摘要：目前国内大部分电弧炉都没有做到四孔烟气余热的全部回收。研发了电弧炉烟气全余热回收装置,在某钢厂110 t电弧炉上进行了中试,对烟气温度、烟气组成及换热情况进行了现场测试,并对测试结果进行分析,得到如下结论:兑铁水的比例从全废钢到质量分数为80%铁水,电弧炉烟气全余热回收装置出口的烟气温度均能控制在250℃以下,说明烟气全余热回收装置在变工况条件下能够回收电弧炉四孔烟气250~2100℃的全部余热。铁水加入量(质量分数)约50%的典型工况下,Ⅰ段烟道入口烟气最高温度可达1982℃。铁水加入量(质量分数)约50%的典型工况下,Ⅰ段烟道上半部分平均热流密度高达999.8 kW/m^2,传热系数高达657 W/(m^2·K);下半部分平均热流密度为327.2 kW/m^2,传热系数为277 W/(m^2·K),Ⅰ段烟道上半部分的平均热流密度为下半部分热流密度的3.06倍。一个冶炼周期内的烟气最大温差为1624℃。如此高的热流密度及温度交变,在Ⅰ段烟道设计时需充分考虑如此大幅波动的烟气温度所造成的汽化冷却烟道的疲劳问题。燃烧沉降室顶盖虽然采用了汽化冷却结构,但其换热量很小。由于燃烧沉降室四周及底部采用了耐火材料结构,具备很好的蓄热作用,减小了燃烧沉降室出口、Ⅱ段烟道及后续列管余热锅炉的温度波动,在冶炼初期还出现了燃烧沉降室加热烟气的情况。从冶炼周期烟气组成来看,由于漏风等原因,电弧炉第四孔出口到Ⅰ段烟道中部时烟气中的CO已经基本燃尽。主要原因可能是电弧炉的观火孔、电极孔等孔隙的漏风率已经很高,造成电弧炉内已经有大量CO燃烧。因此为了减少漏入空气量,保持合理的过剩空气系数,减小一次风机负荷,尽量多地回收烟气余热,此时水冷滑套的开度要尽可能小,同时应尽可能减少电弧炉孔隙的漏风量。

摘要：散裂靶作为加速器驱动次临界系统(ADS)的核心部件,其设计是ADS研究中的关键技术问题之一。该文采用计算流体力学程序CFX对欧洲MYRRHA无窗散裂靶进行数值模拟分析,采用-湍流模型、Cavitation模型和VOF界面捕捉方法,研究了液态铅铋合金(LBE)及其蒸汽两相含气蚀相变的流动特性,分析了不同流体入口速度和出口压力下靶区冷却剂稳定自由界面的形态特征。采用MCNPX程序和CFX程序模拟无窗靶内具有稳定流动界面时高能质子束轰击靶核的热输运过程,计算得到了稳定状态下无窗散裂靶区内的温度场分布,为无窗散裂靶冷却设计的分析提供了一定的参考价值。

摘要：焚烧法是处理城市固体垃圾的有效手段,但垃圾焚烧发电中,随着垃圾热值逐年增加,炉内受热面往往面临着结焦问题,严重地限制了垃圾焚烧发电的发展。以400 t/d城市生活垃圾焚烧炉为研究对象,使用CFD对过量空气系数、一次风温度和一二次风配比等三个方面进行数值分析,研究其对垃圾焚烧炉结焦特性的影响规律,并优化运行参数。结果表明:当过量空气系数为1.4时,一次风温控制为150℃,一、二次风比7:3,炉膛最高温度为1154℃,能维持焚烧炉日常运行,灰分结渣降低,为垃圾焚烧炉运行参数的优化设计提供了理论依据。

摘要：在一个可视化冷态试验台上对新型排渣分选装置的气固流动特性进行了试验研究,试验结果表明:分选室和主床同时运行时,主床和分选室之间存在合理的压力分布以形成"主床-分选室-主床"的颗粒循环运动;初始床料特性对分选室分选效果有一定的影响;分选室分选效果随着流化风速比ξ的增大而变好。

摘要：在Claus硫磺回收工艺生产过程中,由于受到各种因素的影响,再热炉内存在局部超温现象,导致衬里烧损垮塌,带来安全生产问题。采用数值模拟的方法对H-1402(1-6)-H01型再热炉的炉内流动燃烧过程进行了研究,利用FLUENT软件建立了物理和数学模型,分别模拟在通入4种不同流量保护风的工况下,保护风对炉内速度场和温度场的影响,找出炉内速度场、温度场及炉壁面的温度场分布。研究表明,合适的保护风量能够有效地将壁面温度控制在一定范围内,防止炉内局部超温,保证设备的安全可靠运行,并对再热炉及配套燃烧器的结构设计起到指导作用。

摘要：针对高压水除鳞系统水击现象,基于特征线法,建立了高压水除鳞系统水击计算的通用数学模型。通过实例,对系统中蓄势器在不同位置对水击的防护特性进行了模拟仿真计算,得到了有无加装蓄势器以及蓄势器安装在不同位置时对水击防护的差异性。分析结果表明:安装蓄势器,并不一定能完全达到防护水击的理想效果。蓄势器的安装位置越靠近管道上游处,则对水击的防护特性越差;相反,越靠近下游处,则对水击的防护特性越好,这将对系统的工程设计具有极其重要的指导意义。

摘要：轨道和行星探索任务需要强大、可靠和耐用的能量,而空间核反应堆是空间推进能量密度最高的方式之一。文章提出了一种新型兆瓦级天基核动力系统的概念设计,热源采用功率为3.6 MW的快中子能谱反应堆,堆芯由氦氙(He-Xe)混合气体进行冷却,采用以He-Xe为工质的双环路闭式布雷顿系统进行能量转换,此外还开展了废热排放关键设备的结构设计以及全系统关键结构材料的设计和初步选型。研究结果表明,该系统反应堆可顺利达到临界且可满足10年以上的燃耗,流量分配后温度展平效果好,堆芯出口最大温度差91.08℃。热电转换效率为37.42%,剂量平面内的辐射剂量满足容许计限。

摘要：为满足国际海事组织日益严格的氮氧化物排放要求,基于大型化工流程模拟软件Aspen plus对某船用柴油机尾气脱硝系统进行了性能分析,并在灵敏度研究的基础上对系统操作参数进行了设计。结果表明:脱硝效率随着烟气温度的增加先增大而后减少,随着氨氮比的增加而增大;通过同时调整氨氮比和烟气温度,可以得到满足相同脱硝效率的两种方案,因而建立的模型可用于脱硝系统操作参数的优化设计。

摘要：针对某型船用柴油机满足IMO TierIII标准的要求，设计了两型16种SCR反应器，采用数值模拟的方法研究了结构参数对反应器内气体流动的影响。结果表明在30°～45°区间较小的过渡角及较长的过渡段有利于气流的均匀分布；长径比在0．3～3之间变化时，随长径比增加，入口截面的均匀性指数先减小后增加，而中间截面则持续增加后趋于平缓。选取过渡角30°，长径比2．43的圆型SCR反应器研究了喷射参数对于尿素溶液喷射效果的影响，结果表明喷孔与轴线的角度在30°～60°时液滴平均行程随角度的减小而增加，有利于溶液的蒸发，同时喷射点应尽量远离壁面。