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超临界锅炉水冷壁泄漏分析及对策

洁净煤技术 2024年第S2期 358-364页

作者：马飞陈衡河北涿州京源热电有限责任公司华北电力大学

锅炉水冷壁的主要作用是在高温高压下传导炉内热量，以保证锅炉的正常运行。然而，在运行过程中，由于水冷壁的工作环境严苛，长期受到高温高压腐蚀、水质污染等因素的影响，因此其泄漏一直是电厂运行中需要重点关注的问题。近年来，随... 详细信息

锅炉水冷壁的主要作用是在高温高压下传导炉内热量，以保证锅炉的正常运行。然而，在运行过程中，由于水冷壁的工作环境严苛，长期受到高温高压腐蚀、水质污染等因素的影响，因此其泄漏一直是电厂运行中需要重点关注的问题。近年来，随着电厂技术的不断提高和锅炉设备的更新换代，锅炉水冷壁泄漏问题得到了较好的控制。但在某些特殊情况下，仍然存在水冷壁泄漏的风险。例如，高温腐蚀会导致水冷壁钢管减薄，从而降低其承受压力的能力；水冷壁超温会引起管道膨胀，导致管道变形、断裂；水冷壁磨损则可能导致管道内壁表面失去保护，进一步加剧管道的腐蚀和损伤。因此，分析水冷壁泄漏事故的原因具有重要的现实意义。通过某热电公司一次水冷壁泄漏事件，利用实验室分析与运行参数分析相结合的方法进行了事故原因的调查和分析，确认事故原因是施工人员的操作不当，当对小管径管子进行焊接时，为阻断通风，用卫生纸代替水溶纸进行封堵，因它无法充分溶解，后与金属碎屑杂糅阻塞管道，故导致短期内管壁过热爆管。同时还针对可能导致水冷壁泄漏的高温腐蚀、管壁超温以及磨损等因素提出了可行的对策。

关键词：锅炉水冷壁泄漏原因分析

煤矿区土壤细菌群落结构及其对不同复垦模式的响应

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 338-349页

作者：张世文蔡慧珍张燕海董祥林刘俊俞静安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 淮北矿业集团有限责任公司安徽淮北235000 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001

科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析... 详细信息

科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析、Spearman相关性等分析方法,研究不同复垦模式下的土壤细菌群落结构和多样性。通过构建分子生态网络模型,揭示不同复垦模式下土壤细菌群落的稳定性及菌群间潜在互作关系,明晰对细菌群落结构稳定性起关键作用的微生物种群。结果表明:①不同复垦模式土壤细菌群落的多样性与丰富度水平有显著差异(P煤矸石充填>粉煤灰充填;不同复垦模式土壤细菌群落组成相似,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是所有模式土壤中的优势菌门,在各复垦模式土壤细菌群落中的占比之和均达70%以上。②不同复垦模式下土壤细菌群落的显著影响因子不同,部分优势细菌门与影响因子间的变化趋势不同,有机质含量是影响挖深垫浅复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素,pH是影响煤矸石与粉煤灰充填复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素。③挖深垫浅复垦土壤细菌网络复杂,群落联系紧密,能更好地传递物质、能量和信息;煤矸石充填复垦土壤细菌网络内部节点间的连通度低,但菌群信息交换速度慢,拥有4个关键节点,网络相对稳定;粉煤灰充填复垦的土壤细菌网络规模最小,节点连通度不高,在外界环境发生变化时反应快,网络稳定性最差。3种复垦模式土壤细菌群落间关系均以协同合作为主导,煤矸石充填复垦土壤细菌群落间的协同合作关系占比最高。本文揭示了3种不同复垦模式下土壤细菌群落结构与分子生态网络差异,研究结果可为高潜水位采煤塌陷区土地复垦模式的优选以及人为干预方式的选择提供支撑。

关键词：土地复垦微生物多样性分子生态网络采煤沉陷区

煤掺烧秸秆和污泥对灰分熔融特性的影响机制研究

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洁净煤技术 2024年第S2期 335-341页

作者：于旭孙浩张涛程振宇严德亚盐城热电有限责任公司上海发电设备成套设计研究院有限责任公司

电厂煤中掺烧污泥或秸秆不仅可以有效地减少污染，还可以促进资源的再利用。为了研究煤粉掺混污泥或秸秆对灰分熔融特性的影响，首先将煤粉中掺混质量分数为8%的污泥或者秸秆，利用马弗炉在950℃下进行实验，对获得的灰分进行SEM-EDS表... 详细信息

电厂煤中掺烧污泥或秸秆不仅可以有效地减少污染，还可以促进资源的再利用。为了研究煤粉掺混污泥或秸秆对灰分熔融特性的影响，首先将煤粉中掺混质量分数为8%的污泥或者秸秆，利用马弗炉在950℃下进行实验，对获得的灰分进行SEM-EDS表征，探究不同掺混物质对灰分熔融特性的影响机制。结果表明：添加秸秆或污泥后得到的灰更容易发生烧结，灰的熔融温度有所降低，表面细小附着物减少，孔的数量增加。此外，本文还探究了温度对灰分矿物质转变的影响，对实验样品在500℃、700℃和900℃下进行了成灰实验，并利用XRD进行分析。结果表明：随着温度的增加，掺杂秸秆和污泥的XRD图谱趋于一致，因此认为添加秸秆和污泥对煤粉灰中矿物质种类的影响较小。

关键词：污泥秸秆煤燃烧熔融特性

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底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 106-116页

作者：陈绍杰刘江伟李亚康吕华山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266000 淮北矿业(集团)有限责任公司袁店一矿安徽淮北235100

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此... 详细信息

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此,提出了在应力传递路径上实施水力压裂,在指定的区域制造出一定空间形态的水压裂缝网,形成压裂弱结构体,实现区域范围内的应力转移,从而降低巷道区域范围内的应力,控制巷道的围岩稳定性的控制技术,并通过理论分析及现场工程验证等方式,揭示了底板动压巷道压裂弱结构体应力转移的力学机制,建立了相应的力学模型,对压裂弱结构体的合理位置、范围等影响因素进行了求解。得出:(1)压裂弱结构体使局部应力场发生明显变化,出现应力升高区和应力降低区,应力降低区主要分布在弱结构体与采动应力连线的方向上,主要集中在一个拱形的范围内;由于膨胀效应,在与应力来源垂直的方向上产生应力集中,出现应力升高区。(2)最大主应力变化幅度与压裂弱结构体的长轴长L、短轴长H、到巷道的距离P、与巷道连线的水平夹角β、压裂层的强度C及内摩擦角α、压裂的损伤变量D等有关。其中到巷道的距离P对卸压效果影响最大,损伤变量D对卸压效果影响最小。(3)采用提出的计算方法设计了淮北矿业集团袁店一矿的103运输集中巷的卸压方案,工程应用结果表明,底板动压巷道变形速率明显减缓,验证了底板强动压巷道压裂弱结构体应力转移模型的合理性。

关键词：采动应力弱结构体水力压裂卸压切顶围岩控制

基于LSSVM的火力发电厂燃煤发电机组碳排放测算方法

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化工时刊 2024年第3期38卷 5-8页

作者：尹志立河北涿州京源热电有限责任公司保定072750

为解决燃煤发电机组在投产使用后存在的碳排放过大等问题,降低机组运行对大气环境的负面影响,作者以某火力发电厂为例,引入最小二乘支持向量机(LSSVM),开展燃煤发电机组碳排放测算方法的设计研究。以LSSVM中的径向基(RBF)函数核,构建燃... 详细信息

为解决燃煤发电机组在投产使用后存在的碳排放过大等问题,降低机组运行对大气环境的负面影响,作者以某火力发电厂为例,引入最小二乘支持向量机(LSSVM),开展燃煤发电机组碳排放测算方法的设计研究。以LSSVM中的径向基(RBF)函数核,构建燃煤发电机组碳排放相关数据样本集合,根据样本集合容量,进行数据的非线性映射,实现对发电机组碳排放相关数据的筛查;建立火力发电厂碳排放强度计算模型,对火力发电厂燃煤发电机组在运行过程中煤耗综合情况进行系统化分析。考虑到火力发电厂燃煤发电机组在投产使用后会不可避免地存在损耗,在碳排放强度已知的情况下,对考虑网损的发电机组碳排放进行测算。实验结果表明:设计的测算方法应用效果良好,规范使用该方法进行火力发电厂燃煤发电机组碳排放测算,测算结果更加贴合实际。

关键词： LSSVM 测算方法碳排放发电机组燃煤火力发电厂

回转式空气预热器积灰模型构建与积灰工况传热性能研究

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西安交通大学学报 2024年第10期58卷 108-120页

作者：高荣泽杨云袁斌彬李玲忠方顺利查琼亮王利民车得福西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 华能兰州热电有限责任公司兰州730104 西安热工研究院有限公司西安710054

为了量化研究积灰状态下回转式空气预热器(空预器)对运行条件的敏感性,构建基于局部热非平衡模型的三方程回转式空预器热力计算模型,探究了积灰分布与运行条件对空预器传热性能和硫酸氢铵(ABS)沉积的综合影响,对比分析了积灰热阻与热容... 详细信息

为了量化研究积灰状态下回转式空气预热器(空预器)对运行条件的敏感性,构建基于局部热非平衡模型的三方程回转式空预器热力计算模型,探究了积灰分布与运行条件对空预器传热性能和硫酸氢铵(ABS)沉积的综合影响,对比分析了积灰热阻与热容对空预器的影响规律。计算结果表明:积灰热阻对传热性能的削弱效果远大于积灰热容对传热的强化效果;冷段积灰比例的增加使得ABS沉积区比例增大;当蓄热元件表面积灰厚度增加时,提高转速、增大流量或提升机组负荷对改善传热性能及减小ABS沉积区比例的效果尤为显著;改变流体温度对空预器性能的影响较小;当机组负荷由50%增加至100%时,ABS沉积区比例在清洁状态下的减小量为5%,在冷段积灰厚度为2 mm时提高至7%。研究结果可为针对性地调整空预器运行参数,从而优化传热效果及减轻积灰腐蚀提供参考。

关键词：回转式空气预热器积灰传热局部热非平衡模型硫酸氢铵

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自动清洗设备在发电厂间冷塔清洗中的应用

今日自动化 2024年第7期 126-128页

作者：刘晓东张喜方河北涿州京源热电有限责任公司河北涿州072750

间冷塔是发电厂循环冷却系统的核心,而维护间冷塔冷却壁对保障热交换效率、设备耐久及发电厂安全至关重要,可避免效率损耗与设备损坏。文章分析了当前发电厂间冷塔的维护方式,探究了自动清洗设备在间冷塔维护中的应用,旨在推动电力维护... 详细信息

间冷塔是发电厂循环冷却系统的核心,而维护间冷塔冷却壁对保障热交换效率、设备耐久及发电厂安全至关重要,可避免效率损耗与设备损坏。文章分析了当前发电厂间冷塔的维护方式,探究了自动清洗设备在间冷塔维护中的应用,旨在推动电力维护向智能绿色转型,助力行业可持续发展。

关键词：间冷塔清洗热交换原理自动清洗设备智能化

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智能照明系统在节能减排中的应用与效果评估

中国照明电器 2024年第5期 26-28页

作者：张龙翔河北涿州京源热电有限责任公司河北涿州072750

本文就智能照明系统在节能减排中的应用及其效果评估展开探讨,并通过量化指标和评估模型深入分析其节能减排的实际效果,以期望为智能照明技术在城市照明领域的应用提供科学的理论支撑和实践指导,为推动绿色照明和可持续发展的城市建设... 详细信息

本文就智能照明系统在节能减排中的应用及其效果评估展开探讨,并通过量化指标和评估模型深入分析其节能减排的实际效果,以期望为智能照明技术在城市照明领域的应用提供科学的理论支撑和实践指导,为推动绿色照明和可持续发展的城市建设贡献力量。

关键词：智能照明照明系统节能减排

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泵叶片结冰后的特性数值模拟研究

区域供热 2024年第5期 106-111页

作者：马飞张永昇北京能源集团有限责任公司北京100000 河北涿州京源热电有限责任公司河北涿州072750

通过数值模拟探讨了电厂工作环境中泵叶片结冰对其特性的影响。考察了不同来流温度和液态水含量(LWC)下的结冰特性和传热系数(HTC)的变化规律。结果表明,随着来流温度的降低,泵叶片表面逐渐出现结冰现象,导致传热系数增加。同时,增加LW... 详细信息

通过数值模拟探讨了电厂工作环境中泵叶片结冰对其特性的影响。考察了不同来流温度和液态水含量(LWC)下的结冰特性和传热系数(HTC)的变化规律。结果表明,随着来流温度的降低,泵叶片表面逐渐出现结冰现象,导致传热系数增加。同时,增加LWC显著提高了结冰区域的传热系数,表现为局部热传递的尖锐峰值。结合来流温度和LWC的影响,揭示了在寒冷高湿环境下结冰的复杂特性。研究结果为深入理解泵叶片结冰机理和设计防冰系统提供了重要参考。

关键词：泵叶片结冰特性传热系数液态水含量来流温度