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基于拉曼光谱的转炉烟气中多组分气体在线分析方法研究

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 146-151页

作者：郑传新刘晓萌李泉孟征王恩宁司星宇王健年李振林王红球鞍钢集团本钢板材股份有限公司炼钢厂厂部辽宁本溪117021 中国计量科学研究院计量科学研究所北京100029 大连艾尔科技发展有限公司技术部辽宁大连116021 北京鉴知技术有限公司技术开发部北京100083

冶金行业中,转炉烟气的在线分析普遍采用激光吸收光谱法等单组分气体分析技术,实践中需使用多传感器的组合以同时监测CO、CO_(2)、O_(2)、H_(2)等多组分,分析系统整体的复杂程度和成本高,响应速度慢,逐个传感器的日常校正维护工作量大... 详细信息

冶金行业中,转炉烟气的在线分析普遍采用激光吸收光谱法等单组分气体分析技术,实践中需使用多传感器的组合以同时监测CO、CO_(2)、O_(2)、H_(2)等多组分,分析系统整体的复杂程度和成本高,响应速度慢,逐个传感器的日常校正维护工作量大。为简化在线分析系统的复杂度,提高分析效率,实现炼钢流程的降本增效,首创性的建立了一种转炉烟气中多组分气体实时在线分析的拉曼光谱方法,并首次研制了专用于炉气检测的多组分气体分析系统。通过检测CO、CO_(2)、N_(2)、O_(2)、H_(2)五组分的拉曼光谱特征峰强,对五组分含量进行同时定量分析。检测范围0.1%~100%,检测精密度RSD值均≤0.1%。分析系统中,样气处理模块采用耐高温探头和大功率抽气泵,快速、有效去除进入分析仪的样气中水分和灰尘,保证测试条件稳定;分析模块采用窄线宽532 nm激光器和透射式光谱仪,并通过空间光路设计以提高检测灵敏度,满足气体检测需求。相比于现有的单组分在线分析技术,所提出的多组分检测方法可同时给出五组分的定量结果,不受样气压力、测试条件变化影响,样气前处理难度低,检测准确度高,系统维护简单。N_(2)标准气体的拉曼散射信号特征峰强在24 h内波动≤0.48%。经标准样品验证,该方法检测误差≤0.3%,达到转炉烟气实时检测的需求。该方法不仅在冶金行业有广阔应用前景,还可通过模型扩展以拓展到其他多组分气体实时在线分析监测领域。

关键词：拉曼光谱在线气体分析转炉烟气多元标准曲线模型冶金

陕北地区传统民居靠崖式砖窑承载力及稳定性评估

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山西建筑 2025年第2期51卷 52-56,92页

作者：李峰杨甜甜陕西盈建科工程科技有限公司陕西西安710082 特变电工新疆新能源股份有限公司陕西西安710043

为研究陕北地区传统民居靠崖式砖窑的承载能力及稳定性,通过现场检测和调查靠崖式砖窑的残损情况及坍塌区域对整体结构的影响,采用有限元软件ABAQUS对窑洞单体和窑洞-边坡整体进行了承载力和稳定性分析。研究结果表明:靠崖式砖窑较严重... 详细信息

为研究陕北地区传统民居靠崖式砖窑的承载能力及稳定性,通过现场检测和调查靠崖式砖窑的残损情况及坍塌区域对整体结构的影响,采用有限元软件ABAQUS对窑洞单体和窑洞-边坡整体进行了承载力和稳定性分析。研究结果表明:靠崖式砖窑较严重残损主要分布在窑腿、拱顶,病害主要表现为窑腿开裂和外闪,拱券开裂、局部松动乃至坍塌;坍塌区域的地基由于应力释放引起上部窑洞部分区域倾斜、开裂;窑洞单体在外荷载作用下变形及应力较小,受地震作用影响较小;窑洞-边坡模型失稳时的强度折减系数为1.15,表明该边坡目前处于稳定状态,在降水较多时存在失稳的风险。

关键词：靠崖式砖窑承载力稳定性数值模拟强度折减系数

综采工作面超前支护负压喷雾集尘器除尘效果分析

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 123-128页

作者：戎华峰山煤国际能源集团股份有限公司山西太原030000

为减少超前支护粉尘,基于计算流体力学(CFD)离散粒子模型对集尘器作用下的粉尘扩散规律的数值模拟结果,结合实验测量和现场试验,研制了一种针对综采环境下超前支护粉尘源的负压喷雾集尘器。模拟结果表明:液压支架在距离液压支架迎风面0~... 详细信息

为减少超前支护粉尘,基于计算流体力学(CFD)离散粒子模型对集尘器作用下的粉尘扩散规律的数值模拟结果,结合实验测量和现场试验,研制了一种针对综采环境下超前支护粉尘源的负压喷雾集尘器。模拟结果表明:液压支架在距离液压支架迎风面0~9 m处的人行道附近形成了浓度高达1000 mg/m^(3)的高浓度粉尘带,并逐渐扩散到0~36 m处;采用负压喷雾除尘器后,液压支架背风面粉尘带浓度降至300 mg/m^(3)以下,扩散范围缩小至采煤机背风侧0~5 m;人行道附近的粉尘带形态也转变为低浓度的粉尘带。经室内试验,选择超声雾化喷嘴作为最终喷嘴,在相同的水气压力为0.4 MPa的条件下,使用该喷嘴配备的负压喷雾集尘器,有效范围为5.03 m,雾化角为71°。将研制的负压喷雾捕集器应用于塔山煤矿5110综采环境中,有效降低靠近人行道作业区推进支架的粉尘浓度,平均总降尘率和呼吸降尘率分别达到81.5%和79.1%,证实了该装置具有良好的降尘效果。

关键词：粉尘煤矿综采环境负压喷雾收集器数值模拟

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复合保温在余热电站中的应用

水泥 2010年第9期 44-45页

作者：费馨瑶黄东东赵武生大连易世达新能源发展股份有限公司辽宁大连110023

受水泥生产线场地限制,设置在窑头、窑尾的余热锅炉和汽轮发电机房相距较远,高温蒸汽管道的长度远远大于常规火电站,如果不对其加强保温,高温蒸汽会降低品质,进而影响发电量,造成能量的二次浪费。本文以华新金猫水泥（苏州）有限公司余... 详细信息

受水泥生产线场地限制,设置在窑头、窑尾的余热锅炉和汽轮发电机房相距较远,高温蒸汽管道的长度远远大于常规火电站,如果不对其加强保温,高温蒸汽会降低品质,进而影响发电量,造成能量的二次浪费。本文以华新金猫水泥（苏州）有限公司余热发电项目为例，对双层和单层保温方式进行比较探讨。

关键词：余热电站复合保温高温蒸汽管道水泥生产线应用场地限制发电机房余热锅炉

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AQC炉热力系统在寒冷地区的设计改进

水泥 2009年第7期 68-69页

作者：李伟刘云峰杨霄大连易世达新能源发展股份有限公司辽宁大连116032

1 问题的提出我国北方冬季寒冷，且停窑大修工作一般安排在水泥需求量相对较少的冬季，造成余热锅炉在相当长的一段时间内失去热源，使管道内介质容易冻结。例如，辽宁某水泥厂回转窑纯低温余热电站在停窑退炉后，即发生锅炉管束爆裂的... 详细信息

1 问题的提出我国北方冬季寒冷，且停窑大修工作一般安排在水泥需求量相对较少的冬季，造成余热锅炉在相当长的一段时间内失去热源，使管道内介质容易冻结。例如，辽宁某水泥厂回转窑纯低温余热电站在停窑退炉后，即发生锅炉管束爆裂的情况。对此，我们对该锅炉热力系统提出了一些改进措施。

关键词：余热锅炉寒冷地区热力系统设计余热电站锅炉管束水泥厂需求量

水泥窑余热发电冷却水泵带总线的变频器控制方案

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水泥 2009年第6期 52-53页

作者：赵武生邹丽雅大连易世达新能源发展股份有限公司辽宁大连116023

水泥窑余热发电工艺中，为保证汽轮发电机冷凝器和油路系统等起到足够冷却作用，满足汽轮发电机和系统的正常运转，需要对提供循环水的水泵进行控制。原先的控制方案多是单台变频器带单台电动机（如笔者参与的山水集团近10个项目），为... 详细信息

水泥窑余热发电工艺中，为保证汽轮发电机冷凝器和油路系统等起到足够冷却作用，满足汽轮发电机和系统的正常运转，需要对提供循环水的水泵进行控制。原先的控制方案多是单台变频器带单台电动机（如笔者参与的山水集团近10个项目），为了节省资金，提高控制水平，我们设计了采用带总线的变频器切换控制方案，并在华新集团的多个项目中应用。下面，笔者以华新水泥武穴项目为例进行介绍。

关键词：控制方案冷却水泵余热发电变频器水泥窑总线汽轮发电机油路系统

纳米尺度下水液滴撞击固体表面润湿性行为的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 91-97页

作者：王美婷祁影霞陶杰陈曦杨宇水张蕾刘妮杨果成上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海海立集团股份有限公司上海201206

本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程,水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内,水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强... 详细信息

本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程,水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内,水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强度之间的变化关系.研究结果显示:液滴在不同润湿性壁面上会产生明显不同的润湿演化特性.模拟结果表明对于亲水材料,由于壁面附近水分子所受的势能束缚随温度升高而增强,平衡接触角则相应减小;对于疏水材料,由于随温度的升高分子之间增加的势能大于固液之间增加的势能而表现出平衡接触角随着温度升高而增大的趋势.因此,针对其材料亲水性能,可以通过改变温度影响其润湿行为,从而提高传热、传质和自清洁性能.

关键词：润湿性接触角分子动力学模拟纳米液滴

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水泥余热发电功率因数调整

水泥 2009年第2期 46-47页

作者：许景凡大连易世达新能源发展股份有限公司辽宁大连116023

近年来，水泥余热发电站的投资建设越来越多，其良好的经济效益和社会效益已广为人知。但是在实际运行过程中，还存在很多问题，主要是受相关行业标准的制约，习惯于火电厂的思维和做法，从而不能最大限度地发挥设备效能和技术潜力，影... 详细信息

近年来，水泥余热发电站的投资建设越来越多，其良好的经济效益和社会效益已广为人知。但是在实际运行过程中，还存在很多问题，主要是受相关行业标准的制约，习惯于火电厂的思维和做法，从而不能最大限度地发挥设备效能和技术潜力，影响发电收益。现对水泥余热电站发电机的功率因数调整谈一下自己的认识。

关键词：余热发电站功率因数水泥调整投资建设社会效益经济效益运行过程

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碳素厂余热发电投用后管道保温改造

水泥 2011年第12期 47-48页

作者：李伟熊怡杨霄大连易世达新能源发展股份有限公司辽宁大连110023

某碳素厂回转窑出口烟气温度为920℃，余热发电投用后，原有烟气管道的保温措施已不能满足要求，热能损失非常大。为进一步节能降耗，提高余热电站运行效率，改善操作人员的工作环境，保证锅炉安全长期稳定运行，对原有管道保温进行了... 详细信息

某碳素厂回转窑出口烟气温度为920℃，余热发电投用后，原有烟气管道的保温措施已不能满足要求，热能损失非常大。为进一步节能降耗，提高余热电站运行效率，改善操作人员的工作环境，保证锅炉安全长期稳定运行，对原有管道保温进行了技改。

关键词：余热发电烟气管道碳素厂保温改造烟气温度保温措施热能损失节能降耗