【论文精选】2024年12期《煤气与热力》论文一览
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2024-12-15 17:00
天津
(1.供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室, 北京 100044;2.北京建筑大学 燃气研究中心, 北京 100044)摘要:在理论分析与模拟计算的基础上,提出掺氢家用燃气灶燃烧器设计参数优化建议。以掺氢20%的甲烷为基准气设计制造了两组燃烧器并进行对照燃烧实验,对适应较好的燃烧器深入研究其性能随掺氢比变化的规律。对于家用燃气灶燃烧器,额定工况下,当掺氢比满足稳定燃烧的需要时,引起的热负荷下降不会超过6.1%。以掺氢比20%的掺氢天然气为基准气设计大气式燃烧器,一次空气系数0.58,额定热负荷4.8 kW,额定压力2 kPa。灶前燃气压力1.5~3.0 kPa工况下,火孔直径2 mm、火孔间距7 mm的燃烧器能满足掺氢比为0~30%的掺氢天然气稳定燃烧及避免黄焰的要求。灶前压力2 kPa条件下,火孔直径2 mm、火孔间距7 mm的燃烧器随掺氢比增大,热效率逐渐增大。干烟气中CO体积分数在掺氢比10%时达到峰值,随后逐渐降低。在掺氢比10%时,干烟气中NOx体积分数明显上升,随后上升趋势变得缓慢。
关键词:掺氢天然气;燃烧器;燃气灶
徐鹏,闫晓宇. 掺氢家用灶燃烧器设计参数优化与实验研究[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B01-B06.基于改进的CNN-BiGRU供热量预测方法
张珂1,曹姗姗1,孙春华1,夏国强1,吴向东2
(1.河北工业大学 能源与环境工程学院, 天津 300401;2.河北工大科雅能源科技股份有限公司, 河北 石家庄 050000)
摘 要:提出一种融合Dropout机制和贝叶斯(Bayesian)优化的改进的CNN-BiGRU供热量预测模型。利用Dropout机制,降低预测模型的复杂度,减少神经网络陷入局部最优的风险。采用Bayesian优化算法对预测模型超参数进行优化,提高预测模型的预测精度。结合算例,对改进的CNN-BiGRU供热量预测模型的预测效果及训练集样本占比对预测效果的影响进行分析。改进的CNN-LSTM、CNN-GRU、CNN-BiLSTM预测模型的预测值明显偏离实测值,而改进的CNN-BiGRU预测值模型的预测更加贴近实测值。改进的CNN-BiGRU预测模型各项评价指标均优于其他预测模型,训练时间也相对理想。综合考虑,改进的CNN-BiGRU预测模型的预测效果最佳。预测效果随训练集样本占比增大而改善。当训练集样本占比达到70%后,继续增大训练集样本占比,对改善预测效果的帮助不大。为节约时间成本,推荐训练集样本占比为70%。关键词:供热量预测;双向门控循环神经网络;卷积神经网络;Dropout机制;贝叶斯优化张珂,曹珊珊,孙春华,等. 基于改进的CNN-BiGRU供热量预测方法[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A15-A20,A27.建筑防潮设备对埋地钢质燃气管道的腐蚀风险
陈志光,吴聪,张静思,秦朝葵
(同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804)
摘 要:通过测量埋地钢质燃气管道管地电位、建筑金属对地电位、附近区域土壤表面电位梯度,研究建筑防潮设备接地电流对埋地钢质燃气管道腐蚀的影响。土壤中杂散电流的主要来源为建筑防潮设备接地电流,建筑防潮设备的运行在建筑周围土壤中产生干扰频率为1 Hz的脉冲电流。距离建筑防潮设备阴极棒越远,土壤中干扰电流越小。开1台建筑防潮设备的情况下,距离建筑防潮设备阴极棒30 m以上时,土壤表面电位梯度降至可接受范围。建筑防潮设备开启数量的变化会造成土壤中电流流向的改变,从而影响建筑金属及埋地钢质燃气管道的腐蚀情况。建筑防潮设备开启后,管地电位、建筑金属对地电位随着建筑防潮设备开启数量的增加而增大,增加了发生腐蚀的概率。关键词:建筑防潮设备;接地电流;腐蚀;钢质管道;土壤表面电位梯度陈志光,吴聪,张静思,等. 建筑防潮设备对埋地钢质燃气管道的腐蚀风险[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B07-B14.黑龙江省居住建筑第四步节能指标限值研究
马翼飞1、2,王昭俊1、2,关迪午1、2,方修睦1、2,刘婷婷3
(1.哈尔滨工业大学 建筑与设计学院, 黑龙江 哈尔滨 150006;2.寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150090;3.哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司, 黑龙江 哈尔滨 150090)
摘 要:通过对锅炉效率和管网输送热效率的调研分析和计算,结合第三步节能标准数据和对第四步节能的预期,确定了黑龙江省居住建筑第四步节能目标:第四步相对于黑龙江省第三步节能标准节能30%。以哈尔滨多层建筑为例,根据其不节能时的供暖耗煤量指标,计算供暖耗热量指标,计算得到哈尔滨多层建筑相对于不节能建筑的总节能率为72.4%,建筑物节能率为57.1%。对黑龙江省10个典型城市,依照哈尔滨的算法计算各类建筑物供暖耗热量指标及节能率,计算出黑龙江省典型城市第四步节能下平均总节能率为72.7%,平均建筑物节能率为57.6%。计算得到黑龙江其余城市的第四步节能各类建筑物供暖耗热量指标限值,各城市都基本达到第四步节能标准,整体达不到理论上的节能75%。关键词:居住建筑;第四步节能;建筑物供暖耗热量指标;节能率马翼飞,王昭俊,关迪午,等. 黑龙江省居住建筑第四步节能指标限值研究[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A28-A34.聊城农村清洁供暖天然气保供能力分析
任乐梅1,焦文玲2、3,黄雷4,胡华兴4,田贯三1
(1.山东建筑大学 热能工程学院, 山东 济南 250101;2.哈尔滨工业大学 建筑与设计学院,黑龙江 哈尔滨 150001;3.寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001;4.聊城市城市管理局, 山东 聊城 252027)
摘 要:分析城镇燃气企业的采购成本上升、居民气价倒挂问题加深的原因。以聊城地区为例,分析农村清洁供暖面临的问题,针对城镇燃气企业面临的窘境、气源配置与供气能力不足等问题提出对策。现阶段,我国天然气对外依存度居高不下,上游居民供气量不透明,给农村清洁供暖“煤改气”地区的供气保障带来极大挑战。城镇燃气企业居民用气价格倒挂严重,进一步加重城镇燃气企业的亏损,特别是居民用气居多的中小型城镇燃气企业。随着“煤改气”用户购气费用补贴政策退潮、天然气购气成本进一步上涨等因素叠加,聊城城镇燃气企业气价倒挂问题进一步加深。聊城气源较为单一,且供气能力有限,急须开拓新气源。聊城农村部分地区天然气管网供气能力不足,影响居民冬季清洁供暖用气。任乐梅,焦文玲,黄雷,等. 聊城农村清洁供暖天然气保供能力分析[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B33-B37.气电混合热泵系统研究进展
方智聪,秦朝葵,冯建国
(同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804)
摘 要:随着双碳目标的提出,供热系统的低碳转型成为研究热点。分析和总结了国内外对锅炉混合热泵系统和气电动力混合热泵系统两种气电混合热泵系统的相关研究。气电混合热泵系统在能源效率、碳排放量和运行费用等性能指标上都优于单一电热泵或者燃气锅炉。锅炉混合热泵系统具有较好的能源效率和经济性。由于初始投资成本和控制系统成本以及维护费用的增加,锅炉混合热泵系统的经济性下降,降低了消费吸引力。中国拥有巨大的热泵市场潜力,结合中国北方地区的气候特点,锅炉混合热泵系统有望成为供暖系统低碳转型的有效解决方案。气电动力混合热泵系统可有效节约能源,但是由于其机械耦合的复杂程度高,控制策略复杂,且系统能效受气候影响极大,商业化难度较高。关键词:锅炉混合热泵系统;气电动力混合热泵系统;碳排放量;运行费用方智聪,秦朝葵,冯建国. 气电混合热泵系统研究进展[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A01-A07.IGCC系统火管式废热锅炉传热研究进展
朱越,刘智勇,王永刚,冯宁
(兰州交通大学 环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070)
摘 要:对结构及运行工况、颗粒物沉积磨损对火管式废热锅炉传热影响的研究进展进行综述,对后续研究进行展望。后续研究包括:研究不同颗粒物特性参数对废热锅炉传热性能的影响;应用计算流体动力学对火管式废热锅炉换热烟管内沉积磨损情况进行预测,将颗粒物特性参数对换热烟管沉积磨损的影响进行量化;对换热烟管内外同时进行模拟研究;分析不同管子排布方式对废热锅炉换热性能的影响,选取最佳排布方式。关键词:整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电;废热锅炉;传热;颗粒物朱越,刘智勇,王永刚,等. IGCC系统火管式废热锅炉传热研究进展[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A08-A11,A14.汽-水换热系统水击成因及消除措施
李靖,王文静,刘义坤,孙思前,方晓冬,张勃龙
(机械工业第九设计研究院股份有限公司天津分公司, 天津 300113)
摘 要:以某汽-水换热系统为研究对象,对水击的成因进行分析,提出消除措施。汽-水换热系统的凝结水应尽量重力排放,依靠蒸汽背压排放的换热系统应在管道低点或局部低点设置手动泄水阀,用于换热系统长时间停机后再次启动过程中的排水。多台汽-水换热器并联运行时,宜采取多台换热器同时运行、同步调节的控制策略。李靖,王文静,刘义坤,等. 汽-水换热系统水击成因及消除措施[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A12-A14.基于机器学习的二级管网供水温度预测
张志浩,崔萍,周鑫磊
(山东建筑大学 热能工程学院, 山东 济南 250101)
摘 要:以潍坊市某小区热力站为研究对象,将风向、风力、天气条件(指天空的阴晴雨雪等物理现象)、平均室外温度、平均室内温度等数据作为输入变量,构建基于机器学习的二级管网供水温度预测模型,对预测模型的预测效果进行对比。预测模型包括反向传播神经网络模型、支持向量回归模型、随机森林模型。3种预测模型均能较好预测二级管网供水温度。在3种预测模型中,随机森林模型得到的预测值与实测值吻合程度更高,预测值与实测值的误差波动范围更小。无论是否考虑天气条件,随机森林模型的各项评价指标均优于其他两种预测模型。随机森林模型的预测效果最佳。与不考虑天气条件相比,考虑天气条件的随机森林模型的预测效果有所提高。张志浩,崔萍,周鑫磊. 基于机器学习的二级管网供水温度预测[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A21-A27.相变材料用于电子器件散热、热防护的研究进展
李萌, 熊亚选
(北京建筑大学, 北京 100044)
摘 要:介绍相变材料用于电子器件散热、热防护的研究进展。将低温相变材料应用于电子设备的散热系统中,可有效提高散热效率,降低设备温度,从而保证设备的稳定性和可靠性。为保证相变材料散热性能的稳定和可靠性,还需精确控制其温度和延长其循环寿命。低温相变材料在电子器件热防护方面也有很大的应用潜力,但存在温度控制困难和冷却时间较长等问题,在实际应用中需根据具体需求和应用条件综合考虑。李萌,熊亚选. 相变材料用于电子器件散热、热防护的研究进展[J]. 煤气与热力,2024,44(12):A35-A42.地铁盾构隧道施工对天然气管道的影响
周廷鹤
(中国燃气控股有限公司 安全监察部, 广东 深圳 518001)
摘 要:利用Peck公式以及有限元分析软件,分析地铁盾构隧道施工对天然气管道的影响。利用Peck公式计算得到沉降影响范围以及管道层最大沉降量,沉降影响范围约为43.1 m,管道层最大沉降量为11.77 mm。据此,可以计算得出管道的曲率半径为19 705 m,满足标准要求。利用三维岩土有限元分析软件Midas GTS对天然气管道进行仿真模拟,得到沉降影响范围约为50.0 m,管道最大沉降量为13.9 mm。Peck公式计算结果与仿真模拟结果接近,Peck公式及仿真模拟均能较好地计算地下施工过程中地层的沉降。关键词:地铁盾构隧道;地层沉降;管道变形;数值模拟周廷鹤. 地铁盾构隧道施工对天然气管道的影响[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B15-B18,B37.燃气专项规划中相关问题处理方法
杨小伟
(陕西首创天成工程技术有限公司, 陕西 西安 710016)
摘 要:结合案例,分析燃气专项规划编制过程中居民用气量指标预测、用气量预测方法。通过分析燃气专项规划与老旧燃气管网更新改造的衔接,提出城镇燃气专项规划建议。杨小伟. 燃气专项规划中相关问题处理方法[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B19-B21.天然气工业用气发展趋势和建议
张涛1,渠艳红2,吴杰3
(1.深圳市规划国土发展研究中心, 广东 深圳 518040;2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司, 天津 300191;3.中国建筑第六工程局有限公司, 天津 300451)
摘 要:阐述我国天然气工业用气发展趋势和特点,分析天然气工业用气存在的主要问题,提出建议。张涛,渠艳红,吴杰. 天然气工业用气发展趋势和建议[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B22-B25,B32.燃气设施与电动自行车集中充电设施的安全距离
许晓,陈晓明
(广州燃气集团有限公司, 广东 广州 510000)
摘 要:通过对电动自行车集中充电设施定性讨论,建议将其按用电设备管理。建议对于燃气立管,将立管半径5 m范围内作为安全控制范围,不得设置集中充电设施,也不得停放电动自行车。对于水平干管,主要考虑垂直距离,当水平干管距离地坪高度小于等于4.5 m时,半径5 m范围内为安全控制范围,不得设置集中充电设施,也不得停放电动自行车;当水平干管距离地坪高度大于4.5 m时,半径3 m范围内为安全控制范围,不得设置集中充电设施,也不得停放电动自行车。关键词:电动自行车;集中充电设施;燃气设施;安全距离许晓,陈晓明. 燃气设施与电动自行车集中充电设施的安全距离[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B26-B27.门站改造为无人值守站的分析
潘积武
(贵州燃气热力设计有限责任公司, 贵州 贵阳 550004)
摘 要:阐述门站无人值守站现状,以某门站改造为无人值守站为例,分析改造设计难点,提出改造措施。潘积武. 门站改造为无人值守站的分析[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B28-B29.城镇燃气管道泄漏智能化分级管理
田云祥,冯章柯,谢明碧
(陕西城市燃气产业发展有限公司, 陕西 西安 710016)
摘 要:通过分析城镇燃气管道泄漏爆炸原因及在线监测存在的问题,基于实践经验,建议对城镇燃气管道泄漏进行智能化分级管理,提出泄漏分级管理标准和城镇燃气管道泄漏智能化分级报警系统。田云祥,冯章柯,谢明碧. 城镇燃气管道泄漏智能化分级管理[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B30-B32.燃气行业事故零死亡目标路径和路线
刘成良1,覃婷婷1,李萌2,翁韦强2,唐海丽3
(1.华润燃气(郑州)市政设计研究院有限公司, 河南 郑州 450001;2.华润(南京)市政设计有限公司, 江苏 南京 210000;3.成都华润燃气设计有限公司, 四川 成都 610000)
摘 要:总结我国燃气行业安全现状,借鉴发达国家燃气行业安全措施以及交通、煤矿、电力行业零死亡经验,提出我国燃气行业事故零死亡目标及路径、路线。路径为:建立1个城镇燃气安全综合管理体系,实施燃气行业的管网、厂站、液化石油气、天然气用户端、农村煤改气、工程施工、燃气运输车7个板块重点提升工程,开展N个先进的城镇燃气行业安全科技创新研究。刘成良,覃婷婷,李萌,等. 燃气行业事故零死亡目标路径和路线[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B38-B41,B46.城市燃气管网在线仿真系统开发与应用
宫园园1,王仲禹1,黄培健2,陈蕃榕2,王震2
(1.深圳市燃气集团股份有限公司, 广东 深圳 518000;2.上海叁零肆零科技有限公司, 上海 201306)
摘 要:构造燃气管网瞬态仿真水力计算流程,建立燃气管网在线仿真系统。该系统已在超大型城市得到很好应用,实现管网在线仿真、实时工况数据监测、在线推演预测、气源追踪、管网输差分析等功能,可辅助调度人员完成调度方案制定,提高准确性和时效性。宫园园,王仲禹,黄培健,等. 城市燃气管网在线仿真系统开发与应用[J]. 煤气与热力,2024,44(12):B42-B46.日前,《煤气与热力》杂志社有限公司在维普网站http://cqvip.com/开通论文免费下载服务,论文刊出后两个月后,可在维普网站查询,并直接免费下载。在维普网站免费下载《煤气与热力》论文步骤如下:3. 论文免费下载界面截图见上图。点击“免费下载”,可直接下载该论文。声明:本文著作权(版权)归《煤气与热力》杂志社所有,严禁任何微信号及媒体未经授权许可随意转载。PS: 当然欢迎大家转发到朋友圈!
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