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超超临界循环流化床锅炉内螺纹管水冷壁流动传热特性试验研究 被引量:10
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作者 王文毓 李耀德 +3 位作者 赵云杰 曲默丰 杨冬 凌文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期373-382,共10页
该文在中低热流密度、质量流速的条件下,针对超超临界循环流化床锅炉的水冷壁管进行流动传热特性的试验研究。试验中使用材质为15Gr Mo G、外径和壁厚为φ35mm×5.67mm的六头内螺纹管,试验压力P为23-32MPa、质量流速G为600-1200kg/... 该文在中低热流密度、质量流速的条件下,针对超超临界循环流化床锅炉的水冷壁管进行流动传热特性的试验研究。试验中使用材质为15Gr Mo G、外径和壁厚为φ35mm×5.67mm的六头内螺纹管,试验压力P为23-32MPa、质量流速G为600-1200kg/(m2·s)、热流密度q为200~510k W/m2。该文展示试验中获取的管壁温度的分布规律;拟合出可以用于工程实际的传热和阻力系数的公式;用六个传热系数公式对试验数据进行评估;探讨管内传热强化和减弱的机理。试验结果表明:压力和热流密度的变化对壁温的影响主要集中在焓值大于2400k J/kg的区域;质量流速的增大可以延迟传热恶化;浮升力对传热的影响集中在流体拟临界温度之前;相对于质量流速,热流密度和压力的变化对摩擦压降和阻力系数的影响更为显著。 展开更多
关键词 超超临界 循环流化床锅炉 内螺纹管 传热特性 阻力特性
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近临界压力区低质量流速光管水冷壁临界热流密度试验研究 被引量:5
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作者 王文毓 曲默丰 +3 位作者 赵云杰 谢海燕 杨冬 宋畅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3015-3021,共7页
在近临界压力区,对垂直上升光管的临界热流密度(CHF)进行了试验研究。试验参数范围:压力18-22MPa,质量流速310-550kg·m^-2.s^-1,进口过冷度5~10℃。试验段的管径和壁厚为30mm和5.5mm。试验得出了各工况条件下光管壁温分... 在近临界压力区,对垂直上升光管的临界热流密度(CHF)进行了试验研究。试验参数范围:压力18-22MPa,质量流速310-550kg·m^-2.s^-1,进口过冷度5~10℃。试验段的管径和壁厚为30mm和5.5mm。试验得出了各工况条件下光管壁温分布规律;分析了各参数对传热特性的影响;分别拟合出正常传热和传热恶化区域传热系数的计算式;拟合出了CHF的计算式并与4个典型的CHF计算式进行了对比;分析了各试验参数对CHF的影响;探讨了传热恶化产生的原因和汽泡大小的关系。试验结果表明:压力越靠近临界压力,质量流速越小,传热恶化越早发生;截面位置越靠前,发生传热恶化的干度越小;该试验中传热恶化以核态沸腾(DNB)传热恶化为主。 展开更多
关键词 超超临界 循环流化床锅炉 近临界压力 临界热流密度 核态沸腾
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1000MW超超临界锅炉结渣特性预测模型 被引量:7
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作者 杨冬 龙俊 +1 位作者 茆凯源 曲默丰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期320-324,共5页
根据1 000 MW超超临界锅炉的实际运行数据,对其结渣特性进行研究和分析。建立了基于煤灰特性的锅炉结渣特性预测模型,包括单一指标和综合指标的各预测模型,这些预测模型能简单、快速地预测锅炉的结渣特性。但对于锅炉燃用煤质不均匀或... 根据1 000 MW超超临界锅炉的实际运行数据,对其结渣特性进行研究和分析。建立了基于煤灰特性的锅炉结渣特性预测模型,包括单一指标和综合指标的各预测模型,这些预测模型能简单、快速地预测锅炉的结渣特性。但对于锅炉燃用煤质不均匀或采用混煤燃烧等情况,这类预测模型的准确性和可靠性将下降。同时根据锅炉运行时的实时监测数据,建立了基于炉膛清洁因子的炉膛结渣特性在线监测模型,通过炉膛出口后各受热面进出口蒸汽温度、流量,以及省煤器出口烟气温度等有关参数,利用反平衡法计算求得此时的炉膛出口烟气温度,然后求出炉膛的平均热有效性系数和炉膛清洁因子,最后根据清洁因子的大小来判断锅炉的结渣特性。该模型不仅能根据锅炉运行实时数据的采集,实现锅炉结渣特性的在线实时监测,而且能对煤质不均匀或采用混煤燃烧等情况的锅炉结渣特性做出较准确的判别。 展开更多
关键词 锅炉结渣 在线监测 清洁因子 炉膛出口烟温
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半周加热内螺纹管中超临界水传热特性的数值模拟及机理分析 被引量:9
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作者 曲默丰 李娟 +2 位作者 董乐 周熙宏 杨冬 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期893-899,共7页
为了研究700℃高效超超临界锅炉和超超临界循环流化床锅炉水冷壁管中工质水的流动传热规律和机理,采用SST k-ω湍流模型模拟了大比热容区内半周加热条件下长度为2 m、水力直径为19 mm的垂直上升四头内螺纹管中超临界水的流动传热特性。... 为了研究700℃高效超超临界锅炉和超超临界循环流化床锅炉水冷壁管中工质水的流动传热规律和机理,采用SST k-ω湍流模型模拟了大比热容区内半周加热条件下长度为2 m、水力直径为19 mm的垂直上升四头内螺纹管中超临界水的流动传热特性。结果表明:半周加热条件下内螺纹管内壁温度和热流密度呈现类似抛物线分布,在内壁热流密度变化不大的局部区域(圆周角φ=0°~90°),内壁温度在肋底与背风侧交点处达到最大值,在肋顶与迎风侧交点处达到最小值,内壁热流密度的变化趋势与之相反,这是由内螺纹肋的旋流作用造成的,内壁热流密度的周向分布不是影响超临界水传热特性的唯一因素;超临界水发生传热强化现象主要是由于其在边界层内的比热容份额较大导致的,而与湍动能的大小无关。 展开更多
关键词 超临界水 半周加热 传热强化 内螺纹管 比热容 旋流作用
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低质量流速光管内超超临界水传热特性的实验与数值模拟 被引量:9
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作者 曲默丰 梁梓宇 +2 位作者 赵云杰 万李 杨冬 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期52-59,共8页
为了研究超超临界循环流化床锅炉水冷壁和超临界水冷堆堆芯子通道中工质水的流动传热规律和机理,在压力为21~32 MPa、质量流速为410~760kg·m-2·s-1、热流密度为150~430kW·m-2的参数范围内,对Φ30mm×5.5mm垂直上升... 为了研究超超临界循环流化床锅炉水冷壁和超临界水冷堆堆芯子通道中工质水的流动传热规律和机理,在压力为21~32 MPa、质量流速为410~760kg·m-2·s-1、热流密度为150~430kW·m-2的参数范围内,对Φ30mm×5.5mm垂直上升光管中超超临界水的传热特性进行了无量纲参数分析和数值模拟研究。根据实验结果,讨论了比热容比、浮升力以及热加速效应对超超临界水传热的影响。结果表明,这些无量纲参数与换热系数不存在很强的单值性关系,当采用这些参数预测超临界流体传热时需要补充其他相关参数。数值模拟采用SSTk-ω模型,模拟结果与实验数据吻合度较高,证明了该模型具有较强的适用性,并且分析了超临界流体发生传热强化和传热恶化的物理机理,证实了边界层内的大比热容工质份额和浮升力作用分别是导致传热强化和传热恶化的主要原因之一。 展开更多
关键词 超超临界水 传热特性 浮升力 热加速效应
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模糊神经网络在降低燃煤锅炉结渣风险中的应用研究 被引量:4
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作者 曲默丰 辛炜 《锅炉技术》 北大核心 2022年第6期23-27,共5页
燃煤锅炉炉膛结渣风险始终是威胁机组安全经济运行的因素之一,开发一种高准确度的结渣预测模型尤为重要。综合选取7个炉膛结渣判别指标作为输入条件,采用模糊数学理论与BP神经网络相结合的方式构建结渣预测模型,经验证具有较高的预测准... 燃煤锅炉炉膛结渣风险始终是威胁机组安全经济运行的因素之一,开发一种高准确度的结渣预测模型尤为重要。综合选取7个炉膛结渣判别指标作为输入条件,采用模糊数学理论与BP神经网络相结合的方式构建结渣预测模型,经验证具有较高的预测准确率。针对某1000 MW超超临界燃煤锅炉进行实例预测分析,提出调整燃烧器摆角的方式降低炉膛结渣风险,为锅炉运行优化提供参考。 展开更多
关键词 模糊算法 神经网络 结渣风险
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