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基于ARM的热风炉智能控制系统研究
1
作者
胡宸琪
张辰
李中元
《工业加热》
CAS
2024年第12期38-41,共4页
热风炉智能控制的发展是在社会对可持续发展和高效能源利用的迫切需求下,结合了工业自动化和先进控制技术的产物。面临日益严峻的能源和环境问题,各行各业都在寻求降低能源消耗和减少环境排放的途径。热风炉作为能源消耗较大的设备,通...
热风炉智能控制的发展是在社会对可持续发展和高效能源利用的迫切需求下,结合了工业自动化和先进控制技术的产物。面临日益严峻的能源和环境问题,各行各业都在寻求降低能源消耗和减少环境排放的途径。热风炉作为能源消耗较大的设备,通过智能控制系统可以更精细地调控燃烧过程,通过热风炉智能控制系统可以与其他生产设备集成,实现生产线的自动协同操作,提高整体生产效率。以燃煤热风炉作为分析对象,对其工作原理以及燃烧流程进行讨论,并基于模糊PID控制器进行热风炉燃烧控制系统设计,建立Simulink仿真环境对结果进行检验。通过智能控制,热风炉的运行可以更加智能高效,降低企业的能源成本,提高生产过程的经济效益,符合现代工业的发展趋势。
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关键词
热风炉
ARM架构
智能控制
系统设计
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职称材料
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调控制
2
作者
姚蔚利
智宝岩
+1 位作者
霍城延
毛允德
《工业加热》
CAS
2024年第11期31-36,40,共7页
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调是典型的多机器人协作稳态,协作时机器人之间形成闭链连成一体,相互之间的接触必然产生作用力,以及运动位姿随机误差的存在,使环境与机器人之间产生巨大内力,在此情形下如何使系统中各机...
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调是典型的多机器人协作稳态,协作时机器人之间形成闭链连成一体,相互之间的接触必然产生作用力,以及运动位姿随机误差的存在,使环境与机器人之间产生巨大内力,在此情形下如何使系统中各机器人继续保持协作关系成为关键,当前还缺少更为细致的研究。以集群调度为思路,放弃传统的点对点复杂调度方法,提出一种针对矿井热风炉高温环境下的瓦斯巡检机器人集群协调控制方法。该方法以整体集群编队思维为基础,首先基于矿井热风炉高温环境对用于巡检的多机器人实施集群编队。完成编队后使用布谷鸟算法进一步优化机器人队列,使机器人相互之间的协作关系都处于最佳位置;再根据机器人集群编队结果,配合相互之间的最优协作约束关系,设计自适应集群约束协调控制器;最后通过设计的控制器完成复杂矿井下瓦斯巡检机器人集群的协调控制。实验结果表明:利用集群调度思路下的方法开展矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调控制时,控制效果好、性能强。
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关键词
矿井热风炉高温环境
瓦斯巡检机器人
集群编队
协调控制
控制器设计
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职称材料
顶燃式热风炉燃烧器节能低排高风温优化分析
3
作者
张步超
周鹏飞
+2 位作者
于经纬
朱晓龙
张林
《工业加热》
CAS
2024年第10期53-58,共6页
针对顶燃式热风炉出现的NO_(x)排放超标、能耗较高、热风温度不达标等问题,提出一种新的优化思路。以某厂的高炉热风炉为研究对象,利用CFD技术对热风炉燃烧器的运行工况和优化后的工况进行燃烧模拟,通过对顶燃式热风炉建立模型与数值计...
针对顶燃式热风炉出现的NO_(x)排放超标、能耗较高、热风温度不达标等问题,提出一种新的优化思路。以某厂的高炉热风炉为研究对象,利用CFD技术对热风炉燃烧器的运行工况和优化后的工况进行燃烧模拟,通过对顶燃式热风炉建立模型与数值计算,分析了在运行工况下燃烧室的燃烧过程、速度场和温度场,得出了负荷与空燃比等因素对热风炉内燃烧流场及组分分布的影响,并根据计算结果提出了热风炉节能低排放的优化措施。通过对负荷进行优化以及增设智能低氧控制系统对空燃比精准控制后,热风炉排放烟气中的NO_(x)含量可降低至200 mg/m^(3)(标准)以下;每个烧炉周期较现运行工况下可节约31760m^(3)(标准)的高炉煤气以及128560 m^(3)(标准)的助燃空气;可提高理论热风温度30℃左右,降低高炉焦比消耗约2.4 kg/t,相应的每吨生铁成本减少5.76元。
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关键词
顶燃式热风炉
数值模拟
低氧控制
节能低排
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职称材料
顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场建模
被引量：
13
4
作者
蒋朝辉
周刚
+3 位作者
张海峰
桂卫华
阳春华
谢永芳
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期2216-2224,共9页
针对热风炉烧炉过程中蓄热体温度难以实时在线检测的难题,结合计算流体动力学以及传热学,建立顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场分布模型。首先,在综合分析炉内的煤气燃烧反应、烟气湍流规律和蓄热体与烟气动态热量交换过程的基础上,建立...
针对热风炉烧炉过程中蓄热体温度难以实时在线检测的难题,结合计算流体动力学以及传热学,建立顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场分布模型。首先,在综合分析炉内的煤气燃烧反应、烟气湍流规律和蓄热体与烟气动态热量交换过程的基础上,建立热风炉的烟气流动模型和融合蓄热球自身热传导的局部非热平衡多孔介质模型;其次,根据实际现场检测的温度、流量和压力合理设定所建模型的定解条件;最后,采用有限体积法对模型进行求解,得到热风炉的温度场分布。研究结果表明:所建立的模型能够正确、有效地模拟热风炉烧炉过程的温度场分布,模型温度计算值与实测拱顶温度的平均相对误差低于1%,与实测废气温度的平均相对误差为2.6%。
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关键词
热风炉
计算流体动力学
温度场分布
多孔介质
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职称材料
钢铁企业中低温烟气余热用于制冷的研究
被引量：
10
5
作者
董辉
王萌
+2 位作者
杨猛
杜涛
蔡九菊
《暖通空调》
北大核心
2010年第12期67-70,共4页
总结和分析了我国钢铁企业中、低温烟气余热回收利用情况。采用火用分析方法确定了不同温度烟气余热的合理利用方式,对利用烟气直接驱动的制冷机组提出了改进方法,以提高其热力系数和能源利用火用效率。介绍了热风炉烟气余热梯级利用方...
总结和分析了我国钢铁企业中、低温烟气余热回收利用情况。采用火用分析方法确定了不同温度烟气余热的合理利用方式,对利用烟气直接驱动的制冷机组提出了改进方法,以提高其热力系数和能源利用火用效率。介绍了热风炉烟气余热梯级利用方案,将烟气先用于制冷,再用于预热助燃空气和煤气。
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关键词
中低温烟气
余热
制冷
梯级利用
热风炉
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职称材料
生物质成型燃料热风炉燃烧室的设计与研究
被引量：
7
6
作者
刘立果
张学军
+4 位作者
刘云
鄢金山
靳伟
孙杰
辛倩倩
《农机化研究》
北大核心
2016年第10期245-249,共5页
针对国内外现有的生物质成型燃料燃烧设备,存在燃烧效率低、炉膛温度过高、积灰和结渣严重、不适合块状和棒状成型燃料的燃烧等问题,通过对国内外生物质成型燃料热风炉燃烧室的研究和借鉴,设计了新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室。该...
针对国内外现有的生物质成型燃料燃烧设备,存在燃烧效率低、炉膛温度过高、积灰和结渣严重、不适合块状和棒状成型燃料的燃烧等问题,通过对国内外生物质成型燃料热风炉燃烧室的研究和借鉴,设计了新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室。该新型生物质热风炉的燃烧室只是热风炉的燃烧部分,需要和独立的换热器配合使用。在我国可用于生产颗粒状成型燃料的木屑很少,但拥有大量的可生产块状和棒状成型燃料的作物秸秆。该新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室主要是为了适应块状和棒状成型燃料的燃烧而设计,也可用于部分颗粒状成型燃料的燃烧,主要由进料机构、燃烧室部分和炉灰清除机构组成,实现了块状和棒状成型燃料的自动进料及炉灰的自动清除。该生物质成型燃料热风炉的燃烧室可有效减少固体燃料和挥发分气体的不充分燃烧,可将炉膛的温度控制在一定的范围内,减少了积灰和结渣的产生,并能有效地去除积灰和结渣。
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关键词
热风炉
燃烧室
生物质成型燃料
积灰
结渣
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职称材料
热风炉燃烧系统模糊控制参数优化
被引量：
5
7
作者
汪光阳
王志英
+1 位作者
张雷
张辉宜
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2003年第4期349-352,共4页
根据热风炉燃烧系统的工艺要求和控制现状,讨论了带修正因子的模糊自适应控制策略的控制参数优化问题,并与常规模糊控制进行了仿真比较,结果证明该方案使系统更稳定,控制效果更好。
关键词
热风炉
模糊控制
参数优化
仿真比较
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职称材料
热风炉热效率测试系统的设计
被引量：
4
8
作者
刘娜
王国强
+3 位作者
张丽
王彦
齐新洲
刘涛
《农机化研究》
北大核心
2014年第4期217-219,共3页
针对日光温室冬季补温设备(热风炉)热效率评价问题,设计并研发了一套可实时监测热风炉热效率的测试系统,可自动采集热风炉的烟道温度、热风道出口温度、热风道风压、冷风进口温度等信号。基于工控组态软件编制的热风炉热效率测试软件可...
针对日光温室冬季补温设备(热风炉)热效率评价问题,设计并研发了一套可实时监测热风炉热效率的测试系统,可自动采集热风炉的烟道温度、热风道出口温度、热风道风压、冷风进口温度等信号。基于工控组态软件编制的热风炉热效率测试软件可以显示并记录上述各参数,结合热风炉热效率算法,自动得到热风炉的热效率值。主要研究内容和研究结果如下:①热风炉的热效率与热风炉的热风道风速、热风道出口温度、热风道管径及进风口温度等因素有关,推导出热风炉的热效率算法;②选用工控组态软件,将传感器阵列采集的热风炉烟道温度、热风道出口温度、热风道风压及冷风进口温度等模拟信号,经由数据采集模块传输给计算机,并通过热风炉热效率算法将测试结果显示在热风炉热效率测试系统软件的人机界面上。
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关键词
热风炉
热效率
组态
日光温室
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职称材料
国外热风炉发展综述
被引量：
8
9
作者
杨俊
杜涛
+1 位作者
蔡九菊
董辉
《沈阳工程学院学报（自然科学版）》
2005年第4期18-20,共3页
通过对热风炉的结构型式、耐火材料材质、燃烧器、高风温技术等问题的探讨,介绍了国外对这些问题的解决方案,并结合我国热风炉发展实际,对我国热风炉未来的发展方向和趋势做了一些设想.
关键词
热风炉
风温
结构
耐火材料
燃烧器
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职称材料
生物质热风炉换热器结构优化与分析研究
被引量：
3
10
作者
张江勇
孙桓五
+1 位作者
李戟
赵全云
《农机化研究》
北大核心
2013年第3期237-241,共5页
在对生物质热风炉进行大量实验研究的基础上,为了提高设备的工作性能,在原换热器模型进行了增设折流板的优化设计。利用FLUENT软件建立了优化后换热器的三维模型,模拟了其管壳程流体的流动传热过程,得到了不同工况下的换热器温度场、流...
在对生物质热风炉进行大量实验研究的基础上,为了提高设备的工作性能,在原换热器模型进行了增设折流板的优化设计。利用FLUENT软件建立了优化后换热器的三维模型,模拟了其管壳程流体的流动传热过程,得到了不同工况下的换热器温度场、流场分布图以及传热量、总传热系数等相关数据。将上述数据与原换热器模型的实验结果进行了对比分析,结果表明优化后换热器传热效果明显增强,验证了换热器结构优化的合理性和必要性,为相关产品的设计、模拟、优化及应用提供了有价值的参考数据。
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关键词
生物质
热风炉
换热器
折流板
流动传热
数值模拟
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职称材料
格子砖热工特性对蓄热室内换热的影响
被引量：
2
11
作者
邢改兰
刘应书
吴启常
《矿冶》
CAS
2003年第3期41-45,共5页
分析了热风炉蓄热室内各时期的基本传热形式,建立了其传热过程的数学模型。针对首钢2号高炉1#热风炉进行了实例计算,通过对模型计算值与实测值的比较分析,表明本模型具有较好的适用性。对比分析了几种不同几何参数的格子砖的换热情况,...
分析了热风炉蓄热室内各时期的基本传热形式,建立了其传热过程的数学模型。针对首钢2号高炉1#热风炉进行了实例计算,通过对模型计算值与实测值的比较分析,表明本模型具有较好的适用性。对比分析了几种不同几何参数的格子砖的换热情况,结果说明,在新建和改造的热风炉上采用十九孔格子砖将可获得良好的热工指标。
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关键词
传热
数学模型
热风炉
蓄热室
格子砖
高炉
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职称材料
燃烧生物质成型燃料采暖热风炉的设计与试验
被引量：
2
12
作者
李荫
李伟莉
+1 位作者
谢海江
刘圣勇
《节能技术》
CAS
2005年第4期324-326,330,共4页
为弥补华北农村冬季传统采暖存在的不足,根据生物质成型燃料燃烧特性,设计制造出适合燃用生物质成型燃料的专用热风采暖炉,并对其进行了热工性能试验,结果表明,在较好工况下,其燃烧效率可达85.03%～92.06%,热效率可达44.82%～55.85%,为...
为弥补华北农村冬季传统采暖存在的不足,根据生物质成型燃料燃烧特性,设计制造出适合燃用生物质成型燃料的专用热风采暖炉,并对其进行了热工性能试验,结果表明,在较好工况下,其燃烧效率可达85.03%～92.06%,热效率可达44.82%～55.85%,为解决农村地区采暖问题提供了有效途径.
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关键词
生物质成型燃料
采暖热风炉
热工性能试验
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职称材料
高炉热风炉预热器应用设计中的技术进步
被引量：
2
13
作者
周亮文
任志国
+1 位作者
刘春燕
吴展勇
《工业加热》
CAS
2002年第1期31-33,共3页
叙述了高炉热风炉预热器的发展情况，介绍了预热器在材料、换热器形式和换热工质等方面的技术进步。
关键词
热风炉
预热器
热管
高炉
材料
换热工质
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职称材料
高大厂房热风采暖及节能
被引量：
3
14
作者
王曙光
王振宁
《建筑节能》
CAS
2009年第11期17-18,30,共3页
针对高大厂房供热特点,分析认为热风炉为热源的横向热风幕采暖方式是解决高大厂房采暖的有效方式,并具明显的节能效果。结合高大厂房的采暖方式实例,计算了热风炉为热源横向热风幕传统供热方式下的采暖热负荷,得出该方式节能效果不明显...
针对高大厂房供热特点,分析认为热风炉为热源的横向热风幕采暖方式是解决高大厂房采暖的有效方式,并具明显的节能效果。结合高大厂房的采暖方式实例,计算了热风炉为热源横向热风幕传统供热方式下的采暖热负荷,得出该方式节能效果不明显的结论,并在送风方式上提出了改进措施,计算结果表明采用该方式可取得比较好的节能效果。
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关键词
高大厂房
热风炉
向热风幕
节能
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职称材料
超细煤粉制备工艺流程设计
被引量：
2
15
作者
徐宝静
武志斌
+1 位作者
薛忠新
李硕
《煤炭工程》
北大核心
2014年第5期21-23,共3页
水煤浆和超细煤粉在工业上得到了广泛应用,并已成为重要发展趋势。但是超细煤粉的加工一直在规模和品质上未有突破,在此状况下,陕煤集团神木张家峁矿业有限公司投资建设了规模50万t/a超细制煤粉车间,是目前全国规模最大的超细制煤粉加...
水煤浆和超细煤粉在工业上得到了广泛应用,并已成为重要发展趋势。但是超细煤粉的加工一直在规模和品质上未有突破,在此状况下,陕煤集团神木张家峁矿业有限公司投资建设了规模50万t/a超细制煤粉车间,是目前全国规模最大的超细制煤粉加工车间,很多技术属于国内首创,提高了煤功能化高附加值利用,对煤基功能材料的开发有深远意义。
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关键词
超细煤粉
水煤浆
立式磨煤机制粉车间
水煤浆热风炉
水煤浆锅炉
煤粉锅
炉
工艺流程及控制
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职称材料
秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析
被引量：
2
16
作者
郭前辉
苏宜虎
刘圣勇
《安徽农业科学》
CAS
北大核心
2008年第16期7048-7049,7052,共3页
[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉...
[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。
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关键词
生物质
秸秆成型燃料
热风采暖炉
温度分布
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职称材料
新型粮食烘干生物质燃料热风炉结构设计与分析
被引量：
5
17
作者
郝兆朋
邱禹鑫
+1 位作者
于保军
张宝林
《长春工业大学学报》
CAS
2021年第2期97-100,共4页
开发设计了一种生物质燃料热风炉,实现节能高效,满足不同地域、体量、技术改造等对粮食烘干技术的需求。从热风炉关键技术的突破,达到燃煤烘干效果的同时,解决粮食行业节能减排的问题。
关键词
粮食烘干
生物质颗粒燃料
热风炉
节能高效
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职称材料
熔融高炉渣显热回收和利用
被引量：
4
18
作者
李顺
张功多
谢国威
《工业加热》
CAS
2013年第5期58-59,共2页
分析了现行高炉渣处理方法的缺点,指出离心粒化法的优势。根据利用余热资源原则,着重分析了以热风炉助燃空气为回收方式,结合炼铁工序,说明熔融高炉渣显热回收和利用对炼铁节能、钢铁企业降耗的重大影响。
关键词
离心粒化
热风炉
炼铁
显热
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职称材料
新型旋流热风炉填充球蓄热室实验研究及效率分析
被引量：
2
19
作者
郭鸿志
程小虎
张书臣
《工业加热》
CAS
2003年第1期14-18,共5页
提出了向小型化,高效化改造热风炉的方案。建立了新型旋流式热风炉填充球蓄热室温度分布的混合扩散数学模型,通过模型的数值解讨论了影响蓄热室热效率和温度效率的主要因素。并通过实验检测验证了新型旋流式热风炉蓄热室能更好的满足数...
提出了向小型化,高效化改造热风炉的方案。建立了新型旋流式热风炉填充球蓄热室温度分布的混合扩散数学模型,通过模型的数值解讨论了影响蓄热室热效率和温度效率的主要因素。并通过实验检测验证了新型旋流式热风炉蓄热室能更好的满足数学模型的假设条件。
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关键词
填充球蓄热室
旋流热风炉
混合扩散模型
温度效率
热效率
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职称材料
生物质热风炉燃烧器的数值模拟研究
被引量：
1
20
作者
张江勇
孙桓五
赵全云
《农机化研究》
北大核心
2012年第8期208-212,共5页
根据生物质燃气的特点及燃烧稳定性的需求,对燃烧器进行了必要的结构设计。在对生物质热风炉进行试验的基础上,建立了相应的三维分析模型;湍流燃烧模拟采用标准κ-ε模型,通过求解动量方程和能量方程,模拟了生物质燃气的燃烧过程,得到...
根据生物质燃气的特点及燃烧稳定性的需求,对燃烧器进行了必要的结构设计。在对生物质热风炉进行试验的基础上,建立了相应的三维分析模型;湍流燃烧模拟采用标准κ-ε模型,通过求解动量方程和能量方程,模拟了生物质燃气的燃烧过程,得到了燃烧器的温度场、流场及生物质燃气各组分的质量分数等高线图,并通过试验验证了分析模型的正确性,为相关设备的设计、模拟、优化及应用提供了有价值的数据。
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关键词
生物质热风炉
燃烧器
数值模拟
燃烧
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职称材料
题名
基于ARM的热风炉智能控制系统研究
1
作者
胡宸琪
张辰
李中元
机构
上海交通职业技术学院
上汽大众汽车有限公司
出处
《工业加热》
CAS
2024年第12期38-41,共4页
文摘
热风炉智能控制的发展是在社会对可持续发展和高效能源利用的迫切需求下,结合了工业自动化和先进控制技术的产物。面临日益严峻的能源和环境问题,各行各业都在寻求降低能源消耗和减少环境排放的途径。热风炉作为能源消耗较大的设备,通过智能控制系统可以更精细地调控燃烧过程,通过热风炉智能控制系统可以与其他生产设备集成,实现生产线的自动协同操作,提高整体生产效率。以燃煤热风炉作为分析对象,对其工作原理以及燃烧流程进行讨论,并基于模糊PID控制器进行热风炉燃烧控制系统设计,建立Simulink仿真环境对结果进行检验。通过智能控制,热风炉的运行可以更加智能高效,降低企业的能源成本,提高生产过程的经济效益,符合现代工业的发展趋势。
关键词
热风炉
ARM架构
智能控制
系统设计
Keywords
hot blast stove
ARM architecture
intelligent control
system design
分类号
TF578 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调控制
2
作者
姚蔚利
智宝岩
霍城延
毛允德
机构
中国中煤能源集团有限公司
中煤陕西榆林能源化工有限公司
北京龙德时代技术服务有限公司
出处
《工业加热》
CAS
2024年第11期31-36,40,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52074121)。
文摘
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调是典型的多机器人协作稳态,协作时机器人之间形成闭链连成一体,相互之间的接触必然产生作用力,以及运动位姿随机误差的存在,使环境与机器人之间产生巨大内力,在此情形下如何使系统中各机器人继续保持协作关系成为关键,当前还缺少更为细致的研究。以集群调度为思路,放弃传统的点对点复杂调度方法,提出一种针对矿井热风炉高温环境下的瓦斯巡检机器人集群协调控制方法。该方法以整体集群编队思维为基础,首先基于矿井热风炉高温环境对用于巡检的多机器人实施集群编队。完成编队后使用布谷鸟算法进一步优化机器人队列,使机器人相互之间的协作关系都处于最佳位置;再根据机器人集群编队结果,配合相互之间的最优协作约束关系,设计自适应集群约束协调控制器;最后通过设计的控制器完成复杂矿井下瓦斯巡检机器人集群的协调控制。实验结果表明:利用集群调度思路下的方法开展矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调控制时,控制效果好、性能强。
关键词
矿井热风炉高温环境
瓦斯巡检机器人
集群编队
协调控制
控制器设计
Keywords
high temperature environment of mine
hot blast stove
gas inspection robot
cluster formation
coordinated control
controller design
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
顶燃式热风炉燃烧器节能低排高风温优化分析
3
作者
张步超
周鹏飞
于经纬
朱晓龙
张林
机构
西安航天源动力工程有限公司
出处
《工业加热》
CAS
2024年第10期53-58,共6页
文摘
针对顶燃式热风炉出现的NO_(x)排放超标、能耗较高、热风温度不达标等问题,提出一种新的优化思路。以某厂的高炉热风炉为研究对象,利用CFD技术对热风炉燃烧器的运行工况和优化后的工况进行燃烧模拟,通过对顶燃式热风炉建立模型与数值计算,分析了在运行工况下燃烧室的燃烧过程、速度场和温度场,得出了负荷与空燃比等因素对热风炉内燃烧流场及组分分布的影响,并根据计算结果提出了热风炉节能低排放的优化措施。通过对负荷进行优化以及增设智能低氧控制系统对空燃比精准控制后,热风炉排放烟气中的NO_(x)含量可降低至200 mg/m^(3)(标准)以下;每个烧炉周期较现运行工况下可节约31760m^(3)(标准)的高炉煤气以及128560 m^(3)(标准)的助燃空气;可提高理论热风温度30℃左右,降低高炉焦比消耗约2.4 kg/t,相应的每吨生铁成本减少5.76元。
关键词
顶燃式热风炉
数值模拟
低氧控制
节能低排
Keywords
top-fired
hot blast stove
numerical simulation
low oxygen control
energy saving and low emission
分类号
TG155.12 [金属学及工艺—热处理]
TK01.8 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场建模
被引量：
13
4
作者
蒋朝辉
周刚
张海峰
桂卫华
阳春华
谢永芳
机构
中南大学信息科学与工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期2216-2224,共9页
基金
国家自然科学基金重大资助项目(61290325)
国家自然科学基金创新研究群体科学基金资助项目(61621062)
研究生自主探索创新项目(2017zzts495)~~
文摘
针对热风炉烧炉过程中蓄热体温度难以实时在线检测的难题,结合计算流体动力学以及传热学,建立顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场分布模型。首先,在综合分析炉内的煤气燃烧反应、烟气湍流规律和蓄热体与烟气动态热量交换过程的基础上,建立热风炉的烟气流动模型和融合蓄热球自身热传导的局部非热平衡多孔介质模型;其次,根据实际现场检测的温度、流量和压力合理设定所建模型的定解条件;最后,采用有限体积法对模型进行求解,得到热风炉的温度场分布。研究结果表明:所建立的模型能够正确、有效地模拟热风炉烧炉过程的温度场分布,模型温度计算值与实测拱顶温度的平均相对误差低于1%,与实测废气温度的平均相对误差为2.6%。
关键词
热风炉
计算流体动力学
温度场分布
多孔介质
Keywords
hot blast stove
computational fluid dynamics(CFD)
temperature distribution
porous medium
分类号
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
钢铁企业中低温烟气余热用于制冷的研究
被引量：
10
5
作者
董辉
王萌
杨猛
杜涛
蔡九菊
机构
东北大学
出处
《暖通空调》
北大核心
2010年第12期67-70,共4页
基金
辽宁省自然科学基金资助项目(编号:20102069)
文摘
总结和分析了我国钢铁企业中、低温烟气余热回收利用情况。采用火用分析方法确定了不同温度烟气余热的合理利用方式,对利用烟气直接驱动的制冷机组提出了改进方法,以提高其热力系数和能源利用火用效率。介绍了热风炉烟气余热梯级利用方案,将烟气先用于制冷,再用于预热助燃空气和煤气。
关键词
中低温烟气
余热
制冷
梯级利用
热风炉
Keywords
medium/low temperature flue gas
waste heat
refrigeration
step utilization
hot
-
blast
stove
分类号
TU831.6 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
生物质成型燃料热风炉燃烧室的设计与研究
被引量：
7
6
作者
刘立果
张学军
刘云
鄢金山
靳伟
孙杰
辛倩倩
机构
新疆农业大学机械交通学院
新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室
克拉玛依五五机械制造有限责任公司
出处
《农机化研究》
北大核心
2016年第10期245-249,共5页
基金
科技支疆项目(2012AB003)
文摘
针对国内外现有的生物质成型燃料燃烧设备,存在燃烧效率低、炉膛温度过高、积灰和结渣严重、不适合块状和棒状成型燃料的燃烧等问题,通过对国内外生物质成型燃料热风炉燃烧室的研究和借鉴,设计了新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室。该新型生物质热风炉的燃烧室只是热风炉的燃烧部分,需要和独立的换热器配合使用。在我国可用于生产颗粒状成型燃料的木屑很少,但拥有大量的可生产块状和棒状成型燃料的作物秸秆。该新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室主要是为了适应块状和棒状成型燃料的燃烧而设计,也可用于部分颗粒状成型燃料的燃烧,主要由进料机构、燃烧室部分和炉灰清除机构组成,实现了块状和棒状成型燃料的自动进料及炉灰的自动清除。该生物质成型燃料热风炉的燃烧室可有效减少固体燃料和挥发分气体的不充分燃烧,可将炉膛的温度控制在一定的范围内,减少了积灰和结渣的产生,并能有效地去除积灰和结渣。
关键词
热风炉
燃烧室
生物质成型燃料
积灰
结渣
Keywords
hot blast stove
combustion chamber
biomass briquette
ash deposition
slagging
分类号
TK6 [动力工程及工程热物理—生物能]
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职称材料
题名
热风炉燃烧系统模糊控制参数优化
被引量：
5
7
作者
汪光阳
王志英
张雷
张辉宜
机构
安徽工业大学计算机学院
出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2003年第4期349-352,共4页
基金
安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(2002kJ056)
文摘
根据热风炉燃烧系统的工艺要求和控制现状,讨论了带修正因子的模糊自适应控制策略的控制参数优化问题,并与常规模糊控制进行了仿真比较,结果证明该方案使系统更稳定,控制效果更好。
关键词
热风炉
模糊控制
参数优化
仿真比较
Keywords
hot
-
blast
stove
fuzzy control
parameter optimizing
分类号
TF57 [冶金工程—钢铁冶金]
TP273.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
热风炉热效率测试系统的设计
被引量：
4
8
作者
刘娜
王国强
张丽
王彦
齐新洲
刘涛
机构
新疆农业科学院农业机械化研究所/新疆设施农业工程与装备工程技术研究中心/新疆林果棉及设施农业装备技术实验站
出处
《农机化研究》
北大核心
2014年第4期217-219,共3页
基金
新疆维吾尔自治区科技计划项目(PT1003
201130104)
文摘
针对日光温室冬季补温设备(热风炉)热效率评价问题,设计并研发了一套可实时监测热风炉热效率的测试系统,可自动采集热风炉的烟道温度、热风道出口温度、热风道风压、冷风进口温度等信号。基于工控组态软件编制的热风炉热效率测试软件可以显示并记录上述各参数,结合热风炉热效率算法,自动得到热风炉的热效率值。主要研究内容和研究结果如下:①热风炉的热效率与热风炉的热风道风速、热风道出口温度、热风道管径及进风口温度等因素有关,推导出热风炉的热效率算法;②选用工控组态软件,将传感器阵列采集的热风炉烟道温度、热风道出口温度、热风道风压及冷风进口温度等模拟信号,经由数据采集模块传输给计算机,并通过热风炉热效率算法将测试结果显示在热风炉热效率测试系统软件的人机界面上。
关键词
热风炉
热效率
组态
日光温室
Keywords
hot
-
blast
stove
thermal efficiency
configuration
greenhouse
分类号
S625.4 [农业科学—园艺学]
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职称材料
题名
国外热风炉发展综述
被引量：
8
9
作者
杨俊
杜涛
蔡九菊
董辉
机构
东北大学国家环境保护生态工业重点实验室
出处
《沈阳工程学院学报（自然科学版）》
2005年第4期18-20,共3页
文摘
通过对热风炉的结构型式、耐火材料材质、燃烧器、高风温技术等问题的探讨,介绍了国外对这些问题的解决方案,并结合我国热风炉发展实际,对我国热风炉未来的发展方向和趋势做了一些设想.
关键词
热风炉
风温
结构
耐火材料
燃烧器
Keywords
hot
-
blast
-
stove
air temperature
structure
fire-resistant material
burner
分类号
TF06 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
生物质热风炉换热器结构优化与分析研究
被引量：
3
10
作者
张江勇
孙桓五
李戟
赵全云
机构
太原理工大学机械工程学院
太原理工大学轻纺工程与美术学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2013年第3期237-241,共5页
文摘
在对生物质热风炉进行大量实验研究的基础上,为了提高设备的工作性能,在原换热器模型进行了增设折流板的优化设计。利用FLUENT软件建立了优化后换热器的三维模型,模拟了其管壳程流体的流动传热过程,得到了不同工况下的换热器温度场、流场分布图以及传热量、总传热系数等相关数据。将上述数据与原换热器模型的实验结果进行了对比分析,结果表明优化后换热器传热效果明显增强,验证了换热器结构优化的合理性和必要性,为相关产品的设计、模拟、优化及应用提供了有价值的参考数据。
关键词
生物质
热风炉
换热器
折流板
流动传热
数值模拟
Keywords
biomass
hot
-
blast
stove
heat exchanger
segmental baffle
heat transfer
numerical analysis
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
TQ051.5 [化学工程]
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职称材料
题名
格子砖热工特性对蓄热室内换热的影响
被引量：
2
11
作者
邢改兰
刘应书
吴启常
机构
华东理工大学
北京科技大学
北京钢铁设计研究总院
出处
《矿冶》
CAS
2003年第3期41-45,共5页
文摘
分析了热风炉蓄热室内各时期的基本传热形式,建立了其传热过程的数学模型。针对首钢2号高炉1#热风炉进行了实例计算,通过对模型计算值与实测值的比较分析,表明本模型具有较好的适用性。对比分析了几种不同几何参数的格子砖的换热情况,结果说明,在新建和改造的热风炉上采用十九孔格子砖将可获得良好的热工指标。
关键词
传热
数学模型
热风炉
蓄热室
格子砖
高炉
Keywords
Heat transfer
Mathematical model
hot
blast
stove
Chamber
Checker
分类号
TF066.25 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
燃烧生物质成型燃料采暖热风炉的设计与试验
被引量：
2
12
作者
李荫
李伟莉
谢海江
刘圣勇
机构
河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室
出处
《节能技术》
CAS
2005年第4期324-326,330,共4页
文摘
为弥补华北农村冬季传统采暖存在的不足,根据生物质成型燃料燃烧特性,设计制造出适合燃用生物质成型燃料的专用热风采暖炉,并对其进行了热工性能试验,结果表明,在较好工况下,其燃烧效率可达85.03%～92.06%,热效率可达44.82%～55.85%,为解决农村地区采暖问题提供了有效途径.
关键词
生物质成型燃料
采暖热风炉
热工性能试验
Keywords
biomass briquette
hot
-
blast
stove
thermal performance test
分类号
TK229 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
高炉热风炉预热器应用设计中的技术进步
被引量：
2
13
作者
周亮文
任志国
刘春燕
吴展勇
机构
莱芜钢铁集团有限公司
出处
《工业加热》
CAS
2002年第1期31-33,共3页
文摘
叙述了高炉热风炉预热器的发展情况，介绍了预热器在材料、换热器形式和换热工质等方面的技术进步。
关键词
热风炉
预热器
热管
高炉
材料
换热工质
Keywords
hot
-
blast
stove
pre-heater
heat pipe
分类号
TF578 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
高大厂房热风采暖及节能
被引量：
3
14
作者
王曙光
王振宁
机构
安阳工学院
出处
《建筑节能》
CAS
2009年第11期17-18,30,共3页
文摘
针对高大厂房供热特点,分析认为热风炉为热源的横向热风幕采暖方式是解决高大厂房采暖的有效方式,并具明显的节能效果。结合高大厂房的采暖方式实例,计算了热风炉为热源横向热风幕传统供热方式下的采暖热负荷,得出该方式节能效果不明显的结论,并在送风方式上提出了改进措施,计算结果表明采用该方式可取得比较好的节能效果。
关键词
高大厂房
热风炉
向热风幕
节能
Keywords
factory buildings of high and large space
hot
-
blast
stove
horizontal
hot
air curtain
energy-saving
分类号
TU832.15 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
超细煤粉制备工艺流程设计
被引量：
2
15
作者
徐宝静
武志斌
薛忠新
李硕
机构
中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司
陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2014年第5期21-23,共3页
文摘
水煤浆和超细煤粉在工业上得到了广泛应用,并已成为重要发展趋势。但是超细煤粉的加工一直在规模和品质上未有突破,在此状况下,陕煤集团神木张家峁矿业有限公司投资建设了规模50万t/a超细制煤粉车间,是目前全国规模最大的超细制煤粉加工车间,很多技术属于国内首创,提高了煤功能化高附加值利用,对煤基功能材料的开发有深远意义。
关键词
超细煤粉
水煤浆
立式磨煤机制粉车间
水煤浆热风炉
水煤浆锅炉
煤粉锅
炉
工艺流程及控制
Keywords
superfine pulverized coal
coal water slurry
vertical mill pulverizing workshop
hot blast stove
of coal waterslurry
coal water slurry boiler
pulverized coal boiler
process and control
分类号
TQ536 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析
被引量：
2
16
作者
郭前辉
苏宜虎
刘圣勇
机构
河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室
安阳工学院
出处
《安徽农业科学》
CAS
北大核心
2008年第16期7048-7049,7052,共3页
基金
郑州市科技局科技攻关项目(052SGYG34150)
文摘
[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。
关键词
生物质
秸秆成型燃料
热风采暖炉
温度分布
Keywords
Biomass
Straw briquette
hot
-
blast
heating
stove
Temperature distribution
分类号
S216.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
新型粮食烘干生物质燃料热风炉结构设计与分析
被引量：
5
17
作者
郝兆朋
邱禹鑫
于保军
张宝林
机构
长春工业大学机电工程学院
吉林省允祥环保设备有限公司
出处
《长春工业大学学报》
CAS
2021年第2期97-100,共4页
基金
吉林省自然科学基金资助项目(20200201064JC)。
文摘
开发设计了一种生物质燃料热风炉,实现节能高效,满足不同地域、体量、技术改造等对粮食烘干技术的需求。从热风炉关键技术的突破,达到燃煤烘干效果的同时,解决粮食行业节能减排的问题。
关键词
粮食烘干
生物质颗粒燃料
热风炉
节能高效
Keywords
grain drying
biomass pellet fuel
hot blast stove
energy saving and high efficiency
分类号
TK229 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
熔融高炉渣显热回收和利用
被引量：
4
18
作者
李顺
张功多
谢国威
机构
中钢集团鞍山热能研究院有限公司
出处
《工业加热》
CAS
2013年第5期58-59,共2页
基金
财政部科研专项基金
文摘
分析了现行高炉渣处理方法的缺点,指出离心粒化法的优势。根据利用余热资源原则,着重分析了以热风炉助燃空气为回收方式,结合炼铁工序,说明熔融高炉渣显热回收和利用对炼铁节能、钢铁企业降耗的重大影响。
关键词
离心粒化
热风炉
炼铁
显热
Keywords
centrifugal granulation
hot
-
blast
stove
ironmaking
sensible heat
分类号
TF53 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
新型旋流热风炉填充球蓄热室实验研究及效率分析
被引量：
2
19
作者
郭鸿志
程小虎
张书臣
机构
北京科技大学热能工程系
出处
《工业加热》
CAS
2003年第1期14-18,共5页
文摘
提出了向小型化,高效化改造热风炉的方案。建立了新型旋流式热风炉填充球蓄热室温度分布的混合扩散数学模型,通过模型的数值解讨论了影响蓄热室热效率和温度效率的主要因素。并通过实验检测验证了新型旋流式热风炉蓄热室能更好的满足数学模型的假设条件。
关键词
填充球蓄热室
旋流热风炉
混合扩散模型
温度效率
热效率
Keywords
the new-type swirl flow
hot
blast
stove
dispersion-concentric model
temperature efficiency
heat efficiency
分类号
TF578.31 [冶金工程—钢铁冶金]
TF544 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
生物质热风炉燃烧器的数值模拟研究
被引量：
1
20
作者
张江勇
孙桓五
赵全云
机构
太原理工大学机械工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2012年第8期208-212,共5页
基金
山西省农机局扶持开发项目(7377)
文摘
根据生物质燃气的特点及燃烧稳定性的需求,对燃烧器进行了必要的结构设计。在对生物质热风炉进行试验的基础上,建立了相应的三维分析模型;湍流燃烧模拟采用标准κ-ε模型,通过求解动量方程和能量方程,模拟了生物质燃气的燃烧过程,得到了燃烧器的温度场、流场及生物质燃气各组分的质量分数等高线图,并通过试验验证了分析模型的正确性,为相关设备的设计、模拟、优化及应用提供了有价值的数据。
关键词
生物质热风炉
燃烧器
数值模拟
燃烧
Keywords
biomass
hot blast stove
burner
numerical simulation
combustion
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
TQ051.5 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ARM的热风炉智能控制系统研究
胡宸琪
张辰
李中元
《工业加热》
CAS
2024
0
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职称材料
2
矿井热风炉高温环境下瓦斯巡检机器人集群的协调控制
姚蔚利
智宝岩
霍城延
毛允德
《工业加热》
CAS
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
顶燃式热风炉燃烧器节能低排高风温优化分析
张步超
周鹏飞
于经纬
朱晓龙
张林
《工业加热》
CAS
2024
0
在线阅读
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职称材料
4
顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场建模
蒋朝辉
周刚
张海峰
桂卫华
阳春华
谢永芳
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
在线阅读
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职称材料
5
钢铁企业中低温烟气余热用于制冷的研究
董辉
王萌
杨猛
杜涛
蔡九菊
《暖通空调》
北大核心
2010
10
在线阅读
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职称材料
6
生物质成型燃料热风炉燃烧室的设计与研究
刘立果
张学军
刘云
鄢金山
靳伟
孙杰
辛倩倩
《农机化研究》
北大核心
2016
7
在线阅读
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职称材料
7
热风炉燃烧系统模糊控制参数优化
汪光阳
王志英
张雷
张辉宜
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2003
5
在线阅读
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职称材料
8
热风炉热效率测试系统的设计
刘娜
王国强
张丽
王彦
齐新洲
刘涛
《农机化研究》
北大核心
2014
4
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职称材料
9
国外热风炉发展综述
杨俊
杜涛
蔡九菊
董辉
《沈阳工程学院学报（自然科学版）》
2005
8
在线阅读
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职称材料
10
生物质热风炉换热器结构优化与分析研究
张江勇
孙桓五
李戟
赵全云
《农机化研究》
北大核心
2013
3
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职称材料
11
格子砖热工特性对蓄热室内换热的影响
邢改兰
刘应书
吴启常
《矿冶》
CAS
2003
2
在线阅读
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职称材料
12
燃烧生物质成型燃料采暖热风炉的设计与试验
李荫
李伟莉
谢海江
刘圣勇
《节能技术》
CAS
2005
2
在线阅读
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职称材料
13
高炉热风炉预热器应用设计中的技术进步
周亮文
任志国
刘春燕
吴展勇
《工业加热》
CAS
2002
2
在线阅读
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职称材料
14
高大厂房热风采暖及节能
王曙光
王振宁
《建筑节能》
CAS
2009
3
在线阅读
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职称材料
15
超细煤粉制备工艺流程设计
徐宝静
武志斌
薛忠新
李硕
《煤炭工程》
北大核心
2014
2
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职称材料
16
秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析
郭前辉
苏宜虎
刘圣勇
《安徽农业科学》
CAS
北大核心
2008
2
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职称材料
17
新型粮食烘干生物质燃料热风炉结构设计与分析
郝兆朋
邱禹鑫
于保军
张宝林
《长春工业大学学报》
CAS
2021
5
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职称材料
18
熔融高炉渣显热回收和利用
李顺
张功多
谢国威
《工业加热》
CAS
2013
4
在线阅读
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职称材料
19
新型旋流热风炉填充球蓄热室实验研究及效率分析
郭鸿志
程小虎
张书臣
《工业加热》
CAS
2003
2
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职称材料
20
生物质热风炉燃烧器的数值模拟研究
张江勇
孙桓五
赵全云
《农机化研究》
北大核心
2012
1
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职称材料
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