天煤矿生态修复过程中水资源的紧缺问题,提高干旱区露天矿生态修复效果,基于材料强度和渗透率双重技术目标,探究重构露天矿外排土场隔水层材料配比,以不同材料配比方案利用室内渗透性试验及单轴抗压强度开展相关研究。采用XRD衍射试验、单轴抗压试验与变水头渗透试验确定了不同配比试件的材料主要成分、单轴抗压强度与渗透率并研究了重构隔水层的材料配比参数。试验结果表明:固化剂掺比增加2%时,试件抗压强度提高22%,但增加趋势随着固化剂掺比超过8%时开始降低,固化剂掺比从8%增加至10%时,试件的抗压强度仅增加6%。随着粉煤灰掺比的增加其渗透率逐渐减小,粉煤灰掺比每增加2%可使渗透率降低28%。固化剂掺比量对试件抗压强度的影响程度大于粉煤灰掺比对其的影响程度,且对于渗透率而言,粉煤灰掺比的影响程度更高。粉煤灰掺比固定时,固化剂掺比与试件的单轴抗压强度呈正相关。固化剂掺比一定时,粉煤灰掺比增加其单轴抗压强度也在增大。

关键词：露天开采矿区生态修复干旱区排土场抗压强度隔水层重构

长时高温时效对T23水冷壁焊接接头CGHAZ微观组织的影响

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焊接学报 2024年第1期45卷 109-115,I0009,I0010页

作者：尹少华王煜伟孙志强张振华苏州热工研究院有限公司苏州215004 天津大学天津300350 国家能源集团江苏电力有限公司南京210036 国能徐州发电有限公司徐州221166

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内... 详细信息

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内在原因.采用材料表征手段对未时效和高温时效处理后的水冷壁焊接接头CGHAZ硬度、微观组织、析出物物相等进行系统分析.结果表明,在530℃时效100 h后,CGHAZ硬度出现由晶内弥散强化导致的二次硬化现象,随着时效(运行)时间增加,CGHAZ硬度逐渐降低,但时效1000 h后,CGHAZ硬度仍有319 HV高于标准要求;在600℃温度下,随着时效时间的增加,CGHAZ硬度随之降低,组织回复、再结晶、马氏体板条宽化、位错密度降低、C元素及合金元素从基体析出等因素导致的CGHAZ硬度降低作用高于MX碳化物在晶内弥散析出导致的硬度升高,M_(23)C_(6)型碳(氮)化物在晶界、亚晶界逐渐析出和长大.

关键词：高温时效 T23钢水冷壁 CGHAZ 再热裂纹

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基于熵理论的能量调节性能研究

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1584-1591页

作者：孙振新张秩鸣马俯波蒋丛进杜昊易陈换军张玉魁国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102211

在高比例风、光接入背景下,电力系统面临日益突出的能量调节压力。当下,储能作为构建新型电力系统的重要支撑面临配置成本高,利用率不足等问题。本工作基于克劳修斯熵理论,构建出一种可用于量化及评价能源系统能量-时间解耦能力的物理... 详细信息

在高比例风、光接入背景下,电力系统面临日益突出的能量调节压力。当下,储能作为构建新型电力系统的重要支撑面临配置成本高,利用率不足等问题。本工作基于克劳修斯熵理论,构建出一种可用于量化及评价能源系统能量-时间解耦能力的物理量——功率熵,系统研究了功率熵与功率、时长、容量等储能配置关键决策变量间的内在关系,发现功率熵与多种关键决策变量间具有一致的正相关关系,可用于衡量储能综合调节性能,同时功率熵还兼具体现储能功率时序特征的功能。基于功率熵所展现的特性,本工作建立了基于功率熵的电力系统储能配置优化分析方法,并通过模拟案例分析对功率熵在储能配置优化中的作用进行了验证。结果显示,在不同的储能配置下,系统功率熵增不同,系统优化方向是由储能引入系统的功率熵增逐渐减小的方向,也即储能调节性能冗余逐渐减少的方向。功率熵的概念为未来电力系统的储能配置优化,乃至综合能源系统内部多种能源形式的配置优化提供了一种新思路。

关键词：储能技术优化配置克劳修斯熵功率熵

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650℃时效SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织和力学性能

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 501-508页

作者：靳晓坤张世超杜晋峰梁军宋建新张峥国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 北京航空航天大学北京100191 江苏武进不锈钢股份有限公司江苏常州213111

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6... 详细信息

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6优先在奥氏体晶界析出,且随时效时间延长逐渐增多、粗化并形成连续网状;球形富Cu相在奥氏体晶内析出且尺寸稳定,时效2012 h约为15 nm;SP2215钢晶内室温显微硬度在时效50 h时基本达到最大值,之后趋于稳定,这与稳定富Cu相的析出强化作用有关;SP2215钢具有明显的高温时效脆化倾向,时效2012 h室温冲击吸收功较固溶态降低约78.5%,室温冲击断裂随时效时间延长由韧性断裂向沿晶脆性断裂转变,这是由Cr23C6在奥氏体晶界析出并逐渐聚集、粗化导致的。SP2215钢在650℃,2.5×10^(-4)s^(-1)应变速率下拉伸时出现锯齿流变(Portevin-Le Chatelier, PLC)现象,锯齿类型为Type (A+B),随时效时间延长PLC逐渐“减弱”,但锯齿类型不变;随时效时间延长SP2215钢高温拉伸屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和断面收缩率逐渐降低,高温拉伸断裂由韧性断裂向准解理脆性断裂转变。

关键词： SP2215奥氏体耐热钢时效微观组织力学性能