生物质型材的燃烧特性研究

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作者 刘杰成 朱光羽 刘效洲 《广东化工》 CAS 2024年第8期27-30,共4页

本文通过热重分析法研究了生物质型材的燃烧特性,得出了生物质型材燃料的热失重曲线和热微分失重曲线,并通过公式拟合计算给出了相应的活化能和频率因子数值。从曲线还可以发现生物质燃烧的着火温度在280℃左右,当温度达到304℃时燃烧... 本文通过热重分析法研究了生物质型材的燃烧特性,得出了生物质型材燃料的热失重曲线和热微分失重曲线,并通过公式拟合计算给出了相应的活化能和频率因子数值。从曲线还可以发现生物质燃烧的着火温度在280℃左右,当温度达到304℃时燃烧反应的反应速率最大。这说明生物质型材着火点低,活化能相对较高。为了保证生物质在气化炉中燃烧时为了有足够的产气量和较高的气化效率,氧化层的温度应保持在900℃左右,还原层的温度应保持在700℃左右,可以为生物质气化炉的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 热重分析法 热失重曲线 热微分失重曲线 活化能 频率因子

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天然气掺氢燃烧技术在旋流式燃气灶上的数值模拟研究 被引量：3

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作者 刘效洲 朱睿 朱光羽 《广东工业大学学报》 CAS 2023年第1期113-121,共9页

为研究天然气掺氢后在家用燃气灶上的燃烧特性变化,将天然气掺氢燃烧技术应用于家用旋流式燃气灶上,进行数值模拟和热态实验。首先对详细燃烧机理GRI-Mech 3.0进行了简化,通过对比验证,简化机理与详细机理的计算误差小于1%。然后使用简... 为研究天然气掺氢后在家用燃气灶上的燃烧特性变化,将天然气掺氢燃烧技术应用于家用旋流式燃气灶上,进行数值模拟和热态实验。首先对详细燃烧机理GRI-Mech 3.0进行了简化,通过对比验证,简化机理与详细机理的计算误差小于1%。然后使用简化机理进行燃气灶的数值模拟,将数值模拟与热态实验计算结果进行对比分析,发现燃烧区域平均温度的最大误差不超过12%,证实了数值模拟的可行性。最后进行了天然气掺氢工况的数值模拟,结果表明家用燃气灶的一次空气系数随着掺氢体积分数的提高逐渐上升,对燃烧特性影响较大。同时,掺入体积分数15%的氢气后,CO排放的摩尔分数降低了约9%;燃烧区域平均温度基本保持稳定,证实了天然气掺氢技术的有效性。研究成果为天然气掺氢燃烧技术在燃气灶上的推广应用提供参考。 展开更多

关键词 旋流燃气灶 天然气掺氢技术 数值模拟 热态实验 CO排放

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基于遗传算法的生物质颗粒锅炉的热效率优化分析 被引量：2

3

作者 董龙标 刘效洲 朱光羽 《冶金能源》 2023年第1期27-30,共4页

以遗传算法为基础,利用偏导数法对现有锅炉热效率计算公式进行了简化,并通过数学推导得出生物质颗粒锅炉热效率的表达函数,确定了影响锅炉热效率的主要参数的取值范围,并据此建立了锅炉热效率的优化模型。用遗传算法求解得出生物质颗粒... 以遗传算法为基础,利用偏导数法对现有锅炉热效率计算公式进行了简化,并通过数学推导得出生物质颗粒锅炉热效率的表达函数,确定了影响锅炉热效率的主要参数的取值范围,并据此建立了锅炉热效率的优化模型。用遗传算法求解得出生物质颗粒锅炉效率的最优值。研究结果表明:采用遗传算法可以优化生物质颗粒锅炉效率并快速获得锅炉的最佳运行参数,为生物质颗粒锅炉的经济运行提供参考依据。 展开更多

关键词 生物质颗粒锅炉 热效率 遗传算法 优化

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一种箱式变压器柜体专用降温除尘防潮装置

4

作者 容毅浜 朱光羽 《机电工程技术》 2023年第12期221-224,共4页

针对目前箱式变压器柜体普遍存在的降温除尘防潮等需求,开发了一种箱式变压器柜体专用降温除尘防潮装置。利用密闭通风换热原理,通过风机将柜体内的热风送入水冷换热器,并将冷却后的气体送回柜内。如此循环,将柜体内空气持续降温。经理... 针对目前箱式变压器柜体普遍存在的降温除尘防潮等需求,开发了一种箱式变压器柜体专用降温除尘防潮装置。利用密闭通风换热原理,通过风机将柜体内的热风送入水冷换热器,并将冷却后的气体送回柜内。如此循环,将柜体内空气持续降温。经理论计算和模拟实验得出安装了该装置的换热器换热效果良好。在实际安装运行一个月后,从数据监测结果中看出,该装置可以有效地把柜体温度控制在35℃左右,能够满足箱式变压器柜体降温的需求。对比其他箱式变压器柜体冷却装置,所提装置具有季节适应性好、防尘防潮效果好、结构简单、安全可靠、冷却效果好、运行成本低等优势,有着广阔的市场前景。 展开更多

关键词 箱式变压器柜体 降温除尘防潮装置 水冷换热器

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混烧污泥的城市垃圾焚烧炉炉拱结构创新设计

5

作者 刘杰成 朱光羽 《节能》 2023年第12期81-83,共3页

城市垃圾和生活污泥混合固体废物含水量高,难以点燃。为了解决该问题,以传统垃圾焚烧炉为例进行拱结构改进,在喉部安装中拱,在中拱上安装10个直径为700 mm的烟气排放孔,通过数值模拟和热态实验验证改进后炉拱结构的合理性。结果表明,中... 城市垃圾和生活污泥混合固体废物含水量高,难以点燃。为了解决该问题,以传统垃圾焚烧炉为例进行拱结构改进,在喉部安装中拱,在中拱上安装10个直径为700 mm的烟气排放孔,通过数值模拟和热态实验验证改进后炉拱结构的合理性。结果表明,中拱可以有效吸收高温烟气的热量,并将热量重新辐射到新的燃料层,从而提升燃烧炉内温度,实现城市垃圾和生活污泥混合物的燃烧。 展开更多

关键词 城市垃圾 生活污泥 焚烧炉 中拱 数值模拟 热态实验

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粮油厂蒸脱(DT)工序的废汽余热回收利用分析

6

作者 梁浩 朱光羽 《机电信息》 2023年第19期61-63,共3页

对粮油厂蒸脱(DT)工序的废汽余热利用进行了研究,在实地考察、测试和数据分析的基础上形成了系统的节能改造方案,即采用真空蒸发技术和蒸汽电动加压技术,将40℃的冷却水变为120℃的蒸汽加以回用,有效地提高了余热回收效率。经过初步测算... 对粮油厂蒸脱(DT)工序的废汽余热利用进行了研究,在实地考察、测试和数据分析的基础上形成了系统的节能改造方案,即采用真空蒸发技术和蒸汽电动加压技术,将40℃的冷却水变为120℃的蒸汽加以回用,有效地提高了余热回收效率。经过初步测算,每年可节约蒸汽费用150万元,节能改造投资基本上两年左右可以回收。 展开更多

关键词 废汽余热利用 真空蒸发技术 蒸汽电动加压技术

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啤酒厂麦汁煮沸过程节能方案探讨 被引量：2

7

作者 钟式玉 朱光羽 刘效洲 《科技创新导报》 2019年第3期252-253,共2页

针对啤酒厂存在麦汁煮沸所消耗大量的热量没有利用的问题,本文探讨对煮沸过程中产生的大量二次蒸汽进行回收,并提出相应节能方案,建立综合利用锅炉排烟及煮沸锅二次蒸汽余热的工艺流程图。结果表明,该节能方案的年节能毛效益359万元,年... 针对啤酒厂存在麦汁煮沸所消耗大量的热量没有利用的问题,本文探讨对煮沸过程中产生的大量二次蒸汽进行回收,并提出相应节能方案,建立综合利用锅炉排烟及煮沸锅二次蒸汽余热的工艺流程图。结果表明,该节能方案的年节能毛效益359万元,年利润345万元,投资回收期不到半年,经济效果显著,值得大力推广。 展开更多

关键词 麦汁煮沸 二次蒸汽 节能方案 排烟余热 啤酒厂

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循环流化床锅炉风室内流动特性及优化研究

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作者 刘效洲 朱光羽 《广东工业大学学报》 CAS 2022年第3期116-124,共9页

一次风室是循环流化床锅炉的关键部件之一,其内部一次风流动分布的均匀性对循环流化床锅炉的高效运行至关重要。一次风气流分布不均匀会对锅炉燃烧产生不利影响,导致锅炉热效率降低。为了提高循环流化床锅炉的运行效率,采用数值模拟的... 一次风室是循环流化床锅炉的关键部件之一,其内部一次风流动分布的均匀性对循环流化床锅炉的高效运行至关重要。一次风气流分布不均匀会对锅炉燃烧产生不利影响,导致锅炉热效率降低。为了提高循环流化床锅炉的运行效率,采用数值模拟的方法研究设计合适的导流板。模拟结果表明,在一次风室内安装导流板后,一次风室内横截面处的气流速度不均匀性由81%降低到24%。为了验证数值模拟结果,采用了220 t/h循环流化床锅炉的缩小比例几何模型,在5种不同的实验条件下进行了可视化和速度分布均匀性实验。实验结果证实了数值模拟的正确性。此外,在一台220 t/h循环流化床锅炉上进行了热态实验。热态实验结果表明,在一次风室中加装导流板后,锅炉热效率由85.71%提高到88.34%,相当于每年节约5 000 t标准煤,经济效益显著,证明了导流板的有效性。 展开更多

关键词 数值模拟 一次风室 气流导向板 多孔板 冷态实验 热态实验

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上吸式固定床生物质气化炉的结构优化及数值模拟

9

作者 朱光羽 寿建鑫 +2 位作者 李兆瑜 刘玮 刘效洲 《节能》 2022年第11期50-54,共5页

以广州某公司的气化效率较低的上吸式固定床气化炉为研究对象,利用数值模拟研究方法,对气化炉的结构进行优化改进。分别对单面、双面、三面进风的炉内气流进行研究,探究进风口与水平面的夹角对炉内气流的影响。结果表明:采用双面进风,... 以广州某公司的气化效率较低的上吸式固定床气化炉为研究对象,利用数值模拟研究方法,对气化炉的结构进行优化改进。分别对单面、双面、三面进风的炉内气流进行研究,探究进风口与水平面的夹角对炉内气流的影响。结果表明:采用双面进风,下倾角为45°时,炉内气流分布状况最佳。结构优化方法为生物质气化炉体改造提供参考。 展开更多

关键词 生物质燃料 上升式固定床 气化炉

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上吸式固定床生物质炉的数值模拟与实验研究 被引量：5

10

作者 戚远航 朱光羽 刘效洲 《广东化工》 CAS 2021年第17期25-27,共3页

我国拥有丰富的生物质资源,但利用效率低,造成资源浪费。因此,本文设计了一种常压固定床生物质气化装置,将生物质原料转化为生物质燃气。该装置采用固定床、上吸气热解气化系统,使用各种生物质物料作为气化原料,通过先进的气化反应条件... 我国拥有丰富的生物质资源,但利用效率低,造成资源浪费。因此,本文设计了一种常压固定床生物质气化装置,将生物质原料转化为生物质燃气。该装置采用固定床、上吸气热解气化系统,使用各种生物质物料作为气化原料,通过先进的气化反应条件控制,产生清洁环保的生物燃气。此外,该装置通过高度精准的自动化控制,能够满足不同工况的燃气使用条件。仿真结果表明,本文设计的装置的物质气化炉的流场分布均匀;氧化层和还原层的温度场数值稳定;氧化层出口处的氧气浓度几乎为0;转化反应充分,效率较高。 展开更多

关键词 固定床 生物质 气化技术 数值模拟 自动控制

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垃圾焚烧炉二次风技术的数值模拟研究 被引量：3

11

作者 容毅浜 刘杰成 +3 位作者 刘效洲 黄妍 朱光羽 黎海沂 《广东化工》 CAS 2022年第23期172-174,共3页

焚烧法是处理城市固体垃圾的有效手段,层燃焚烧炉是应用最广的城市垃圾焚烧设备。但是城市生活垃圾热值低,着火困难,因此必须对传统层燃垃圾炉的燃烧系统进行优化改进。层燃垃圾炉的燃烧系统主要包括炉拱和二次风结构。改动炉拱结构工... 焚烧法是处理城市固体垃圾的有效手段,层燃焚烧炉是应用最广的城市垃圾焚烧设备。但是城市生活垃圾热值低,着火困难,因此必须对传统层燃垃圾炉的燃烧系统进行优化改进。层燃垃圾炉的燃烧系统主要包括炉拱和二次风结构。改动炉拱结构工作量较大,难以在现场实施。而对二次风结构进行改进比较现实。本文采用数值模拟方法,对传统层燃垃圾焚烧炉的二次风进行了改进研究。研究结果表明,在后拱出口处增加二次风能够形成理想的α型火焰,进而提高焚烧效率。二次风的理想设计参数为:8个圆形二次风口,下倾角度为28度,风口直径为110 mm,二次风速为50 m/s,为层燃垃圾焚烧炉燃烧系统的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 层燃垃圾焚烧炉 二次风 α型火焰 数值模拟 炉拱结构

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助燃空气O_(2)浓度对熔铝炉内温度分布及NO_(x)生成量影响 被引量：1

12

作者 董龙标 刘慧敏 +2 位作者 朱光羽 李旺 刘效洲 《冶金能源》 2022年第2期61-64,共4页

烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NO_(x)排放的有效途径。为此,利用FLUENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O_(2)浓度对炉内温度分布的均匀性及NO_(x)生成特性的影响。结果表明,... 烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NO_(x)排放的有效途径。为此,利用FLUENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O_(2)浓度对炉内温度分布的均匀性及NO_(x)生成特性的影响。结果表明,助燃空气O_(2)含量的降低有利于炉内气体的混合和稀释,有利于炉膛内温度的均匀分布,也有利于减少NO_(x)生成。研究结果表明助燃空气中的O_(2)含量过低会导致燃烧不稳定,O_(2)含量为15%时为最佳状态。烟气再循环技术是降低熔铝炉NO_(x)生成量的重要途径,是未来节能减排的重要手段。 展开更多

关键词 烟气再循环式熔铝炉 高温低氧燃烧 节约能源 降低NO_(x)排放量

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基于FDS的大型仓库电缆火灾数值模拟研究 被引量：2

13

作者 曾庆彪 文水润 +1 位作者 陈法伊 朱光羽 《广东化工》 CAS 2021年第12期64-68,共5页

建筑火灾是我国当前最突出的火灾问题之一,而大型空间在发生火灾时的安全性是广泛被关注的问题。由于大型空间底部埋设较多电缆,容易引起着火,而空间内可燃物多,人员密集,一旦发生火灾,势必造成很大的财产损失和人员伤亡。由于在火灾发... 建筑火灾是我国当前最突出的火灾问题之一,而大型空间在发生火灾时的安全性是广泛被关注的问题。由于大型空间底部埋设较多电缆,容易引起着火,而空间内可燃物多,人员密集,一旦发生火灾,势必造成很大的财产损失和人员伤亡。由于在火灾发生的过程中,室内火灾形成的高温对空间内的横梁结构产生很大的影响,有可能发生部分或整体的垮塌,严重威胁人民的生命财产安全,因此对大型空间在发生火灾时的安全性研究成为当下较为重要的研究课题。主要工作为:(1)使用美国国家标准研究所开发的专业火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对有横梁结构的大型房间(仓库)的火灾场景进行了数学建模,并对其模拟的适用性进行了论证;(2)使用FDS进行了有横梁结构的大型空间(仓库)火灾的模拟,对热释放速率及温升过程进行了分析研究;(3)使用FDS对有横梁结构的大型空间(仓库)火灾的蔓延进行了数值模拟和研究总结。 展开更多

关键词 大型空间 仓库火灾 横梁结构 FDS数值模拟 电缆

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循环流化床锅炉新型风帽的水模型实验研究 被引量：1

14

作者 涂腾 朱光羽 +6 位作者 李兆瑜 陈汉初 蓝建明 何国锋 高致轩 刘达锋 李易 《广东化工》 CAS 2021年第8期63-65,68,共4页

基于对220 t/h循环流化床锅炉内风帽的改进设计,搭建了风帽冷态水模型实验台,分别对此种新型风帽进行了阻力特性实验、均匀性实验、临界流化实验。实验结果表明:此种新型风帽安装之后,流化状态明显改善,阻力系数明显减小,从而证实了本... 基于对220 t/h循环流化床锅炉内风帽的改进设计,搭建了风帽冷态水模型实验台,分别对此种新型风帽进行了阻力特性实验、均匀性实验、临界流化实验。实验结果表明:此种新型风帽安装之后,流化状态明显改善,阻力系数明显减小,从而证实了本风帽结构的合理性,为循环流化床锅炉风帽的优化研究提供了理论依据,为风帽设计开发提供了新的思路。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉 新型风帽 阻力特性 水模型实验 热效率

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电缆中间接头柔性防火袋关键技术研究及应用 被引量：4

15

作者 丁旭 蔡晓海 +3 位作者 马鹏程 胡海彬 曾繁祎 朱光羽 《现代制造技术与装备》 2021年第8期103-105,共3页

针对电缆接头因施工不良、运行过载和环境恶化等原因频繁发生严重火灾和停电事故的情况,研制了一种柔性的防火防爆袋。该装置应用具有阻燃功能的耐高温柔性材料,主要安装在电力电缆的中间接头位置,不仅适用于多数现场工况不良的安装环境... 针对电缆接头因施工不良、运行过载和环境恶化等原因频繁发生严重火灾和停电事故的情况,研制了一种柔性的防火防爆袋。该装置应用具有阻燃功能的耐高温柔性材料,主要安装在电力电缆的中间接头位置,不仅适用于多数现场工况不良的安装环境,还能避免传统的防爆壳发生爆炸后将碎片溅射的问题。该装置选用阻燃耐高温弹性材料制成折叠紧缩形状,紧套在电缆外表面形成缓冲空间,可在电缆接头爆炸时将接头与空气隔绝,防止火灾的发生及蔓延,对供电部门提高电缆线路安全可靠性尤其是对投运已久的电缆线路进行安全防范,具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 电力电缆 中间接头 柔性防火袋

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环网柜智能降温除湿技术研究及应用 被引量：2

16

作者 丁旭 曾繁祎 +3 位作者 马鹏程 胡海彬 黄燕生 朱光羽 《现代制造技术与装备》 2021年第7期55-56,共2页

针对环网柜因温度过高、湿度过大和经常发生凝露现象等频繁发生严重火灾和停电事故的情况,开发研制了一种环网柜专用降温除湿装置。该装置由风机、空调器和除湿器等设备组成,能够在降低温度的同时有效去除环网柜中的潮气,消除凝露现象... 针对环网柜因温度过高、湿度过大和经常发生凝露现象等频繁发生严重火灾和停电事故的情况,开发研制了一种环网柜专用降温除湿装置。该装置由风机、空调器和除湿器等设备组成,能够在降低温度的同时有效去除环网柜中的潮气,消除凝露现象。用户使用后反映良好。现场的对比测试结果表明,设计的环网柜专用降温除湿装置可使温度下降幅度达到了40%,湿度下降幅度达到了58%,降温除湿效果显著,对供电部门提高环网柜运行安全可靠性,尤其是对安全防范环网柜火灾,具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 环网柜 降温除湿 凝露现象

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小型天然气锅炉低氮燃烧技术的数值模拟和实验研究 被引量：2

17

作者 刘效洲 朱光羽 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期132-142,共11页

为实现小型天然气锅炉低氮排放,针对0.2 MW天然气锅炉,开发出一种以烟气再循环和燃料预混贫氧燃烧技术为基础的小型天然气锅炉专用低氮燃烧器。对此燃烧技术的排放特性进行了数值模拟研究,分析了烟气再循环率、预混段长度以及多孔板孔... 为实现小型天然气锅炉低氮排放,针对0.2 MW天然气锅炉,开发出一种以烟气再循环和燃料预混贫氧燃烧技术为基础的小型天然气锅炉专用低氮燃烧器。对此燃烧技术的排放特性进行了数值模拟研究,分析了烟气再循环率、预混段长度以及多孔板孔径等因素对NO;排放量的影响,搭建了相应的实验台进行热态实验并对其设计合理性进行了验证。被热态实验证实的小型天然气锅炉低氮燃烧器较佳结构参数为:烟气再循环率为20%,相应烟气速度为35 m/s,预混段长度为100 mm,多孔板孔径为5 mm,燃料喷孔孔径为3 mm。研究结果表明:小型天然气锅炉低氮燃烧器采用贫氧预混燃烧技术和烟气再循环技术能够显著降低NO;排放量,与传统燃烧器相比,NO;排放量减少68%。 展开更多

关键词 烟气再循环 贫氧预混燃烧 冷热态实验 低NO 排放 数值模拟

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天燃气导热油锅炉节能改造技术分析 被引量：6

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作者 钟式玉 朱光羽 刘效洲 《节能》 2019年第4期68-69,共2页

通过在燃气锅炉尾部安装热交换器回收烟气余热来预热空气,以有效减少烟气带走的余热,提高天然气导热油锅炉的热效率。结果表明:(1)与传统天燃气导热油锅炉对比,新型燃气锅炉的排烟温度由350℃降低到150℃,提高锅炉热效率10%以上;(2)对1... 通过在燃气锅炉尾部安装热交换器回收烟气余热来预热空气,以有效减少烟气带走的余热,提高天然气导热油锅炉的热效率。结果表明:(1)与传统天燃气导热油锅炉对比,新型燃气锅炉的排烟温度由350℃降低到150℃,提高锅炉热效率10%以上;(2)对1台2 t/h天然气锅炉进行节能改造年节约运行费用30万元,投资回收期仅8个月,经济效益显著。 展开更多

关键词 天燃气导热油锅炉 余热回收换热器 经济社会效益

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新型基于误差分析法的天然气锅炉热效率计算模型 被引量：1

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作者 胡锦标 朱光羽 《节能》 2019年第4期45-47,共3页

建立一个简单的天然气锅炉热效率在线计算模型是非常必要的。传统的热效率计算方法需要输入大量的参数,不适合对天然气锅炉的运行状况进行快速、准确的判断。因此,采用误差分析法,提出了一种新型的计算天然气锅炉热效率的数学模型。首先... 建立一个简单的天然气锅炉热效率在线计算模型是非常必要的。传统的热效率计算方法需要输入大量的参数,不适合对天然气锅炉的运行状况进行快速、准确的判断。因此,采用误差分析法,提出了一种新型的计算天然气锅炉热效率的数学模型。首先,根据热效率误差分析的结果,得出影响天然气锅炉热效率的主要因素。然后,根据影响锅炉热效率的主要因素,建立计算天然气锅炉热效率的数学模型。最后,将基于该模型的计算结果与广东省特种设备检验研究院给出的试验值进行比较,最大偏差在3%以内。从而验证了文中提出的新模型的正确性和实用价值。 展开更多

关键词 热效率 天然气锅炉 新型数学模型 误差分析 模型验证

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