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超临界循环流化床锅炉变负荷特性模拟
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作者 刘梁 高凯旋 +5 位作者 谢德清 何建乐 黄中 金燕 吕俊复 柯希玮 《热力发电》 北大核心 2025年第7期43-53,共11页
新能源装机占比的不断提高对包括超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在内的燃煤发电机组灵活性提出了更高要求。以某350 MWCFB锅炉为对象,采用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法,... 新能源装机占比的不断提高对包括超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉在内的燃煤发电机组灵活性提出了更高要求。以某350 MWCFB锅炉为对象,采用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法,针对变负荷工况下的炉内过程响应特性开展了模拟研究,并探讨了燃烧-循环干预措施对变负荷速率的影响。结果表明:升负荷工况下,低负荷段(30%~50%机组额定负荷)的平均热流密度响应速率比高负荷段(50%以上机组额定负荷)下降约38%;仅看高负荷段,机组降负荷时热流密度响应更快,变化率比升负荷时大31%左右。不同负荷变化幅度下,炉内颗粒悬浮浓度和对流换热强度均可快速响应,而炉内温度的变化略显滞后,说明CFB锅炉更依赖传热系数的变化实现热量传递的快速调节。采用燃烧干预,如将40%的原给煤替换成百微米级的细煤颗粒,能够有效加快炉膛温度的变化,升负荷时高负荷段平均热流密度响应速率提高约43%,低负荷段也提升了近16%。此外,采用循环干预,即在升负荷时额外添加一定量的细床料,可使颗粒悬浮浓度在短时间内快速增加,从而有效提高受热表面传热率的响应速率;若进一步给入热细床料(如通过循环灰热储-回送方式),升负荷时高负荷段炉内平均热流密度响应速率可提高约31%,低负荷段也可提升13%左右。研究结果探明了CFB锅炉变负荷时的炉内响应机制,验证了循环-燃烧干预提高机组变负荷速率的可行性,为深入挖掘超临界CFB锅炉的灵活性潜力、改善其变负荷能力提供了参考。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 炉内过程 响应特性 燃烧干预 循环干预 数值模拟
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不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能 被引量:4
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作者 李宁 刘少龙 +4 位作者 丁雪松 徐雨红 范文磊 苏焕朝 王博玉 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期58-62,共5页
采用脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)对规格为Ф14 mm×2 mm的0Cr18Ni9钢管进行焊接,研究50%脉宽比以及不同基值电流(20~30 A)、峰值电流(40~60 A)、脉冲频率(0.3,0.5 Hz)下接头的组织及拉伸性能。结果表明:不同工艺参数下接头焊缝区组织均... 采用脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)对规格为Ф14 mm×2 mm的0Cr18Ni9钢管进行焊接,研究50%脉宽比以及不同基值电流(20~30 A)、峰值电流(40~60 A)、脉冲频率(0.3,0.5 Hz)下接头的组织及拉伸性能。结果表明:不同工艺参数下接头焊缝区组织均为奥氏体+δ铁素体,但δ铁素体形态及含量有明显差异,热影响区奥氏体晶粒发生明显粗化。当脉冲基值电流为20 A,峰值电流为40 A,脉冲频率为0.3 Hz时,接头焊缝区δ铁素体呈蠕虫状,含量较多,热影响区奥氏体晶粒尺寸较小,接头拉伸性能最优,屈服强度为401.38 MPa,抗拉强度为701.51 MPa,屈强比为0.57,断口由形状均匀且尺寸较小的等轴韧窝组成。 展开更多
关键词 脉冲钨极氩弧焊 奥氏体不锈钢管 Δ铁素体 拉伸性能
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0Cr18Ni9小径薄壁管对接氩弧焊接头疲劳性能分析 被引量:2
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作者 张向军 王博玉 +4 位作者 祖平文 张祖哲 聂海军 李宁 刘少龙 《热加工工艺》 北大核心 2023年第11期136-139,143,共5页
采用光学显微镜、拉伸试验、疲劳试验及扫描电子显微镜对不同脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)工艺下小径薄壁0Cr18Ni9 EH油管焊接接头组织、拉伸性能,及最优工艺下EH油管接头的疲劳性能进行了分析。结果表明:不同工艺下管接头焊缝区组织均为δ-... 采用光学显微镜、拉伸试验、疲劳试验及扫描电子显微镜对不同脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)工艺下小径薄壁0Cr18Ni9 EH油管焊接接头组织、拉伸性能,及最优工艺下EH油管接头的疲劳性能进行了分析。结果表明:不同工艺下管接头焊缝区组织均为δ-铁素体+奥氏体,且热影响区奥氏体晶粒明显粗化。采用基值电流为20 A,峰值电流为50 A,脉冲频率为0.5 Hz,占空比为70%时,小径薄壁管焊接接头拉伸性能最优,该工艺下管接头疲劳极限为106.5 MPa;疲劳断口可分为裂纹源区、稳态扩展区以及瞬断区,随着应力幅值的减小,瞬断区在疲劳断口中所占的比例逐渐减小。 展开更多
关键词 小径薄壁EH油管 0CR18NI9 脉冲钨极氩弧焊 焊接接头 疲劳性能
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焊接工艺对奥氏体钢EH油管焊接接头性能影响 被引量:1
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作者 李宁 徐雨红 +3 位作者 丁雪松 刘少龙 刘记宾 范文磊 《热加工工艺》 北大核心 2022年第13期45-48,共4页
采用非脉冲电流、不同脉宽比的脉冲电流对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢EH油管进行钨极氩弧焊焊接,研究了不同焊接工艺对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢EH油管焊接接头组织及性能的影响。结果表明,该钢焊缝组织为奥氏体+δ-铁素体,采用脉冲电流焊接时,δ... 采用非脉冲电流、不同脉宽比的脉冲电流对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢EH油管进行钨极氩弧焊焊接,研究了不同焊接工艺对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢EH油管焊接接头组织及性能的影响。结果表明,该钢焊缝组织为奥氏体+δ-铁素体,采用脉冲电流焊接时,δ-铁素体形貌主要为蠕虫状和板条状;采用非脉冲电流焊接时,δ-铁素体形貌主要为骨骼状,此时EH油管焊接接头拉伸性能最优,抗拉强度为649.5 MPa。 展开更多
关键词 EH油管 脉宽比 Δ-铁素体 力学性能
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