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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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作者 高荣泽 杨云 +5 位作者 袁斌彬 李玲忠 方顺利 查琼亮 王利民 车得福 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期108-120,共13页
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... 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。 展开更多
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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600MW回转式空气预热器冷端金属温度试验研究 被引量:39
2
作者 池作和 潘维 +4 位作者 李戈 孙荣华 周昊 蒋啸 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期129-131,共3页
在实际运行中,回转式空气预热器冷端金属受热面 容易发生低温腐蚀和堵灰。由于回转式空气预热器的受热 面在运行过程中是不断转动的,所以受热面温度的测量非 常困难。该文提出一种温度测量方案,可确定不同工况下低 温受热面温度变化曲... 在实际运行中,回转式空气预热器冷端金属受热面 容易发生低温腐蚀和堵灰。由于回转式空气预热器的受热 面在运行过程中是不断转动的,所以受热面温度的测量非 常困难。该文提出一种温度测量方案,可确定不同工况下低 温受热面温度变化曲线和平均温度,从而可较为全面的了 解回转式空气预热器金属温度分布。基于数学推导和试验 数据,获得了空预器低温段受热面平均温度和最低温度的 计算公式,为暖风器的经济运行提供了理论和实际依据, 提高了电厂的经济性。 展开更多
关键词 600MW回转式空气预热器 试验 锅炉 冷端金属温度
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电站锅炉回转式空气预热器积灰监测模型的研究 被引量:43
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作者 阎维平 陈宝康 +3 位作者 梁秀俊 叶学民 王礼 赵保国 《动力工程》 CSCD 北大核心 2002年第2期1708-1710,共3页
基于回转式空气预热器受热面积灰程度与烟气侧流动阻力间的依赖关系及其相关影响因素 ,提出了折算压差的概念 ,推导了积灰监测的计算模型。根据发电机组计算机数据采集系统 (DAS)烟气侧实时检测的烟气侧压差等参数 ,实现了 3 0 0 MW燃... 基于回转式空气预热器受热面积灰程度与烟气侧流动阻力间的依赖关系及其相关影响因素 ,提出了折算压差的概念 ,推导了积灰监测的计算模型。根据发电机组计算机数据采集系统 (DAS)烟气侧实时检测的烟气侧压差等参数 ,实现了 3 0 0 MW燃煤电站锅炉回转式空气预热器积灰状态的在线监测。图 1参 展开更多
关键词 回转式空气预热器 积灰监测 吹灰 计算模型 电站锅炉 折算压差 流动阻力
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求解回转式空气预热器传热模型的解析-数值法 被引量:13
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作者 王洪跃 毕小龙 +1 位作者 司风琪 徐治皋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期51-55,共5页
单一的数值迭代法只是给出了回转式空预器稳态时金属蓄热板的二维温度分布,文中提出采用解析-数值混合计算方法求解换热模型的数学方程,并以600MW三分仓回转式空气预热器为仿真对象,结果表明解析-数值混合计算法, 不仅克服了单一数值迭... 单一的数值迭代法只是给出了回转式空预器稳态时金属蓄热板的二维温度分布,文中提出采用解析-数值混合计算方法求解换热模型的数学方程,并以600MW三分仓回转式空气预热器为仿真对象,结果表明解析-数值混合计算法, 不仅克服了单一数值迭代法的精度不高,不易收敛的缺点, 而且还可以精确地反映空预器完整运行工况下金属板和工质的温度分布,对易发生低温腐蚀的金属最低温度和影响机组经济性的排烟温度可作实时监测。 展开更多
关键词 热能动力工程 回转式空气预热器 解析-数值法 金属板 模型 仿真
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四分仓回转式空气预热器三维数值分析 被引量:12
5
作者 陈昌贤 孙奉仲 +2 位作者 田思来 李飞 吴艳艳 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期219-223,244,共6页
针对四分仓回转式空气预热器实际运行中存在的低温腐蚀问题,基于CFD软件Fluent,将转子受热面温度定义为用户自定义标量(UDS)并求解标量方程,建立了四分仓回转式空气预热器的传热三维数值模型.以某300 MW循环流化床锅炉的四分仓空气预热... 针对四分仓回转式空气预热器实际运行中存在的低温腐蚀问题,基于CFD软件Fluent,将转子受热面温度定义为用户自定义标量(UDS)并求解标量方程,建立了四分仓回转式空气预热器的传热三维数值模型.以某300 MW循环流化床锅炉的四分仓空气预热器为例,模拟得到工质和受热面的三维温度分布,分析了转子热段和冷段受热面传热性能存在差异的原因.结果表明:受热面板型和板材的不同是造成热段、冷段受热面传热性能和传热量差异的主要原因;右二次风仓的热段入口处受热面是发生低温腐蚀的危险区域,使其壁温高于酸露点可有效减缓低温腐蚀. 展开更多
关键词 四分仓 回转式空气预热器 用户自定义标量 低温腐蚀 数值计算
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基于解析方法的回转式空气预热器换热计算 被引量:20
6
作者 冷伟 陈道轮 张志伦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期141-146,共6页
在建立回转式空气预热器中微元体换热微分方程的基础上,以计算单元中流体和受热面的温度分别沿周向和轴向线性变化为假设条件,通过拉普拉斯变换,推导得到了一种关于回转式空气预热器换热计算模型的理论解法。由该方法可以得到不同工况... 在建立回转式空气预热器中微元体换热微分方程的基础上,以计算单元中流体和受热面的温度分别沿周向和轴向线性变化为假设条件,通过拉普拉斯变换,推导得到了一种关于回转式空气预热器换热计算模型的理论解法。由该方法可以得到不同工况下空气预热器内部烟气、空气及其受热面的温度沿轴向和周向的分布情况。给出的不同类型回转式空气预热器的具体算例和分析表明,该方法具有计算精度高、适用范围广的特点,既适用于两分仓回转式空气预热器,也适用于三分仓回转式空气预热器;既可以用于回转式空气预热器的热力计算,也可以用于对其进行变工况分析计算。 展开更多
关键词 三分仓回转式空气预热器 受热面 换热计算 热力计算 变工况 轴向 烟气 解析方法 微分方程 拉普拉斯变换
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电站锅炉三分仓回转式空气预热器热力计算方法研究 被引量:19
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作者 阎维平 李皓宇 +1 位作者 黄景立 鲁许鳌 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第3期44-47,共4页
基于两分仓回转式空气预热器热力计算标准方法,建立了三分仓空气预热器换热计算模型,同时给出了计算求解方法与热力计算程序。实际计算结果表明,该热力计算方法有较高的计算精度,可计算热段与冷段受热面交界截面的平均温度,且计算简便,... 基于两分仓回转式空气预热器热力计算标准方法,建立了三分仓空气预热器换热计算模型,同时给出了计算求解方法与热力计算程序。实际计算结果表明,该热力计算方法有较高的计算精度,可计算热段与冷段受热面交界截面的平均温度,且计算简便,其校核计算结果与原设计数据吻合较好。 展开更多
关键词 电站锅炉 回转式空气预热器 三分仓 传热模型 热力计算
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回转式空气预热器接触式柔性密封模拟分析 被引量:16
8
作者 王庆峰 何立东 张强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期66-71,共6页
针对回转式空气预热器的泄漏问题,提出了一种接触式柔性密封。接触式柔性密封的结构参数包括厚度、波数、波距、波深、初始伸长、总长和迎角,刚度是接触式柔性密封的重要性能参数。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数下... 针对回转式空气预热器的泄漏问题,提出了一种接触式柔性密封。接触式柔性密封的结构参数包括厚度、波数、波距、波深、初始伸长、总长和迎角,刚度是接触式柔性密封的重要性能参数。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数下的接触式柔性密封进行模拟分析,得到相应结构参数的最大载荷、载荷–位移关系和各结构参数–刚度关系。运用多元逐步回归分析,得出厚度、波深和波数对刚度具有预测意义,其中以厚度的预测性最高。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 接触式柔性密封 结构参数 刚度 有限元分析 多元逐步回归分析
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回转式空气预热器最低壁温与进口风温计算 被引量:14
9
作者 阎维平 黄景立 +1 位作者 李钧 高宝桐 《热力发电》 CAS 北大核心 2007年第4期47-49,28,共4页
从换热原理上推导了回转式空气预热器热段烟气出口受热面金属壁温计算式,分析了最低壁温计算中存在的问题并提出改进方法。对某燃煤电厂2台200 MW机组锅炉不同设计的回转式空气预热器的酸露点温度、热段最低壁温与冷风温度的合理选取进... 从换热原理上推导了回转式空气预热器热段烟气出口受热面金属壁温计算式,分析了最低壁温计算中存在的问题并提出改进方法。对某燃煤电厂2台200 MW机组锅炉不同设计的回转式空气预热器的酸露点温度、热段最低壁温与冷风温度的合理选取进行了计算与比较,其结果对合理选取回转式空气预热器热段防腐的最低进口风温以及冷段、热段受热面所占比例的优化设计与运行具有参考价值。 展开更多
关键词 燃煤电站 锅炉 回转式空气预热器 低温腐蚀 进风温度
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回转式空气预热器冷端金属温度试验和数值模化研究 被引量:5
10
作者 潘维 池作和 +4 位作者 李戈 孙荣华 周昊 蒋啸 岑可法 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期494-497,503,共5页
在实际运行中 ,回转式空气预热器冷端金属受热面容易发生低温腐蚀和堵灰 .通过现场试验确定了大型回转式空气预热器在不同工况下低温受热面温度变化曲线和平均温度 .以试验结果为基础 ,采用空气预热器传热数学模型 ,用数值计算方法对冷... 在实际运行中 ,回转式空气预热器冷端金属受热面容易发生低温腐蚀和堵灰 .通过现场试验确定了大型回转式空气预热器在不同工况下低温受热面温度变化曲线和平均温度 .以试验结果为基础 ,采用空气预热器传热数学模型 ,用数值计算方法对冷端金属温度进行了数值模拟 .数值计算结果与试验结果吻合良好 ,为暖风器的经济运行提供了理论和实验依据 ,提高了电厂经济性 . 展开更多
关键词 回转式空气预热器 冷端金属温度 低温腐蚀 数学模型 温度测试 数值模拟 电厂
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回转式空气预热器搪瓷蓄热元件传热与流动数值模拟研究 被引量:8
11
作者 危日光 高建强 +2 位作者 张磊 杨相钊 顾兴鹏 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期87-91,105,共6页
为缓解SCR脱硝后的堵灰和腐蚀问题,回转式空气预热器冷端普遍采用搪瓷蓄热元件。选取3种板型的搪瓷蓄热元件,采用三维数值模拟方法研究其传热与流动特性,得到了各元件内部流体的流场和温度场分布、及努塞尔数和阻力系数随雷诺数的变化... 为缓解SCR脱硝后的堵灰和腐蚀问题,回转式空气预热器冷端普遍采用搪瓷蓄热元件。选取3种板型的搪瓷蓄热元件,采用三维数值模拟方法研究其传热与流动特性,得到了各元件内部流体的流场和温度场分布、及努塞尔数和阻力系数随雷诺数的变化规律。结果发现:随着当量直径d和空隙率n的减小,搪瓷蓄热元件的传热系数提高,流动阻力增大,流动阻力增加幅度为传热系数提升幅度的1.9~2.5倍,传热系数和流动阻力随波纹宽度的增加而增大。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 搪瓷蓄热元件 传热特性 流动特性 数值模拟
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回转式空气预热器刷式密封技术的研究与应用 被引量:14
12
作者 俞龙 何立东 王强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第6期59-64,共6页
介绍和分析了当前常见回转式空气预热密封技术,提出用刷式密封技术解决空预器漏风率偏大的问题。为了使刷式密封技术应用于空预器的设想变为工程实际,实验研究空预器刷式密封技术的泄漏特性,用ANSYS软件模拟计算分析刷式密封的使用寿命... 介绍和分析了当前常见回转式空气预热密封技术,提出用刷式密封技术解决空预器漏风率偏大的问题。为了使刷式密封技术应用于空预器的设想变为工程实际,实验研究空预器刷式密封技术的泄漏特性,用ANSYS软件模拟计算分析刷式密封的使用寿命。实验表明,刷式密封的泄漏特性与空预器压差、刷丝束的厚度和空预热器原光滑密封间隙密切相关。密封刷使用寿命计算分析表明,刷丝长度、直径、倾斜角对寿命影响很大。在国电某发电厂成功应用刷式密封技术解决空预器漏风率偏大的问题,改造后漏风率下降为原来的一半,为刷式密封技术在回转式空气预热器上的应用提供了一定的依据。 展开更多
关键词 刷式密封 泄漏特性 寿命计算 回转式空气预热器 漏风率
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回转式空气预热器的冷段堵灰分析与进口风温计算 被引量:13
13
作者 朱予东 阎维平 +1 位作者 黄景立 米长武 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第5期64-67,80,共5页
根据文献[1]推出的回转式空气预热器的冷段受热面的平均金属壁温计算式,分析了最低壁温计算中存在的问题,建议了合理的最低壁温,对某燃煤电厂的220 MW机组锅炉的回转式空气预热器的冷段最低壁温、酸露点温度与冷风温度进行了计算与比较... 根据文献[1]推出的回转式空气预热器的冷段受热面的平均金属壁温计算式,分析了最低壁温计算中存在的问题,建议了合理的最低壁温,对某燃煤电厂的220 MW机组锅炉的回转式空气预热器的冷段最低壁温、酸露点温度与冷风温度进行了计算与比较,空气预热器发生堵灰的根本原因在于烟气中存在SO3以及受热面金属壁温低于烟气露点。对此,提出了提高受热面壁温在烟气以上的控制措施。所得结论对合理选取回转式空气预热器的最低进口风温,避免冷段堵灰、电站锅炉的安全运行具有重要的工程参考价值。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 金属壁温 酸露点 堵灰
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回转式空气预热器隔仓压差对柔性接触式密封片刚度和强度的影响 被引量:8
14
作者 常毅君 李虎 +1 位作者 顾义 朱卫平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期174-181,共8页
利用有限元通用软件ANSYS着重分析了回转式空气预热器隔仓压差对柔性接触式密封片刚度和强度的影响。以目前具有代表性的一种"U形波纹"径向密封片为例进行计算分析,考虑了材料的塑性应变和结构的大位移问题。结果表明,这类设... 利用有限元通用软件ANSYS着重分析了回转式空气预热器隔仓压差对柔性接触式密封片刚度和强度的影响。以目前具有代表性的一种"U形波纹"径向密封片为例进行计算分析,考虑了材料的塑性应变和结构的大位移问题。结果表明,这类设计在不计隔仓压差影响时,其刚度、强度和疲劳寿命容易满足要求;但实际上由于压差的存在,目前的设计壁厚过薄,刚度不够,运行时会被压差"吹倒",达不到预期的密封效果;若增加壁厚,虽然可以提高刚度,但这不仅会增加摩擦阻力、加重运行负荷,而且强度条件和使用寿命很难保证。因此需要对原设计进行较大的改进。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 柔性接触式密封 压差 刚度 强度 有限元
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VN型回转式空气预热器转子径向隔板热弹性变形模型 被引量:19
15
作者 刘福国 牟春华 魏恩宗 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期96-99,104,共5页
对于目前在役的电厂锅炉 ,通过降低回转式空气预热器的漏风率提高机组运行经济性 ,具有较大的节能潜力。回转式空气预热器的VN型设计是在传统设计的基础上 ,将密封系统作为一个整体考虑 ,充分利用隔板的热弹性变形 ,采用机械手段来减少... 对于目前在役的电厂锅炉 ,通过降低回转式空气预热器的漏风率提高机组运行经济性 ,具有较大的节能潜力。回转式空气预热器的VN型设计是在传统设计的基础上 ,将密封系统作为一个整体考虑 ,充分利用隔板的热弹性变形 ,采用机械手段来减少旋转部件和静态部件的间隙 ,具有漏风低且随时间变化小 ,可靠性高 ,维护工作量少等特点 ;VN型设计是回转式预热器发展过程中一次重要的技术改进。文中研究了回转式空气预热器转子径向隔板热弹性变形的密封问题 ,建立了热弹性变形的物理模型 ,结合径向隔板温度场一维分布假设 ,获得了热弹性变形的分析解 ,并将变形的计算结果和VN型设计的预留间隙进行了对比 ,表明该模型是合理的 ,且具有一定的工程精度。 展开更多
关键词 锅炉 回转式空气预热器 转子 径向隔板 热弹性 变形 物理模型 VN型
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回转式空气预热器传热元件传热与流动三维数值模拟 被引量:10
16
作者 危日光 杨相钊 +2 位作者 高建强 顾兴鹏 曲振肖 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第1期58-62,共5页
为提高回转式空气预热器的传热性能,降低其流动阻力,需要对其内部的传热元件进行板型的优化设计。利用计算流体力学软件fluent,对回转式空气预热器几种常用传热元件的传热与流动问题进行了三维数值模拟研究。对模拟数据进行分析,得到了... 为提高回转式空气预热器的传热性能,降低其流动阻力,需要对其内部的传热元件进行板型的优化设计。利用计算流体力学软件fluent,对回转式空气预热器几种常用传热元件的传热与流动问题进行了三维数值模拟研究。对模拟数据进行分析,得到了不同传热元件的传热特性及阻力特性曲线,通过对具体模拟数据的对比分析发现:带波纹的传热元件的换热效果较由光板组成的传热元件好;随着板型当量直径的减小,单位体积的换热面积逐渐增大,传热元件的换热效果不断提升,流动阻力不断增大;同类型板型的几何参数对其传热特性及阻力特性有较大影响。模拟结果可为传热元件的选型优化以及回转式空气预热器的设计计算提供基础数据。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 传热元件 数值模拟 传热特性 阻力特性
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三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究 被引量:4
17
作者 岳峻峰 丁建良 +5 位作者 徐力刚 邹磊 张恩先 管诗骈 黄亚继 陈波 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期795-800,809,共7页
针对三分仓回转式空气预热器热段和冷段积灰分段监测的需求,基于空气预热器的传热模型,定义空气预热器利用系数作为清洁因子并建立积灰分段监测模型.通过分析空气预热器实时运行参数,根据热平衡原理确定了清洁因子计算步骤.以某1 000MW... 针对三分仓回转式空气预热器热段和冷段积灰分段监测的需求,基于空气预热器的传热模型,定义空气预热器利用系数作为清洁因子并建立积灰分段监测模型.通过分析空气预热器实时运行参数,根据热平衡原理确定了清洁因子计算步骤.以某1 000MW超超临界直流锅炉的三分仓回转式空气预热器为例,研究了热段、冷段清洁因子在空气预热器积灰和吹灰时的变化趋势.结果表明:根据所建模型计算出的分段清洁因子变化趋势在稳定负荷下能够反映此空气预热器的分段积灰情况,而在变负荷情况下虽有一定偏离,但由于电厂变负荷工况下很少吹灰故影响较小;该积灰监测模型可作为三分仓回转式空气预热器热冷分段积灰监测的有效手段. 展开更多
关键词 三分仓回转式空气预热器 积灰监测 利用系数 清洁因子 稳定负荷 变负荷
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回转式空气预热器柔性密封片摩擦功率计算分析 被引量:8
18
作者 李虎 朱卫平 +2 位作者 祝雷渊 李世强 顾义 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期93-100,3,共8页
回转式空气预热器(空预器)是电站锅炉系统中的重要辅机之一,柔性密封是克服该设备高漏风率缺陷的主要手段。柔性密封片引起的功率损耗(摩擦功率)是评价柔性密封改造工程可行性的重要条件,但目前的估算缺乏理论依据,大多只凭经验进行,这... 回转式空气预热器(空预器)是电站锅炉系统中的重要辅机之一,柔性密封是克服该设备高漏风率缺陷的主要手段。柔性密封片引起的功率损耗(摩擦功率)是评价柔性密封改造工程可行性的重要条件,但目前的估算缺乏理论依据,大多只凭经验进行,这无疑增加了设备运行的风险和不确定性。从应用力学角度出发,分析了柔性密封片的运行及受力情况,推导出3个不同方向的柔性密封片摩擦功率计算公式,最后考虑结构大变形和材料非线性,通过有限元软件ANSYS给出了摩擦功率的典型算例,为电站锅炉回转式空气预热器柔性密封改造及新型柔性密封片的研发提供参考。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 柔性密封 摩擦功率 有限元分析 ANSYS
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三分仓回转式空气预热器漏风综合治理 被引量:7
19
作者 潘效军 马金凤 吴景兴 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第7期22-25,共4页
针对三分仓回转式空气预热器在结构、安装、运行等方面所存在的漏风问题及主要缺陷进行简要分析,全面阐述目前国内外在漏风治理方面所采用的技术措施,对三分仓回转式空气预热器漏风治理具有一定的参考价值。
关键词 三分仓回转式空气预热器 漏风 综合治理 锅炉
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回转式空气预热器非稳定换热的分析 被引量:7
20
作者 冷伟 陈曦 +1 位作者 于翔 王渡 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期412-416,共5页
根据回转式空气预热器的工作机理,分析了非稳定换热对其热力计算的影响,详细介绍了所建立的非稳定换热的计算模型,模型反映了空气预热器的转速、受热面的质量和比热、烟气和空气的流量和比热、各分仓的角度和受热面积、传热系数等诸多... 根据回转式空气预热器的工作机理,分析了非稳定换热对其热力计算的影响,详细介绍了所建立的非稳定换热的计算模型,模型反映了空气预热器的转速、受热面的质量和比热、烟气和空气的流量和比热、各分仓的角度和受热面积、传热系数等诸多因素对非稳定换热的影响。以烟气和空气的流量、传热系数以及受热面动态热容的改变为例,给出了非稳定换热影响系数和受热面温度发生相应变化的计算结果。分析了各类因素的影响程度大小和模型的合理性。与目前仅根据空气预热器转速,插值计算非稳定换热影响系数的方法相比,该模型具有更好的合理性和广泛适用性。 展开更多
关键词 动力机械工程 回转式空气预热器 热力计算 非稳定换热
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