多机并联空气幕引射风流在金川二矿区的应用研究

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γ-Al2O3

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期γ-Al 2O 3/CuO-ACF 电吸附除盐的影响因素及反应动力学柴多生1，高峰2，吴友兵3，孙昕1，郝然1，杨宇2，焦翔飞1（1 西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安 710055；2内蒙古自治区水利科学研究院，内蒙古呼和浩特 010011；3马鞍山市城乡规划设计院有限责任公司，安徽马鞍山 243011）摘要：开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子（CDI ）水处理技术的研究热点之一。

通过一锅水热法将层状CuAl 双金属氧化物与活性碳纤维复合，成功制备了CDI 电极（γ-Al 2O 3/CuO-ACF ）。

采用SEM 、XRD 、FTIR 和CV 测试对样品的形貌、结构和电极性能进行了表征。

当初始NaCl 浓度为500mg/L 时，随着电压从0.8V 逐渐增加到1.6V ，两种电极的比吸附量、脱盐效率、电流效率和电耗均有所增加，γ-Al 2O 3/CuO-ACF 的四项参数依次比ACF 提高23.4%~55.3%、44.8%~82.0%、65.5%~90.0%和降低15.0%~21.4%。

当腐殖酸浓度为5~10mg/L 时，ACF 脱盐效率下降明显，而γ-Al 2O 3/CuO-ACF 脱盐效率仅在腐殖酸浓度10mg/L 时略有下降。

在15次循环后，NaCl 溶液体系的脱盐效率保留率为96%；但由于腐殖酸的存在，该值下降为92%。

两种电极的电吸附除盐过程遵循Langmuir 等温吸附方程，表示盐离子在电极表面为单分子层物理吸附。

与传统ACF 电极相比，γ-Al 2O 3/CuO-ACF 电极具有优异的可回收性、稳定性和增强的电化学特性。

关键词：层状CuAl 双金属氧化物；活性碳纤维；脱盐；电吸附中图分类号：X52 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1637-11Reaction dynamics and influencing factors of capacitive deionizationdesalination using γ-Al 2O 3 / CuO-ACFCHAI Duosheng 1, GAO Feng 2, WU Youbing 3, SUN Xin 1, HAO Ran 1, YANG Yu 2, JIAO Xiangfei 1(1 School of Environmental and Municipal Engineering, Xi ’an University of Architecture and Technology, Xi ’an 710055，Shaanxi, China ；2 Inner Mongolia Hydraulic Research Institute, Hohhot 010011, Inner Mongolia, China; 3 Urban & RuralPlanning & Design Institute of Ma ’anshan, Ma ’anshan 243011, Anhui, China)Abstract: Developing electrode materials with a high desalination rate and long life is one of the research hotspots in the field of capacitive deionization (CDI) water treatment technology. CDI electrode (γ-Al 2O 3/ CuO-ACF) was successfully produced by combining laminated CuAl-mixed metal oxide with activated carbon fibers with a one-pot hydrothermal method. The surface morphology, structure and electrode properties of the samples were characterized by SEM, XRD, FTIR and CV. When the voltage increased from 0.8V to 1.6V under NaCl concentration of 500mg/L, the specific electroabsorption capacity, desalination efficiency, current efficiency and energy consumption increased for both electrodes, while those four parameters for γ-Al 2O 3/ CuO-ACF were 23.4%—55.3% higher, 44.8%—82.0% higher, 65.5%—90.0% higher and 15.0%—21.4% lower than those for ACF. Under NaCl concentration of 500mg/L and humic acid concentrations of 5—10mg/L, desalination efficiency for ACF was decreased, but that for γ-Al 2O 3/CuO-ACF was only研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1600收稿日期：2023-09-11；修改稿日期：2023-11-20。

金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统

3.10机站风量 air-quantity 0f fan station由风机产生的在机站巷内通过的风量。

它等于风机风量除以机站的漏风系数，漏风是由于机站建筑(密闭墙和检查门)的气密性在风机前后造成的局部循环风。

3.11机站风压 air-pressure of fan station由风机产生的克服机站前后井巷通风阻力损失的风压。

它等于风机全压减去机站的局部阻力损失，后者主要包括风机入口的突然缩小和出口的突然扩大两者阻力损失之和。

3.12机械通风 mechanical ventilation系利用通风设备对矿山井巷进行的通风。

3.13无风墙风机 fan without wall依靠出口动压在巷道内引射风流而不带风墙的风机。

3.14空气幕 air curtain由风机、变形连接管和供风器组成的设施。

它可调节或截断巷道内的风流。

4井下空气质量4.1井下所有作业场所进风流中的空气成分(按体积计算)，氧气应不低于20%，二氧化碳应不高于0.5%。

4.2井下作业地点的空气中，有毒有害物质的接触限值应不超过GBZ 2的规定。

4.3进风井巷、采掘工作面和井下其他产尘点的风源含尘量应不超过0.5mg/m3。

4.4伴生有放射性元素的矿山，井下空气中氡及其子体的浓度应符合GB4792的规定。

4.5采掘作业地点的气象条件应符合表1的规定，否则应采取降温或其他防护措施。

表1 采掘作业地点气象条件规定4.6当采暖室外计算温度等于或低于-4℃地区的进风竖井、等于或低于-5℃地区的进风斜井、等于或低于-6℃地区的进风平硐，当有淋邦水、排水沟或排水管时，应设置空气加热设备，并应满足进入井巷的冷、热空气混合后的空气温度高于2℃。

在严寒地区，主要井口(所有提升井和作为安全出口的风井)应有保温措施，防止井口及井筒结冰。

如有结冰，应及时处理，处理时应通知井口和井下各中段马头门附近的人员撤离，并做好安全警戒。

4.7符合本标准4.1、4.2和4.3条规定的，允许利用上部废旧井巷和采空区对进入井下的空气进行预热和降温。

轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟

第３９卷第２期２０１８年２月哈㊀尔㊀滨㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．３９ɴ．２Ｆｅｂ．２０１８轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟孙海鸥１，王萌１，王忠义１，裴小萌２（１．哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１；２．中航商用航空发动机有限责任公司，上海２００２４１）摘㊀要：为了研究固体颗粒入射至压气机后导致其性能衰退作用机理，本文采用商业软件ＡＮＳＹＳＣＦＸ中的多相流求解技术对某型四级轴流式压气机进行了气固两相流和磨损特性的数值模拟研究㊂研究结果表明：固体颗粒对压气机叶片的磨损主要集中在前面级的动叶和各排叶片的５０％叶高以上，并且磨损量随叶高位置上移而增大；对每个叶片来说，对压力面的磨损程度要大于对吸力面；在沿轴向方向上，磨损主要集中在叶片的前缘和尾缘处㊂该研究成果具有一定的工程价值和参考价值㊂关键词：数值模拟；轴流压气机；固体颗粒；两相流；磨损；性能衰退；磨损率浓度；作用机理ＤＯＩ：１０１１９９０／ｊｈｅｕ．２０１６０５１０５网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３１３９０．ｕ．２０１７１２１１０８５３０１０．ｈｔｍｌ中图分类号：Ｖ２３２４㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００６⁃７０４３（２０１８）０２⁃０３１０⁃０７Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅｆｌｏｗａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒＳＵＮＨａｉｏｕ１，ＷＡＮＧＭｅｎｇ１，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇｙｉ１，ＰＥＩＸｉａｏｍｅｎｇ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＡＶＩＣＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＡｉｒｃｒａｆｔＥｎｇｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｈｏｔｉｎｔｏｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅｆｌｏｗｏｆｇａｓａｎｄｓｏｌｉｄａｎｄｔｈｅｅｒｏｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｆｏｕｒ⁃ｓｔａｇｅａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｓｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳＣＦＸｗａｓｄｏｎｅｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｅｒｏｓｉｏｎｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｃａｕｓｅｄｂｙｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｒｏｔｏｒｂｌａｄｅｏｆｔｈｅｆｒｏｎｔｓｔａｇｅａｎｄｏｔｈｅｒｂｌａｄｅｓｏｎｔｈｅｐａｒｔ５０％ｈｉｇｈｅｒｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｗｅａｒｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｈｅｉｇｈｔ；ｆｏｒｅｖｅｒｙｓｉｎｇｌｅｂｌａｄｅ，ｅｒｏｓｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｕｃｔｉｏｎｓｉｄｅ；ｉｎｔｈｅａｘｉａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ａｂｒａｓｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｌｅａｄｉｎｇｅｄｇｅａｎｄｔｈｅｔｒａｉｌｉｎｇｅｄｇｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｖａｌｕｅａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅ；ｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅｆｌｏｗ；ｅｒｏｓｉｏｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｃｌｉｎｅ；ｅｒｏｓｉｏｎｒａｔｅ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｏｎ收稿日期：２０１６－０５－３１．网络出版日期：２０１７－１２－１１．基金项目：国家自然科学基金项目（５１３０９０６３，５１６７９０５１）；高等学校博士学科点专项科研基金新教师类项目（２０１３２３０４１２００１２）．作者简介：王忠义（１９８２－），男，副教授．通信作者：王忠义，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｚｙ＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．㊀㊀燃气轮机作为一种先进的动力设备，在舰船㊁输气㊁发电等领域有着广泛的应用㊂当其运行在多尘环境下时，固体颗粒的长久性作用会造成燃气轮机核心部件的磨损，进而引起工作性能的衰退㊂装备于海航团的ＷＰ⁃８发动机在多尘环境工作时，粉尘等固体颗粒进入的情况时有发生，给其正常运行带来了隐患［１］；ＰＦＳ燃机压气机的１０４个叶片在多尘环境中运行约９０００ｈ后必须更换［２－３］㊂因此，对压气机磨损的研究具有非常重要的意义㊂Ｈｕｓｓｅｉｎ等［４－５］采用数值计算方法研究了固体颗粒的三维运动轨迹追踪，验证了固体颗粒大小㊁材质以及密度对于其运动特性的影响；Ｈａｍｅｄ等［６－７］完成了压气机等的一系列颗粒碰撞和磨损实验㊂Ｏｋａ［８－９］对固体颗粒引起磨损的作用机理进行了研究㊂Ｓｕｚｕｋｉ等［１０－１２］分别采用数值模拟和实验的方法对叶轮机械内的磨损产生机理进行了研究，并取得了丰硕的成果㊂戈超等［１３－１４］对管束等机械部件的磨损特性进行了研究，取得了瞩目成就；林建忠等［１５］在气固两相流边界层和叶轮机械两相流领域进行了研究㊂但这些相关研究大部分都是针对磨损机理方面或侧重于固体颗粒的研究，少有针对压气机叶片磨损量第２期孙海鸥，等：轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟的研究㊂为了准确预测压气机内部的磨损特性，本文采用数值模拟的方法，对某型四级轴流压气机进行了气固两相流和磨损特性的数值模拟研究㊂１㊀气固两相流磨损数值方案及验证１１㊀数值模拟方案本文采用商业软件ＣＦＸ对该型压气机进行气固两相流的全三维求解㊂ＣＦＸ中颗粒离散相采用拉格朗日输运模型进行描述，主流连续相则使用欧拉输运模型，并根据实际问题对颗粒相受力等做一定的简化㊂不仅能够描述颗粒相与流体的动量交换，还能得到颗粒相与材料的碰撞效果㊂为保证颗粒通过控制体边界时的连续性，使用雅克比行列式位置方程并对控制体采用埃尔米特插值法进行计算㊂在对磨损量的求解问题上，ＣＦＸ将Ｆｉｎｎｉｅ提出的磨损理论嵌入其求解器中，并对其磨损方程关系式作了以下的变形［１６］：Ｅ＝Ｋｖ２ｐｆ（γ）＝ｖｐｖ０æèçöø÷２ｆ（γ）（１）式中：Ｅ为磨损率，Ｋ为常数，ｖｐ为颗粒速度，ｆ（γ）为角度函数，ｖ０为参考速度㊂㊀㊀壁面总的磨损率浓度为所有颗粒对于壁面磨㊀㊀㊀损率的总和，由磨损率㊁颗粒数量流率和颗粒质量决定：Ｒ＝ＥＮｍｐ（２）式中：Ｒ为磨损率浓度，Ｎ为颗粒数量流率，ｍｐ为颗粒质量㊂１２㊀肘管实验及模型介绍为了验证所使用磨损模型的准确性，首先研究了肘形管道中的磨损问题㊂以美国塔尔萨大学磨损腐蚀研究中心的肘管实验模型作为数值模拟的几何模型［１１，１７－１９］，并将计算获得的数值模拟结果与实验结果进行对比㊂关于美国塔尔萨大学磨损腐蚀研究中心的肘管实验，实验所用肘管直径为２５４ｍｍ，弯曲部分半径为３８１ｍｍ㊂进行实验时，沙粒入射量为５００ｇ，实验时间共４０ｍｉｎ，所用沙粒直径为１５０μｍ，入射速度为４５７２ｍ／ｓ，沙粒体积浓度为００００２５％㊂依据照实验中肘管的几何尺寸建立了数值模拟所需的几何模型㊂为了保证数值求解时肘管段流场的稳定性，分别在进口和出口处对计算域进行了延伸，进出口延伸段的长度Ｌ为７６２ｍｍ，即满足Ｌ／Ｄ＝３，Ｄ为肘管直径，如图１所示㊂另外为了方便后面的叙述，将肘管段夹角θ为０ʎ ９０ʎ，并规定虚线和水平轴重合时的角度为０ʎ㊂图１㊀肘管模型Ｆｉｇ．１㊀Ｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｅｌｂｏｗ１３㊀数值模拟及结果分析数值求解中采用ｋ⁃ε模型，近壁面处采用标准壁面函数，差分格式和湍流数值解法均选用二阶精度方案计算，数值计算边界条件采用与文献中实验完全相同的边界条件，如下：对连续相，肘管理想空气入口速度为４５７２ｍ／ｓ，参考压力为１０１３２５Ｐａ，温度为２９８Ｋ，入口采用中等湍流强度值，即５％；出口给定相对静止压力为０；设定光滑绝热无滑移壁面㊂入射离散相为ＳｉＯ２固体颗粒，采用自定义的方式将其物理特性添加到ＣＦＸ中㊂具体参数如下：摩尔质量为６０ｇ／ｍｏｌ，密度为２３００ｋｇ／ｍ３，参考温度为３００Ｋ，参考压力为１０１３２５Ｐａ，热容为０，质量流量为２０８ˑ１０－４ｋｇ／ｓ，粒径为１５０μｍ；颗粒从入口平面进入，位置随机分布，由连续相空气携带进入管段㊂为了与实验数据进行对比，选取与实验测量相同位置上的磨损率浓度进行对比㊂所选取的位置为沿ＸＺ平面和肘管壁面的相交线，如图２黑实线所示㊂图３为归一化磨损量在肘管中的分布图，归一化磨损量是将磨损量浓度进行线性归一化处理后所得的参数㊂由图３可知，磨损量均呈现出先缓慢增加，在某一角度后急速增加，达到最大值后迅速减少㊃１１３㊃哈㊀尔㊀滨㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报第３９卷再呈缓慢减少的趋势㊂但是实验中测量得到的磨损量急剧增大角度位置㊁最大值角度位置和急剧减小的角度位置与数值模拟结果有一定的误差㊂整体上来说，数值模拟结果与实验测量结果的吻合度较高，该数值模拟方法的计算精度能够满足要求㊂通过对肘管中磨损问题的数值模拟研究，验证了该数值方法的计算精度，为研究压气机内部磨损特性打下了基础㊂图２㊀ＸＺ平面和肘管壁面交线Ｆｉｇ．２㊀ＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｌｉｎｅｏｆＸＺｐｌａｎｅａｎｄｅｌｂｏｗ图３㊀归一化磨损量Ｆｉｇ．３㊀Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎａｂｒａｓｉｏｎｌｏｓｓ２㊀压气机模型及边界条件介绍２１㊀压气机模型及网格划分为研究固体颗粒对压气机的影响，以上节肘管计算方案为基础，对某型四级轴流压气机开展后续研究㊂该压气机包含有一列进口导流叶片，即共有９列叶片排，静叶和动叶交替排列如图４所示㊂为叙述方便，分别依次将此９列叶片命名为ＩＧＶ㊁Ｒ１㊁Ｓ１㊁Ｒ２㊁Ｓ２㊁Ｒ３㊁Ｓ３㊁Ｒ４和Ｓ４㊂采用商业软件Ａｕｔｏｇｒｉｄ对该型压气机进行网格划分，计算域采用ＨＯＨ型网格结构，并在叶片近壁区采用Ｏ型网格剖分，动叶叶尖间隙部分采用蝶形网格的结构进行划分㊂对叶片附近网格进行加密，设置第一层网格高度为５μｍ，通过网格无关性验证，确定最终计算网格总数为４２１万，壁面处ｙ＋值整体小于５㊂该四级轴流压气机的数值模拟在一台３２核的计算机来并行求解，每个工况计算约花费２４ｈ㊂图５为网格总体情况，图６为Ｒ１叶片５０％叶高上的网格示意图㊂图４㊀四级轴流压气机模型示意图Ｆｉｇ．４㊀Ｍｏｄａｌｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｔａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ图５㊀ＩＧＶ㊁Ｒ１㊁Ｓ１网格Ｆｉｇ．５㊀ＭｅｓｈｏｎＩＧＶ，Ｒ１，Ｓ１ｂｌａｄｅ图６㊀Ｒ１叶片５０％叶高上的网格示意图Ｆｉｇ．６㊀Ｍｉｄｄｌｅ⁃ｐｌａｎｅｍｅｓｈｏｆｆｉｒｓｔｒｏｔｏｒｂｌａｄｅ２２㊀计算条件介绍求解中采用ｋ⁃ε模型，近壁面处采用标准壁面函数，差分格式和湍流数值解法均选用二阶精度方案计算㊂计算边界条件设定如下：进口连续相：给定气流总压１０１３２５Ｐａ，总温２８８１５Ｋ，轴向进气，工质为理想气体㊂进口离散相：入射离散相为ＳｉＯ２固体颗粒，通过自定义的方式将其物理特性添加到ＣＦＸ中㊂摩尔质量为６０ｇ／ｍｏｌ，密度为２３００ｋｇ／ｍ３，参考温度为２８８１５Ｋ，参考压力为１０１３２５Ｐａ；借鉴以ＬＭ２５００和ＧＴ２５０００机组运行时面临的吸入颗粒的滴谱特性并结合实际环境条件，选取直径为１５０μｍ的颗粒作为离散相，浓度选为４２ˑ１０－６，粒径直径为１５０μｍ；颗粒从入口平面进入，位置随机分布㊂出口：按径向平衡方程给定设计工况点的平均㊃２１３㊃第２期孙海鸥，等：轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟静压㊂壁面：绝热，速度满足无滑移条件㊂３㊀数值模拟结果与分析㊀㊀磨损率浓度分布是ＳｉＯ２颗粒磨损后的定量统计表述㊂数值计算结果表明，叶片上最大磨损率浓度为１０７２ˑ１０－２ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ），但是最大磨损区域仅分布在少数叶片的部分位置㊂为了更加清楚地体现磨损区域和磨损程度，选取０２０００ˑ１０－４ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ）的磨损范围作为磨损率浓度云图区间㊂四级压气机子午面正反方向的叶片磨损率浓度云图如图７所示㊂图７㊀子午面磨损率浓度Ｆｉｇ．７㊀Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗｅａｒｒａｔｉｏｏｎｍｅｒｉｄｉａｎｐｌａｎｅ㊀㊀由前文可知，高流速和大碰撞角度的颗粒使得磨损更加严重㊂进口导叶（ｉｎｌｅｔｇｕｉｄｅｄｖａｎｅ，ＩＧＶ）作为导向叶片，与气流的流动方向具有较小的相对角度，因而对其造成的磨损程度较低；颗粒进入第一级动叶Ｒ１通道后，与Ｒ１较大的相对速度和相对角度，致使其压力面受到的磨损最为严重，最大磨损处位于叶顶靠近前缘的近四分之一处；在后面的通道中，颗粒由于离心力的作用，逐渐向叶顶方向移动，因此Ｓ１到Ｓ４叶片的磨㊀㊀㊀损最严重位置分布在叶顶附近，且前缘磨损量普遍大于尾缘㊂另外，由于叶片通道中压力分布的关系，叶片压力面受到的磨损程度普遍要高于吸力面㊂Ｒ４和Ｓ４的最大磨损率浓度分别为８６５４ˑ１０－３ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ）和６１３７ˑ１０－３ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ）㊂同理选取０２０００ˑ１０－４ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ）范围作为磨损率浓度云图的显示区间㊂Ｒ４和Ｓ４压力面和吸力面磨损率浓度分布如图８㊁９所示㊂图８㊀叶片Ｒ４磨损率浓度Ｆｉｇ．８㊀ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗｅａｒｒａｔｉｏｏｎＲ４㊀㊀Ｒ４压力面近５０％叶高至叶顶位置处均能观察到明显的磨损现象，Ｓ４的这一位置则出现在约６５％叶高，相同的是越靠近叶顶位置磨损越严重，Ｓ４叶顶由前缘至弦长１／３位置的范围内更为突出；Ｒ４和Ｓ４吸力面的主要磨损区域则分布在叶片前缘特别是叶顶前缘位置处；这些都与颗粒在叶片前缘位置处有较大的相对气流角和相对速度有很大的关系㊂Ｒ４和Ｓ４叶片三个叶高Ｂ２Ｂ位置的弦向磨损量分布如图１０所示，由以上分析可知５０％叶高位置至轮毂间叶片的磨损程度较低，因此这里选取５０％㊁８５％和９９％叶高位置处进行分析㊂从图１０中可以定量的看到Ｒ４和Ｓ４叶片前缘和尾缘磨损的严重程度㊂Ｒ４前缘的磨损率浓度是同叶高位置处约３倍左右，Ｓ４则约为２倍；Ｓ４尾缘磨㊃３１３㊃哈㊀尔㊀滨㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报第３９卷损仅低于前缘位置㊂此种磨损率浓度的分布将直接导致叶顶间隙沿轴向分布变得不均匀㊂颗粒由于离心力的作用，随着气流的流动逐渐集中在叶顶区域，因此压气机机匣位置存在严重的磨损㊂选取０２０００ˑ１０－４ｋｇ／（ｍ２㊃ｓ）范围作为磨损率浓度云图的显示区间，观察压气机，级Ｒ４和Ｓ４机匣位置的磨损情况，分布如图１１所示㊂图９㊀叶片Ｓ４磨损率浓度Ｆｉｇ．９㊀ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗｅａｒｒａｔｉｏｏｎＳ４图１０㊀叶片Ｒ４和Ｓ４叶片Ｂ２Ｂ面磨损率浓度Ｆｉｇ．１０㊀ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗｅａｒｒａｔｉｏｏｎＢ２ＢｏｆＳ４ａｎｄＲ４图１１㊀叶片Ｒ４和Ｓ４机匣磨损率浓度Ｆｉｇ．１１㊀ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗｅａｒｒａｔｉｏｏｎｓｈｒｏｕｄｏｆＲ４ａｎｄＳ４㊃４１３㊃第２期孙海鸥，等：轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟㊀㊀从图１１可以看出，对压气机机匣的磨损程度比较严重，磨损率浓度分布比较均匀，没有明显的严重磨损区㊂这一分布规律和流场在叶顶存在泄漏涡以及ＳｉＯ２颗粒在离心力作用下向叶顶侧移动是一致的，也是由这两项原因造成的㊂随着流场的发展，越到后面级，叶顶处聚集的ＳｉＯ２颗粒越多，因此，越到后面级，压气机机匣的磨损程度越严重，而在前面级中，磨损程度则较轻㊂这与叶片上的磨损程度分布规律不同㊂此外，通过数值模拟不仅能得到压气机中不同位置上的磨损率浓度分布规律，还能得到ＳｉＯ２颗粒在压气机中的运动轨迹㊂图１２为ＳｉＯ２颗粒在四级压气机整级中的运动和与动静叶片碰撞的轨迹，１５条轨迹作为示意并按速度大小显示㊂图１２显示，ＳｉＯ２颗粒运动速度大小和单相流求解时的气体速度大小接近，这是离散相颗粒运动受主流连续相气体影响的直接证明；颗粒从进口不同叶高位置随机进入后，其流动整体上呈现出了远离轮毂㊁接近轮缘一侧的趋势，这是其受到离心力大于曳力作用㊁轨迹发生偏移的结果，也是导致压气机实际运行中叶㊀㊀㊀顶和轮缘机匣磨损严重的主要原因；ＳｉＯ２颗粒在从入口流经９列叶片通道过程中与叶片㊁轮缘和轮毂发生碰撞后，其运动轨迹相应地改变偏移，而在Ｒ１后的通道内与轮毂的碰撞不明显，这同样是旋转离心力作用造成的；同时由于在Ｓ２后压气机通道缩减明显，颗粒在离心力作用下向叶顶方向偏移的程度更加严重㊂图１２㊀整级叶片颗粒轨迹Ｆｉｇ．１２㊀Ｐａｒｔｉｃｌｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄ为更加清晰地展示ＳｉＯ２颗粒对叶片表面的碰撞细节，以末级的Ｒ４和Ｓ４叶片为例，其３０个颗粒的轨迹如图１３所示，并以速度大小标记㊂图中叶片的左侧均为来流进口方向，即各叶片的前缘位置；右侧则相应地为尾缘位置㊂图１３㊀末级叶片通道内颗粒轨迹Ｆｉｇ．１３㊀Ｐａｒｔｉｃｌｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｉｎｌａｓｔｓｔａｇｅ㊀㊀ＳｉＯ２颗粒在Ｒ４中由于受到离心力的作用，整体轨迹向叶顶轮缘方向发生明显的偏移，且从压力面经由叶顶间隙向吸力面移动；颗粒和叶片前缘发生碰撞时角度较大，且碰撞后轨迹改变明显，这也是前缘磨损较重的原因之一；颗粒在叶根以及轮毂位置分布稀疏，叶片根部的一个颗粒先后与叶根以及轮毂发生两次碰撞后从Ｒ４流道流出，造成此两处位置的磨损㊂受离心力影响的ＳｉＯ２颗粒从Ｒ４叶片中流至Ｓ４叶片后，整体轨迹仍表现为大叶高处分布密集㊂和Ｒ４一样，均可以观察到颗粒与轮缘发生碰撞后轨迹发生偏折，这将导致机匣和叶片发生磨损㊂４㊀结论㊀㊀１）利用ＣＦＸ中的磨损模型对肘管进行的数值模拟结果与实验测量结果的吻合度较高，其计算精度能够满足要求，该数值方法可以用于压气机内部磨损问题的研究方法㊂２）固体颗粒对压气机叶片的磨损主要集中在前面级的动叶和各排叶片的５０％叶高以上，并且磨损量随叶高位置上移而增大；对每个叶片来说，对压力面的磨损程度要大于对吸力面㊂３）进气固体颗粒对压气机机匣的磨损程度比较严重，机匣上的磨损率浓度分布比较均匀㊂随着流场的发展，越到后面级，叶顶处聚集的ＳｉＯ２颗粒㊃５１３㊃哈㊀尔㊀滨㊀工㊀程㊀大㊀学㊀学㊀报第３９卷越多㊂因此，越到后面级，压气机机匣的磨损程度越严重，而在前面级中，磨损程度则较轻㊂在实际过程中，颗粒与叶片等壁面发生碰撞磨损后，叶片表面会发生微小的形变，虽然由磨损引起的叶片形变量较小，但如果能够在数值模拟过程中加入叶片形变的过程并对其近壁面网格进行重构，计算结果将会更加合理㊂参考文献：［１］付焱晶，陈涛，王鹏，等．ＷＰ８发动机压气机叶片故障分析及预防措施［Ｊ］．科技创新导报，２０１２（６）：８１．ＦＵＹａｎｊｉｎｇ，ＣＨＥＮＴａｏ，ＷＡＮＧＰｅｎｇ，ｅｔａｌ．ＦａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｔｈｅＷＰ８ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｂｌａｄｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｈｅｒａｌｄ，２０１２（６）：８１．［２］ＣＯＲＳＩＮＩＡ，ＭＡＲＣＨＥＧＩＡＮＡ，ＲＩＳＰＯＬＩＦ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅ⁃ｄｉｃｔｉｎｇｂｌａｄｅｌｅａｄｉｎｇｅｄｇｅｅｒｏｓｉｏｎｉｎａｎａｘｉａｌｉｎｄｕｃｅｄｄｒａｆｔｆａｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓａｎｄｐｏｗｅｒ，２０１２，１３４（４）：４３５－４４４．［３］ＷＡＮＧＺｅｌｉ，ＦＡＮＪｉａｎｒｅｎ，ＬＵＯＫｕｎ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｅｒｏｓｉｏｎｏｎｔｈｅｔｕｂｅｓｎｅａｒｔｈｅｓｉｄｅｗａｌｌｓｉｎａｄｕｃｔｗｉｔｈｆｌｏｗｐａｓｔａｎａｌｉｇｎｅｄｔｕｂｅｂａｎｋ［Ｊ］．ＡＩＣｈＥｊｏｕｒ⁃ｎａｌ，２０１０，５６（１）：６６－７８．［４］ＨＵＳＳＥＩＮＭＦ，ＴＡＢＡＫＯＦＦＷ．Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄｐｌｏｔｔｉｎｇｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｆｌｏｗｉｎｒｏｔａｔｉｎｇｃａｓｃａｄｅｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ＆ｆｌｕｉｄｓ，１９７４，２（１）：１－１５．［５］ＨＵＳＳＥＩＮＭＦ，ＴＡＢＡＫＯＦＦＷ．Ｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｕｓｐｅｎｄｅｄｂｙｐｏｌｌｕｔｅｄｆｌｏｗｉｎａｔｕｒｂｉｎｅｓｔａｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆａｉｒｃｒａｆｔ，１９７３，１０（７）：４３４－４４０．［６］ＨＡＭＥＤＡ，ＴＡＢＡＫＯＦＦＷ，ＷＥＮＧＬＡＲＺＲ．Ｅｒｏｓｉｏｎａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｕｒｂｏｍａｃｈｉｎｅｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒ，２００６，２２（２）：３５０－３６０．［７］ＨＡＭＥＤＡＡ，ＴＡＢＡＫＯＦＦＷ，ＲＩＶＩＲＲＢ，ｅｔａｌ．Ｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅｓｕｒｆａｃｅｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｂｙｅｒｏｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｔｕｒｂｏ⁃ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，２００５，１２７（３）：４４５－４５２．［８］ＯＫＡＹＩ，ＯＫＡＭＵＲＡＫ，ＹＯＳＨＩＤＡＴ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌｅｓｔｉｍａ⁃ｔｉｏｎｏｆｅｒｏｓｉｏｎｄａｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｉｍｐａｃｔ：ｐａｒｔ１：ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｍｐａｃｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎａｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｅｑｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，２００５，２５９（１／２／３／４／５／６）：９５－１０１．［９］ＯＫＡＹＩ，ＹＯＳＨＩＤＡＴ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｅｒｏｓｉｏｎｄａｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｉｍｐａｃｔ：ｐａｒｔ２：ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｄｉｒｅｃｔｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｅｒｏｓｉｏｎｄａｍ⁃ａｇｅ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，２００５，２５９（１／２／３／４／５／６）：１０２－１０９．［１０］ＳＵＺＵＫＩＭ，ＩＮＡＢＡＫ，ＹＡＭＡＭＯＴＯＭ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍ⁃ｕｌａｔｉｏｎｏｆｓａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎａｉｎｒｏｔｏｒ／ｓｔａｔｏｒｉｎｔｅｒａｃ⁃ｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅｒｍａｌｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７（２）：１２５－１３３．［１１］ＣＨＥＮＸｉａｎｇｈｕｉ，ＭＣＬＡＵＲＹＢＳ，ＳＨＩＲＡＺＩＳＡ．Ｎｕｍｅｒ⁃ｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｒｏｓｉｏｎｓｅｖｅｒｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｐｌｕｇｇｅｄｔｅｅｓａｎｄｅｌｂｏｗｓｉｎｄｉｌｕｔｅｇａｓ／ｓｏｌ⁃ｉｄｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅｆｌｏｗ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，２００６，２６１（７／８）：７１５－７２９．［１２］ＳＯＮＧＸｕｅｇｕａｎ，ＰＡＲＫＪＨ，ＫＩＭＳＧ，ｅｔａｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍ⁃ａｎｃｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｊｅｔｐｕｍｐｓｂｙｕ⁃ｓｉｎｇａｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｍｏｄｅｌｌｉｎｇ，２０１３，５７（１／２）：２４５－２５３．［１３］戈超．离心风机叶片抗冲蚀磨损仿生研究［Ｄ］．长春：吉林大学，２０１１：５９－６９．ＧＥＣｈａｏ．Ｂｉｏｎｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｅｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｆａｎｂｌａｄｅｓ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ：ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１１：５９－６９．［１４］朱先俊．含尘离心风机叶片磨损机理与减磨途径的研究［Ｄ］．济南：山东大学，２０１２：２１－３１．ＺＨＵＸｉａｎｊｕｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｌａｄｅｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄａｎ⁃ｔｉｆｒｉｃｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｅｓｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｆａｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｕｎｄｅｒｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｆｌｏｗｓ［Ｄ］．Ｊｉᶄｎａｎ：ＳｈａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２：２１－３１．［１５］ＬＩＮＪｉａｎｚｈｏｎｇ，ＳＨＥＮＴｉａｎｙａｏ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｂｅ⁃ｔｗｅｅｎｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒａｎｄｗａｌｌｅｒｏｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｓｔｒｉｋｉｎｇｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ｓｅｒｉｅｓＢ，１９９１，３（１）：７２－７６．［１６］ＦＩＮＮＩＥＩ．Ｓｏｍｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｐａｓｔａｎｄｆｕｔｕｒｅｏｆｅｒｏ⁃ｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，１９９５，１８６－１８７：１－１０．［１７］ＹＡＯＪｕｎ，ＺＨＡＮＧＢｅｎｚｈａｏ，ＦＡＮＪｉａｎｒｅｎ．Ａｎｅｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｂｅｎｄｓｆｒｏｍｅｒｏｓｉｏｎｉｎｇａｓ⁃ｐａｒｔｉｃｌｅｆｌｏｗｓ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，２０００，２４０（１／２）：２１５－２２２．［１８］ＣＨＥＮＸｉａｎｇｈｕｉ，ＭＣＬＡＵＲＹＢＳ，ＳＨＩＲＡＺＩＳＡ．Ａｃｏｍ⁃ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｅｒｏｓｉｏｎｉｎｅｌｂｏｗｓｆｏｒｇａｓ／ｌｉｑｕｉｄ／ｓａｎｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｆｌｏｗ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｅｎｅｒｇｙｒｅ⁃ｓｏｕｒｃｅｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，１２８（１）：７０－７８．［１９］ＣＨＥＮＸｉａｎｇｈｕｉ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄｄｙ⁃ｎａｍｉｃｓ（ＣＦＤ）ｔｏｆｌｏｗｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｉｎｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅａｎｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｆｌｏｗ［Ｄ］．Ｏｋｌａｈｏｍａ：ＴｈｅＵ⁃ｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｕｌｓａ，２００４：１－７８．本文引用格式：孙海鸥，王萌，王忠义，等．轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟［Ｊ］．哈尔滨工程大学学报，２０１８，３９（２）：３１０－３１６．ＳＵＮＨａｉｏｕ，ＷＡＮＧＭｅｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇｙｉ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅｆｌｏｗａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１８，３９（２）：３１０－３１６．㊃６１３㊃。

鲍店煤矿综掘面智能干式除尘系统研究应用

第４２卷第１期煤　炭　科　技Ｖｏｌ４２　Ｎｏ１２０２１年２月ＣＯＡＬＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥＦｅｂ．　２０２１　收稿日期：２０２０－０８－１２；ＤＯＩ：１０．１９８９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｍｔｋｊ．２０２１．０１．０３０作者简介：王贵祥（１９９６—），男，山东临沂人，工程师，２０１９年毕业于山东科技大学自动化专业，现从事电气设计工作。

引用格式：王贵祥，郭英，王旭，等．鲍店煤矿综掘面智能干式除尘系统研究应用［Ｊ］．煤炭科技，２０２１，４２（１）：１１８１２１．ＷＡＮＧＧｕｉｘｉａｎｇ，ＧＵＯＹｉｎｇ，ＷＡＮＧＸｕ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｒｙｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｅｉｎＢａｏｄｉａｎＣｏａｌＭｉｎｅ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｇａｚｉｎｅ，２０２１，４２（１）：１１８１２１．文章编号：１００８－３７３１（２０２１）０１－０１１８－０４鲍店煤矿综掘面智能干式除尘系统研究应用王贵祥１，郭　英２，王　旭２，田胜利１（１．山东天河科技股份有限公司，山东济宁　２７２０００；２．兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿，山东济宁　２７２０００）摘　要：根据兖矿集团鲍店煤矿井下综掘工作面煤层特点、水质条件以及现有除尘装备系统进行分析和调研，结合粉尘运移规律和产尘机理，设计了以ＰＬＣ为控制核心、以干式除尘器为装备核心的成套化除尘方案，形成对综掘工作面的全面覆盖以及智能自洁除尘配合，降尘效率达到９９％以上，对降低现场粉尘浓度、保证职工职业健康、实现安全生产具有重大意义。

关键词：煤矿；综掘面；智能干式除尘系统中图分类号：ＴＤ７１４．４文献标志码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｒｙｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｅｉｎＢａｏｄｉａｎＣｏａｌＭｉｎｅＷＡＮＧＧｕｉｘｉａｎｇ１，ＧＵＯＹｉｎｇ２，ＷＡＮＧＸｕ２，ＴＩＡＮＳｈｅｎｇｌｉ１（１．ＳｈａｎｄｏｎｇＴｉａｎｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｉｎｇ　２７２０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＢａｏｄｉａｎＣｏａｌＭｉｎｅ，ＹａｎｚｈｏｕＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｉｎｇ　２７２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｓｅａｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｅｉｎＢａｏｄｉａｎＣｏａｌＭｉｎｅｏｆＹａｎｋｕａｎｇＧｒｏｕｐ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｕｓｔｍｏｖｅｍｅｎｔｌａｗａｎｄｄｕｓｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ＡｃｏｍｐｌｅｔｅｓｅｔｏｆｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｃｈｅｍｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈＰＬＣａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｏｒｅａｎｄｄｒｙｄｕｓｔｃｏｌｌｅｃｔｏｒａｓｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｒｅ，ａｎｄｈａｓｆｏｒｍｅｄａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｖｅｒａｇｅｏｆｔｈｅｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｍｉｎｉｎｇｆａｃｅａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｌｆｃｌｅａｎｉｎｇｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｄｕｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃａｎｒｅａｃｈｍｏｒｅｔｈａｎ９９％，ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｔｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｓｉｔｅ，ｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌｈｅａｌｔｈｏｆｅｍｐｌｏｙｅｅｓ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｉｎｇｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｅ；ｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｅ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｒｙｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｙｓｔｅｍＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＤ７１４．４Ｄｏｃｕｍｅｎｔｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：Ａ随着综掘工作面掘进效率的不断提高，巷道断面加大，作业时产尘量也迅速增加，粉尘中广泛分布着大量游离的二氧化硅，极易产生硅肺病，对职工健康危害很大；大量悬浮于空气中的粉尘造成现场能见度降低，现场作业人员对环境的观察范围缩小，不能及时发现现场存在的安全隐患，对现场的安全生产造成很大威胁；粉尘的堆积使机械设备加速磨损、老化，使设备故障率增高。

矿井乏风瓦斯蓄热氧化发电关键技术研究

2020.26科学技术创新矿井乏风瓦斯蓄热氧化发电关键技术研究金刚1王康2（1、安徽坤朗新能源科技有限公司，安徽淮南2320012、淮南矿业（集团）有限责任公司，安徽淮南232001）矿井乏风是指通过矿井通风系统抽排到大气中的甲烷含量低于1%的混合气体，约占我国煤层气总资源量的70%以上[1]。

我国煤层气资源储量丰富，埋深在2000m 以内的煤层气资源储量约为36.81万亿m 3，和陆基常规天然气资源量不差上下，资源储量位居全世界第三，仅次于加拿大和俄罗斯[2]。

截至目前，我国主要有两种煤层气开采开发方式：地面抽采和井下抽采，然而不管井下还是地面抽采总抽采率不足50%[3]。

一般而言，矿井井下通风系统排出的乏风瓦斯中甲烷浓度一般低于1%，因此，乏风甲烷具有浓度低、富集难、总量大，利用难等特点，极少被回收利用，长期排放大气中不仅会加剧温室效应污染环境，还造成资源的浪费[4]。

1乏风蓄热氧化技术原理及研究进展乏风蓄热氧化技术其基本运行原理如图1所示。

首先，高温烟气预热将反应器装置内部温度升高到1000℃以上，此温度是乏风瓦斯（1.2%）的自燃点。

预热完成后，设备的阀1、阀4打开，室温下的乏风瓦斯按照实线箭头方向流入反应器内，进气经上段蓄热陶瓷的预热，温度升高到将990℃以上，开始发生热氧化反应并释放大量的化学反应热。

其中一部分热量用来加热反应器下段的蓄热陶瓷，同时通过换热器提取剩余热量，经过热交换之后的低温烟气经阀4从右端出口排出，这是前半个周期的操作过程。

后半周期开始时，打开阔2、阔3，将阀1、阀4关闭，切换流向，进口的乏风瓦斯按虚线箭头方向流入，这时下段的蓄热陶瓷内集聚的大量热能可以将进口气体温度加热至1000℃以上，再次发生氧化反应，释放反应热，高温烟气将反应放出的热量蓄积在上段蓄热陶瓷后，再通过阔3流出反应器，此时，一个换向整周期结束。

不断进行流向切换可维持蓄热氧化设备的自运行，而化学反应释放的热量能够抽取出的高品位蒸汽可用来发电或者供热。

用爆炸机的并联提高其起爆负载能力

１问题的提出
在野外进行多井组合爆炸作业时，常出现收经不到ＣＴＢ信号（炸信号）问题，爆的这样就会造成废
炮，或者发生炸药爆炸不全的现象。炸药爆炸不全会导致有效波的能量减弱和勘探深度不够，而影从响地震数据的质量，重的也会造成废炮，严同时因爆
（）１～４２６：４０１
Ｆｒｔｅｐｏｌｍｓｏｎａａｌｏｐｃｐｔｅｃｅｋｂａｔｓｇａａｄｉｃｍｐｅｅｂａｔｏｈｒｅｓｏｄｉｌｉｏｈｒｂｅｆｉｃｐｂｅｔｉｋｕｈｈｃｌｓｉｎｌｎｎｏｌｔｌｓｆａｇｈｗｅｍｕｔｃｎ — ｓｏ — ｏｅａｒｙｐｏｐｃｉｇｉｉｌｐｒｔｎｈａｅｒｓｎｅｈｌｎｕｉｇｔｌｓｅｓｆｒｐｒｌｌａｄｄｄａｈｔｈｌｒａｒｓｅｔｎｆｅｄｏｅａｉ，ｔｅｐｐｒｐｅｅｔｄｔｅｐａｓｎｗｏｂａｔｒｏａａｌｎｉｎｏｅＩｔｏｅｓｂｅｅｐｒｍｅｔ，ｐｏｉｅｎｏｆｆａｉｌｘｅｉｎｓｒｖｄｄａｄｉｌｍｅｔｄｔｅｍｅｈｄｆｒｃｅｋｎｙｃｒｎｓ，ｗｈｃｒｖｄａｔｒｉｍｐｅｎｅｈｔｏｏｈｃｉｇｓｎｈｏｉｍｉｈｐｏｅｌｅｍ— ｐｏｅｎｈｔｉｃｎｇｅｔｙｒｉｅｔｅｌａａａｉｙｏｌｓｅｎｒｖｍｅｔｔａｔａｒａｌａｓｈｏｄｃｐｃｔｆｂａｔｒａｄｉｒｖｄｔｅｈｇ — ｕｌｙｓｅｉｌｅｅｖｃｅｅｍｐｏｅｈｉｈｑａｉｐｃａｉｄｓｒｉｌｖｌｔｚｅｐｏｉｅｏｆｅｄｏｅａｉｎｒｖｄｄｔｉｌｐｒｔ．ｏＫｅｒｓｐｒｌｌｈｔｒｌｓｅ，ｃｐｃｔｆｄｔｎｔｎｍｐｏｅｎｆｂａｔｒｙｗｏｄａａｌｏｐｏｂａｔｒａａｉｏｅｏａｉ，ｉｒｖｍｅｔｏｌｓｅｅＳｙｏ

煤矿应积极开展通风安全新技术运用论文

煤矿应积极开展通风安全新技术的研究与运用摘要：浅析国家煤矿瓦斯防治技术研究情况、粉尘防治技术的研究，以及如何搞好瓦斯防治的建议。

关键词：煤矿瓦斯、煤尘防治技术研究成效一、引言淮北矿区煤炭资源比较丰富，但其煤层赋存条件、地质构造复杂，高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层多，致使煤矿生产中安全问题复杂化。

随着采掘深度的逐步加大，正面临着许多新的安全技术难题。

安全生产关系到国家财产和矿工生命的大事，历来受到各级领导的高度重视。

煤矿多年来始终坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，在“综合治理，总体推进”的正确思想指引下，积极开展煤矿瓦斯、煤尘等灾害治理安全技术研究，取得了较好的安全生产成效。

安全生产环境逐步得到改善，形势越来越好。

就煤矿瓦斯、粉尘等防治问题，仍需要积极开展研究，在投入上需逐步加大，切实为煤矿安全生产营造一个良好环境。

二、瓦斯防治技术研究情况1.瓦斯防治技术。

①瓦斯的危害。

对于煤矿瓦斯的危害来说，它主要集中表现在瓦斯窒息和爆炸事故方面，同时煤矿瓦斯大量地排入大气，也增大了大气层的温室效应，恶化了气象条件。

②瓦斯预测技术。

在煤田煤层瓦斯含量的预测何矿井瓦斯涌出量的预测技术中，充分研究了地勘钻孔瓦斯解吸与影响的因素，并确立了统一的较完善的煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的预测方法，从而实现了从瓦斯含量的测定、涌出量预测，一直到矿井瓦斯地质绘图的微机化、自动化和规范化管理，其预测准确率高达80～85％。

③瓦斯抽放技术。

煤层瓦斯抽放是矿井瓦斯的治本措施，“十一五”期间，矿区几对矿井实现了瓦斯抽取利用。

井下实现了本层、邻近层、穿层、采空区瓦斯抽放。

对于综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备研究，试验成功了200～500m岩石水平长钻孔抽邻近层的瓦斯，煤层水平（250m）长钻孔及预裂控制爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等，从而使工作面瓦斯抽放率提高20％。

水泥扩孔技术是利用钻机通过钻杆、钻头沿钻孔喷出高压水射流，以旋转式切割扩孔，其效果十分明显，单孔抽瓦斯量就提高了0.6～1.0倍。

并联机器人的理论及应用研究

摘要：并联机构刚度大，承载能力强，精度高，运动惯性小，备受人们关注。对并联机器人的理论、应用研究及国内外发展现状进余晓流，安徽岳西人，安徽工业大学机械工 %,-! 年生，程学院教授，工学博士。曾参与国家自然科学基金项目、 .-# 计划项目、国家九五攻关项目的研究工作，目前主持国家载人航天工程二期工程两个子项目的研发，承担安徽省十五攻关项目和安徽省教育厅重点基金资助项目。主要研究方向：机器人学、机械制造、数控技术等，发表论文 !" 余篇。行了详尽综述，指出并联机器人理论及应用研究领域有待深入开展的研究工作方向。关键词：机器人；并联机构；理论；应用中图分类号： GJ%%! 文献标识码： >
K;E;L<8@ 3? 9@; 9@;3<F L?M 9@; LNN4B8L9B3? 3= NL<L44;4 O;8@L?BEO <3:39
!" #$%& ’ ($)* +,- !) ’ .%/* 01- 2$ ’ .3$* 4" !) ’ 5)& / P8@334 3= Q;8@L?B8L4 R?HB?;;<B?HI >?@AB C?BD;<EB9F 3= G;8@?343HF，QLS L?E@L? !1#""!I T@B?L 0 16789%:8; UL<L44;4 O;8@L?BEO @LE :;83O; 9@; @39 $ N3B?9 =3< L 43?H 9BO; :;8LAE; 3= B9E @BH@ E9B==?;EEI @BH@ 8L<<FB?H 8LNL8B9FI @BH@ N<;8BEB3? L?M 43V O3D;O;?9 B?;<9BL5 G@; L89AL4B9F 3= 9@; 9@;3<F L?M 9@; LNN4B8L9B3? 3? NL<L44;4 O;8@L?BEO <3:39 B? 9@; V3<4M BE EAOOL<BW;M5 X9 BE L4E3 N3B?9;M 3A9 9@; MB<;89B3? 3= <;E;L<8@ B? 9@BE L<;L5 <3= .&9>7; <3:39Y NL<L44;4 O;8@L?BEOY 9@;3<FY LNN4B8L9B3? 对并联机构的研究最早可追溯上世纪中叶， Z3AH@ 早在 %,1, 年就采用并联机构制作了轮胎检测装置，高级工程师 P9;VL<9 在 %,-& 年发表了题为 “ 引起了极大反 > U4L9=3<O VB9@ PB[ +;H<;;E 3= \<;;M3O] 的论文 ^ % _ ，如图 % 所示）。响，因而奠定了他在空间并联机构中的开山鼻祖地位，相应的机构称为 P9;VL<9 平台（ P9;VL<9 平台机构由运动平台和基平台及 - 根可以独立地上下伸缩杆构成。- 根支杆两端分别由球铰和虎克铰与运动平台和基平台联接。这样，运动平台就可进行 - 个自由度的独立运动。澳大利亚机构学教授 JA?9 于 %,). 年提出将并联机构作为机器人机构；随后， QL88L44B3? 和 U@LO5 +5 G 首次将 P9;VL<9 机构按操作器设计，成功地将该机构用于装配生产线，并联机器人由此诞生。此后，许多学者展开了对并联机器人的研究。随着研究的深入，大量的研究成果不断涌现。相对于串联机器人来说并联机器人具有 ^ ! _ 以下优点：刚度大，结构稳定；" 承载能力强； ! 与串联机构相比， # 精度高；串联机构正解易，反 $ 运动惯性小；% 在位置求解上，解难，而并联机器人正解难反解易。因机器人在线实时计算要求

地板下送风数据中心冷通道导流的结构研究

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适当的冷却系统控制下,
2种结构的热管理性能都
很可靠,但在使用冷通道封闭时节能效果更好,在特
定工况下,可节省 24% 的能耗。NIU 等基于冷通道
封闭模型,考虑主动强化气流分布方式,在冷通道前
端设置诱导风机,发现诱导强化送风方式能够减少
局部热点的产生,提高数据中心服务器的热性
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0 建立基本数值模型。为了简化模拟工作,在
pak3.
模拟中进行以下假设:
1)数据中心和冷通道结构密封良好,密封活动
地板无泄漏;
2)数据中心的墙壁、地板和静压空间等板材
绝热;
3)忽略数据中心内部各换热面的热辐射;

储能电池辅助火电机组二次调频的设计与应用　

储能电池辅助火电机组二次调频的设计与应用赵　磊1　王明明2　崔进波3　咸秀超4（1中国电建集团核电工程有限公司　2.国网山东省电力公司经济技术研究院3.山东电力工程咨询院有限公司4.山东电力工程咨询院有限公司）摘　要：为充分利用电池储能在辅助火电机组二次调频中的优势，对电池储能参与火电机组二次调频的设计方案进行设计与优化。

以山东某电厂为例，针对储能系统在二次调频方面的优势，分析储能辅助火电机组二次调频的过程和原理，在此基础上对电池储能辅助该火电机组二次调频的建设方案进行了设计。

文中分析了控制策略对二次调频效果的影响，选取基于区域控制偏差（Area Control Error，ACE）信号的控制策略。

根据政策文件对项目的收益进行了分析，证明该设计方案可以大幅提高二次调频性能，且经济性良好。

关键词：储能电池；二次调频；控制策略；补偿收益0　引言随着近些年风电和光伏等新能源接入电网容量的迅速增加，其间歇式发电的特性导致电网对调节容量的需求增加，而新能源发电自身又不具备参与频率调节的功能，原有传统机组则需要承担这些新能源发电带来的调频任务。

以山东电网为例，目前电网二次调频主要依靠火电机组。

火电机组具有响应时滞长、机组爬坡速率慢的特性。

如果频繁进行大范围的调节，一方面会对机组设备造成影响，不利于机组的稳定和经济运行；另一方面，机组进行的超低排放改造也在一定程度上限制了火电机组的调节速率，降低了调节性能。

电化学储能电池系统辅助火电机组进行二次调频，具有响应时间短（<100ms）、调节速度快（空载至满载的调节时间<20ms）、调节精度高的特点。

储能辅助火电机组二次调频既可以提高火电机组调节性能，也能显著减少电网所需调频备用容量。

而且由于电池储能系统响应速度快、运行灵活，可以在满足系统调频需求的同时产生动态效益。

本文针对电池储能辅助火电机组二次调频的特性，基于山东省某火力发电厂储能调频项目，研究储能辅助火电机组二次调频的配置、控制及工程建设方案，并对其经济性进行分析。

金川二矿某巷道围岩力学参数对变形的敏感性分析

，
(1. Institute of Geology and Geophysics，The Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China； 2. School of Civil Engineering，Yantai University，Yantai 264005，China； 3. School of Civil Engineering，Qingdao Technological University，Qingdao 266033，China)
SENSITIVITY ANALYSIS OF MECHANICAL PARAMETERS TO DEFORMATION OF SURROUNDING ROCKS FOR A TUNNEL IN JINCHUAN DEPOSIT Ⅱ
HOU Zhe-sheng1 2，LI Xiao1，WANG Si-jing1，LU Shi-bao3
(1. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；2. 烟台大学土木工程学院，山东烟台 264005； 3. 青岛理工大学土木工程学院，山东青岛 266033)
摘要：为了给金川镍矿采场及巷道稳定性分析的参数选取提供可借鉴的依据，利用非线性弹塑性有限元法，对位于金川二矿区底盘某采准巷道围岩力学参数(变形模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角)对变形的敏感性进行分析。分析结果表明，这 4 个参数对变形的敏感度不尽相同，从大到小依次为：变形模量、内摩擦角、泊松比、粘聚力，且其变形模量与内摩擦角的敏感度远大于泊松比和粘聚力的敏感度。这一分析结果对今后金川镍矿的稳定性分析具有一定的参考价值，尤其要求对变形模量与内摩擦角的选取一定要谨慎。关键词：岩石力学；金川二矿；力学参数；变形；敏感性分析中图分类号：TU 452 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)03–0406–05

煤矿连采机双巷掘进工作中的技术应用分析

煤矿连采机双巷掘进工作中的技术应用分析发布时间：2022-03-23T06:25:01.741Z 来源：《工程管理前沿》2021年9月25期作者：杨旭[导读] 我国的社会经济高速发展，煤炭需求量越来越大，煤矿企业应该开发全新的煤炭资源开采技术，整体提升生产水平，来满足整个社会的煤炭需求，为社会经济的可持续发展打下坚实基础。

杨旭陕西华电榆横煤电有限责任公司陕西榆林 719000摘要：我国的社会经济高速发展，煤炭需求量越来越大，煤矿企业应该开发全新的煤炭资源开采技术，整体提升生产水平，来满足整个社会的煤炭需求，为社会经济的可持续发展打下坚实基础。

煤矿连采机是一种先进的开采设备，作为重要技术，在双巷掘进工作中的有效应用，必须引起多方关注。

从不同角度、新的层面出发，进行煤矿连采机的应用分析，进一步提升双巷掘进工作效率，使先进的技术手段得以广泛推广，具有非常重要的现实意义。

关键词：煤矿连采机；双巷掘进工作；技术应用；分析引言：煤矿连采机的施工速度极快，且操作便捷、巷道成型质量高。

煤矿连采机的有效应用，不仅降低了双巷掘进工作的难度，缩短了双巷掘进工作的时间，还能提高巷道顶板的稳定性，从而加强顶板管理，使双巷掘进工作中质量问题的发生率降至最低。

煤矿连采机在双巷掘进施工中起到了重要作用，及时展开技术分析，持续改进施工质量，助推双巷掘进工作走向更大的成功。

就此，笔者简单阐述了一些自己的施工看法，仅供相关人员参考借鉴。

1、煤矿连采机在双巷掘进工作中的应用特点煤矿连采机作为一种综合掘进设备，采用了大断面全煤巷锚杆支护技术，运行了运输巷道与回风巷道双巷布置方式，使双巷系统中的掘进施工、支护作业等变得更加安全。

煤矿连采机的实际应用，可以满足长距离的施工要求，可以实现快速的掘进，从而降低双巷掘进的施工难度，有效避免干扰因素对于掘进施工产生的不利影响。

煤矿连采机的连续运转，生产能力非常大，有利于煤炭资源开采效率、双巷掘进工作实效性的全面提升[1]。

不行人的提升斜井兼做回风井的研究与应用

应用于水口山康家湾。
１康家湾矿井下通风系统现状
１１一期、．二期探采工程通风系统介绍
用技术方案招标，南有色冶金劳动保护研究院组湖
织科研人员参与投标，用中央进风两翼回风的中采央对角抽出式通风方案，副井、即斜坡道作为井下开
矿井通风的新课题和研究发展方向。
经过几年的理论研究和现场试验，采用引射新
技术用于箕斗提升斜井，既不影响箕斗提升矿石，又能解决深部开采的回风难题。这一引射技术已成功
高，以达到良好的通风效果，济上不合算，以难经所必须还得建立一个回风系统。如果从地表新掘专用回风井垂直深度４０ｍ，用回风道长１０总投５专１０ｍ，资需要５０万元，工期至少要两年，重要的是影４施更响生产。根据矿山这一特殊性，口山康家湾矿采水
随着矿产资源的开发，入深部开采的矿山越进来越多。国内大部分有色金属、黄金、工等矿山都化
探采结合 ” 的建设方针下逐步形成的，一期探采工程
矿井总回井位于矿区北部１９勘探线２１斜井，主扇
已进入深部开采。例如辽宁红透山铜矿从＋４０ｍ３开始现已开采到一８７Ｉ，采深度达到１５Ｉ湘２ＩＴ开７１，２Ｔ西金矿的开采深度也接近１００１，口山康家湾矿０Ｉ水Ｔ的开采深度也达到５０ｒ。随着矿井的不断延伸，０ｌｆ开采深度的增加，风线路在延长，通阻力加大，耗增能高。新鲜空气可以沿提升、输系统进入各中段，运大部分矿井只有一条回风线路（回风井、）因开采的巷，延伸或产量的增大，通风的矛盾日益加剧，污风很难

基于AMESim的燃料电池空气系统动态仿真

基于ＡＭＥＳｉｍ的燃料电池空气系统动态仿真①李名剑，史建鹏，贺　挺，张新丰，李洪涛，张　剑，李　波，马　义（东风汽车集团有限公司前瞻技术研究院，湖北武汉　４３００５８）摘要：采用ＡＭＥＳｉｍ软件建立了燃料电池空气系统动态仿真模型，在功率动态变载工况下，研究了空气入堆的流量、压力、温度和湿度的响应需求，以及主要执行器－空压机和节气门的工作特性参数。

结果表明，基于ＡＭＥＳｉｍ建立的动态仿真模型较为合适，合理地反映了燃料电池空气系统动态响应特性，对燃料电池空气系统附件选型、燃料电池系统以及子系统的动态建模仿真具有较好的参考价值。

关键词：燃料电池；ＡＭＥＳｉｍ；空气系统；动态仿真中图分类号：ＴＭ９１１．４文献标识码：Ａ文章编号：１００８－７９２３（２０２０）０１－０００８－０６Ａ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ　Ａｉｒ　Ｓｕｂ－Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＭＥＳｉｍＬＩ　Ｍｉｎｇ－ｊｉａｎ，ＳＨＩ　Ｊｉａｎ－ｐｅｎｇ，ＨＥ　Ｔｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｎ－ｆｅｎｇ，ＬＩ　Ｈｏｎｇ－ｔａｏ，ＺＨＡＮＧ　Ｊｉａｎ，ＬＩ　Ｂｏ，ＭＡ　Ｙｉ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄｏｎｇｆｅｎｇ　Ｍｏｔｏｒ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，４３００５８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ　ＡＭＥＳｉｍ　ｂａｓｅｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ａ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ａｉｒ　ｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｅｓ－ｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｏｕｔｐｕｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｍｏｄｅｌｅｄ　ａｓ　ａ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔａｃｋ　ａｉｒ　ｆｌｏｗ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ａ　ｒｅａｌ－ｗｏｒｌｄ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｏｕｒ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＡＭＥＳｉｍ－ｂａｓｅｄ　ｍｏｄｅｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ－ｔｉｃｓ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ａｉｒ　ｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ　ｉｓ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　ａｉｒ　ｓｕｂ－ｓｙｓ－ｔｅｍ　ａｃｃｅｓｓｏｒｉｅｓ，ａｎｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ａｓ　ｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌｓ；ＡＭＥＳｉｍ；Ａｉｒ　Ｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍ；Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ１　引言不同于传统的锂离子动力储能电池，燃料电池是一种发电机－将燃料的化学能，在氧化剂的作用下，通过电化学反应转变成电能。

甘肃省金昌市金川区金川集团粉体材料有限公司1000t_a电子级氧化铜粉项目报告书全本[管理资料]

前言氧化铜是我国生产和消耗量最大的有色金属粉末之一，氧化铜为黑褐色粉末，熔点1326℃,～；不溶于水,氧化铜微显两性，易溶于酸，较难溶于碱, ,莫氏硬度3～4,；电子级活性氧化铜由于其粒度细，比表面积较大，具有活性强、品质高、杂质低、快速酸溶解的特点，在电镀行业使用上比普通氧化铜更有优越性，尤其在喷镀材料和电子材料上更具有普通氧化铜无可替代的作用。

金川集团粉体材料有限公司成立于一九八八年十一月，其前身是金川公司镍钴研究设计院下属的试验车间。

公司自成立以来，充分利用镍都—金昌得天独厚的自然资源和技术优势，致力于镍、钴、铜的盐类和金属粉末的研制、开发和生产，现已成为国内主要的镍、铜等有色金属系列粉末及其盐类生产厂家。

金川集团粉体材料有限公司（以下简称粉体公司）目前已形成年产球形氢氧化镍2000吨、电解铜粉3000吨、氧化铜粉2000吨、雾化镍粉240吨、电解镍粉500吨的能力。

根据集团公司“十二五”发展规划，公司结合企业自身的条件和优势，提出了公司的“十二五”奋斗目标：“在自主研发及技术合作的基础上，把铜及铜基合金粉、铜的氧化物系列粉、镍及镍基合金粉末做大、做精，占据国内有色粉体材料生产的主导地位，把电池材料的中间体做强，成为国内电池材料生产的骨干企业”。

目前粉体公司现有铁置换法氧化铜生产线，原料是用集团公司粗硫酸铜溶液，通过铁置换后产生的海绵铜煅烧后生产氧化铜，由于原料杂质含量较高，生产的的氧化铜主要用于中低端行业，产品相对单一。

2013年3月粉体公司利用旋流阴极铜和海绵铜（以铁皮和含铜溶液置换取得）为原料，通过氧化氨浸得到铜氨溶液，接着蒸氨得到碱式碳酸铜，再通过煅烧分解生产电子级活性氧化铜，经过3个多月努力，完成了电子级活性氧化铜的小试试验，经过反复试验工艺稳定，产品质量稳定并达到国标要求，接着进行了中试试验，实验结果显示小试所确定工艺条件稳定可靠。

2014年12月公司决定正式启动电子级活性氧化铜粉生产项目，并取得了《金昌经济技术开发区管理委员会关于同意金川集团粉体材料有限公司1000t/a电子级活性氧化铜粉项目开展前期工作的通知》。

富氧／烟气再循环对锅炉热效率及二氧化碳捕集的影响研究

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图２锅炉排烟热损失与氧量的关系
富氧燃烧可有效降低烟气量，从而减少排烟热
损失。按该电厂年燃用１００万吨煤来计算，富氧燃
烧年节约煤量见表２。
表２富氧燃烧年节约煤量
氧量（％）２１．００２４．７０２８．０９３４．００３９．００４３．２９５５．６７９９．５０
表１煤质资料
校核煤数值（％）３６．５２３．９０１２．３８０．８６１．０９３．９７４１．２８
设计煤数值（％）４３．６８３．５１１３．６００．２２０．７４３．２５３５００
２富氧燃烧技术
２２富氧燃烧对锅炉效率的影响在富氧燃烧条件下，燃烧所需风量降低，锅炉
的烟气量会降低，相应的锅炉排烟热损失也会降低，这是有利于高锅炉热效率的。
补充助燃剂，回到锅炉参与燃烧，提高空气中所含氧量，从而减少烟气量，进而减少排烟热损失，提高锅炉燃
烧效率。同时，随着烟气量的减少，二氧化碳浓度升高，可以在处理烟气之时，减少二氧化碳捕集成本。烟气
再循环则是充分利用烟气中的氧气参与燃烧，从而提高二氧化碳的浓度。
关键词火力发电厂；富氧燃烧；二氧化碳；捕集
燃烧中捕集工艺常指富氧燃烧技术，通过增加空气中的含氧量，从而减少燃烧的空气量以及排放的烟气量，进而提高尾气中二氧化碳的浓度，从而进行高效捕集的工艺。这种捕集工艺可有效降低锅炉排放的烟气量，从而提高锅炉效率，同时捕集成本低，可通过对现有机组进行改造而实现，易规模化应用，具有良好的前景。
本文将重点对于燃烧中捕集工艺，锅炉的富氧燃烧进行工业化研究、计算。

金川集团压缩风资源的优化整合及综合节能策略

金川集团压缩风资源的优化整合及综合节能策略刘道科;张得仑;张娟娟【摘要】通过对金川集团压缩风资源利用现状的调研,提出针对性的优化整合策略.通过对压缩风管网实施集中+分布式网格化供风模式,采用定压+自动双式混联控制,使供风设备与供风工艺匹配更加科学,从而构建起高效节能的压缩风资源应用新体系.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2017(033)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】压缩风;管网;集中+分布式;网格化;智能调节;混联控制【作者】刘道科;张得仑;张娟娟【作者单位】金川集团股份有限公司,甘肃金昌737104;金川集团股份有限公司,甘肃金昌737104;金川集团股份有限公司,甘肃金昌737104【正文语种】中文【中图分类】TH45压缩风是现代大型企业的一种重要动力能源产品，它通过消耗大量的电能或蒸汽能来压缩空气而获得，其主要用途可分为如下几个方面：气体产品原料气、燃料助燃、动力输送、物料搅拌、矿井通风及仪表控制等。

由于受制取压缩空气的工艺限制，消耗的大量电能或蒸汽能中绝大部分转化为热能，只有少量能源被用于提高气体的压力。

据统计，用于现代大型联合企业的各类压缩风每年所消耗的电能约为整个企业能源消耗的25%，因此其地位和作用不可小视，也是节能开发重点关注的方面。

金川集团公司现有空压机204台，其中活塞式28台，螺杆式100台，滑片式42台，离心式31台，分布在19个单位，年运行维护费用达6 700万元以上。

从上述设备配置情况分析，压缩风系统一般是随项目建设，以满足其使用工艺需求的安全性和稳定性，因此不可避免地会出现如下特征：(1)各项目因需要不同而导致所配置的压缩机机型众多，备件杂而管理维修难度增大。

(2)可能某些项目压缩风设备匹配合理，但整个企业压缩风产能严重富余。

(3)各项目用风工艺适应性定型以后，其原先订购设备的参数偏离设计工况较大，无法在高效经济区运行。

(4)各项目用风特征各不相同，出现局部压缩风使用合理但总体利用率偏低的尴尬现象。

我院刘高联教授、陈康民副教授出席东京国际燃气轮机学术会议

我院刘高联教授、陈康民副教授出席东京国际燃气轮机学术会
议
佚名
【期刊名称】《上海理工大学学报》
【年(卷),期】1987(000)004
【摘要】应1987年东京国际燃气轮机学术会议的邀请,我院刘高联教授、陈康民
副教授于10月25日前往东京出席会议并宣读了他们有关三元流动理论及计算方
面的论文。

会议期间,刘、陈两教授与国际同行们进行了交流,并访问了东京农工大学,与小林多喜校长等人作了友好交
【总页数】1页(P94-94)
【正文语种】中文
【中图分类】F4
【相关文献】
1.刘爱民副教授 [J],
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3.有岸的地方楚歌四起——评三峡大学副教授刘济民编注的《歌咏屈原古今诗词选》[J], 沈祥源;李云贵
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第２卷２２ ∞２年
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文章编号：０５—２６（１２０～０２ —０１０７３２０）３０６２３
多机并联空气幕引射风流在金川二矿区的应用研究
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ａｒｃｒｉｓｅｅ．ｉｕｔｎｆｅａ
面并联形成空气幕阻隔风流，以减少或避免污风循环，另用４台风机在平巷同一断面并联形成空气
・
幕引射风流到１５ｌ１０Ｖ中段的作业区。安装空气幕后，效克服了１５Ｊ有１０ｍ中段的通风阻力。增加了东、西副井的供风量，改善了通风效果。
ｎｒａｒｕｎａｎｉｇｅｓｃｉｎ，ｗｈｃＯｌｉｄｒａｒｆｗ ∞ ａｏｒｄｃｒｖｉｉｕａｉｆｕａｔｉｃｍｄｏｇａｓｌｅｔｌｎｏｉＷＵｄｈｎｅｉｌｈｏｓｔｅｕｅｏｏｃｒｌｔｎｏａｄｃｏｐｌｔｄａｒｏｌｅ＿．ＯｎｔｅｏｈｒａｄｎｔＥｏｒｆｓｗｒａａｌｌｄｉｒｔｏｆｒａｉｉｃｒｉｌｎｔｅｓｅｕｈｔｅｎ．ａｏＴｆｕａｅｅｐｒｌｅｎｄ￣ｔｏｍｌａｒｕｔｎａｏｇｈｅ — ｈｈｎｅｆａ
王海宁赵千里高，，洁王五松。高直孙永川２，，，
（．冶金学院，１南方江西赣州市，４１０；．川有色金属公司，３１２金３０甘肃金昌市，３１０７７０）
摘要：金川二矿区井下分级机站通风系统，由于其机站布置等方面存在问题，严重影响了生产，危害了工人的健康。为了解决这一问题，１０在００ｍ主斜坡道口巷道两侧硐室内用４台风机在同一断
关键词：井通风；矿空气幕；引射风流
中图分类号：Ｄ２．Ｔ７４３文献标识码：Ａ
ＡｐｌａｉｎｏｒＦｏＥｊｔｄＦｏＡｉｕｔｉｙＰｒｌｌａｓｉｉｇｈａ ’ ２ＭｉｉｇＤｉｌｉｔｐｉｔｆｌｗｅｅｒｍｒＣｒａｎｂａａｌｅＦｎｎＪｎｃｕｎｓＮｏ．ｎｎｓｃｃｏＡｉｃｅｄｒ