動力工程影響因子

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動力工程影響因子范文第1篇

汽輪機與燃氣輪機

正彎靜葉和直葉靜葉透平級氣動性能的對比分析王建錄 孔祥林 劉網扣 崔琦 張兆鶴 (5)

300MW機組低壓轉子葉片斷裂的故障診斷及振動分析范春生 (10)

彎葉片對壓氣機靜葉根部間隙泄漏流動的影響杜鑫 王松濤 王仲奇 (16)

自動控制與監測診斷

直接型自適應模糊控制器的設計及其在汽溫控制中的應用牛培峰 孟凡東 陳貴林 馬巨海 王懷寶 張君 竇春霞 (22)

鍋爐燃燒系統的自適應預測函數控制王文蘭 趙永艷 (27)

循環流化床鍋爐汽溫自抗擾控制器的優化設計王子杰 黃宇 韓璞 王東風 (31)

無

環保型火電機組與創新型環保裝備研討會征文 (30)

投稿須知 (F0003)

賀信陸燕蓀 (I0001)

書法作品 (I0002)

熱烈祝賀《動力工程學報》出版發行 (I0003)

環境科學

石灰漿液荷電霧化脫硫的化學反應動力學研究陳匯龍 李慶利 鄭捷慶 趙英春 王貞濤 陳萍 (36)

介質阻擋放電中煙氣相對濕度對脫硫脫硝的影響尹水娥 孫保民 高旭東 肖海平 (41)

石灰石煅燒及其產物碳酸化特性的試驗研究尚建宇 宋春常 王春波 盧廣 王松嶺 (47)

氣相沉積制備V2O5-WO3/TiO2催化劑及其脫硝性能的研究楊眉 劉清才 薛屺 王小紅 高英 (52)

基于鐵礦石載氧體加壓煤化學鏈燃燒的試驗研究楊一超 肖睿 宋啟磊 鄭文廣 (56)

新能源

1MW塔式太陽能電站換熱網絡的動態模擬李顯 朱天宇 徐小韻 (63)

能源系統工程

三電平變頻器水冷散熱器溫度場的計算與分析石書華 李守法 張海燕 逯乾鵬 梁安江 李建功 (68)

基于結構理論的燃料價格波動對火電機組熱經濟性的影響研究王文歡 潘衛國 張寞 胡國新 (73)

材料科學

核級管道異種鋼焊接缺陷的性質、成因及解決對策

（火用）分析與鍋爐設計董厚忱 (1)

鄒縣發電廠6號鍋爐再熱器熱偏差的改造措施劉恩生 吳安 胡興勝 曹漢鼎 (6)

中儲式制粉系統鍋爐摻燒褐煤技術的研究馬金鳳 吳景興 鄒天舒 冷杰 陳海耿 (14)

鍋爐燃燒調整對NOx排放和鍋爐效率影響的試驗研究王學棟 欒濤 程林 胡志宏 (19)

循環流化床鍋爐3種典型布風板風帽阻力特性的試驗馮冰瀟 繆正清 潘家泉 于忠義 張民 鄭殿斌 (24)

褲衩腿結構循環流化床鍋爐床料不平衡現象的數值模擬李金晶 李燕 劉樹清 岳光溪 李政 (28)

鍋爐在線燃燒優化技術的開發及應用梁紹華 李秋白 黃磊 魯松林 趙恒斌 岑可法 (33)

通過煤粉濃縮預熱低NOx燃燒器實現高溫空氣燃燒技術的研究張海 賈臻 毛健雄 呂俊復 劉青 (36)

兩類過熱器壁溫分布特性的仿真研究初云濤 周懷春 梁倩 (40)

富集型燃燒器的原理與應用楊定華 呂俊復 張海 岳光溪 徐秀清 (45)

基于機組負荷-壓力動態模型的燃煤發熱量實時計算方法劉鑫屏 田亮 曾德良 劉吉臻 (50)

一種多層輻射能信號融合處理的新算法楊超 周懷春 (54)

無

《動力工程》2007年第6期Ei收錄論文 (27)

中國動力工程學會透平專委會2008年度學術研討會征文 (63)

中國動力工程學會第四屆青年學術年會征文 (116)

中國動力工程學會第八屆三次編輯出版工作委員會代表工作會議在哈爾濱舉行 (141)

中國動力工程學會編輯出版工作委員會 期刊聯合征訂 (168)

投稿須知 (F0003)

《動力工程》 (F0004)

汽輪機和燃氣輪機

跨音軸流壓氣機動葉的三維彎掠設計研究毛明明 宋彥萍 王仲奇 (58)

噴霧增濕法在直接空冷系統中的應用趙文升 王松嶺 荊有印 陳繼軍 張繼斌 (64)

大直徑負壓排汽管道系統內流場的數值模擬石磊 石祥彬 李星 周云山 (68)

微型燃氣輪機向心透平的設計和研究沈景鳳 姚福生 王志遠 (71)

自動控制與監測診斷

基于Rough Set理論的典型振動故障診斷李建蘭 黃樹紅 張燕平 (76)

提高傳感器故障檢測能力的研究邱天 劉吉臻 (80)

工程熱物理

自然樣條型彎葉片生成方法及其在冷卻風扇中的應用王企鯤 陳康民 (84)

基于高速立體視覺系統的粒子三維運動研究張強 王飛 黃群星 嚴建華 池涌 岑可法 (90)

垂直管密相輸送的數值模擬蒲文灝 趙長遂 熊源泉 梁財 陳曉平 鹿鵬 范春雷 (95)

采用不等徑結構自激振蕩流熱管實現強化傳熱商福民 劉登瀛 冼海珍 楊勇平 杜小澤 陳國華 (100)

輔機技術

自然風對空冷凝汽器換熱效率影響的數值模擬周蘭欣 白中華 李衛華 張學鐳 李慧君 (104)

加裝導流裝置的凝汽器喉部流場的三維數值模擬曹麗華 李勇 張仲彬 孟芳群 曹祖慶 (108)

環境科學

臭氧氧化結合化學吸收同時脫硫脫硝的研究——石灰石漿液吸收特性理論分析魏林生 周俊虎 王智化 岑可法 (112)

基于鈣基吸收劑的循環煅燒／碳酸化反應吸收CO2的試驗研究李英杰 趙長遂 (117)

煤粉再燃過程對煤焦異相還原NO的影響盧平 徐生榮 祝秀明 (122)

高堿灰渣燒結反應的化學熱力學平衡計算俞海淼 曹欣玉 周俊虎 岑可法 (128)

直流雙陽極等離子體特性的研究潘新潮 嚴建華 馬增益 屠昕 岑可法 (132)

濕法煙氣脫硫存在SO3^2-時石灰石的活性研究郭瑞堂 高翔 丁紅蕾 駱仲泱 倪明江 岑可法 (137)

選擇性催化還原煙氣脫硝反應器的變工況運行分析董建勛 李永華 馮兆興 王松嶺 李辰飛 (142)

能源系統工程

世界與中國發電量和裝機容量的預測模型史清 姚秀平 (147)

整體煤氣化聯合循環系統中采用獨立或整體化空氣分離裝置的探討高健 倪維斗 李政 (152)

通過聯產甲醇提高整體煤氣化聯合循環系統的變負荷性能馮靜 倪維斗 李政 (157)

樺甸油頁巖及半焦孔結構的特性分析孫佰仲 王擎 李少華 王海剛 孫保民 (163)

含表面裂紋T型葉根應力強度因子的數值計算王立清 蓋秉政 (169)

600MW機組排汽管道內濕蒸汽的數值模擬石磊 張東黎 陳俊麗 李國棟 (172)

額定功率下抽汽壓損對機組熱經濟性的影響郭民臣 劉強 芮新紅 (176)

汽輪機排汽焓動態在線計算模型的研究閆順林 徐鴻 李永華 王俊有 (181)

扇形噴孔氣膜冷卻流場的大渦模擬郭婷婷 鄒曉輝 劉建紅 李少華 (185)

高速旋轉光滑面迷宮密封內流動和傳熱特性的研究晏鑫 李軍 豐鎮平 (190)

微型燃氣輪機向心透平的性能試驗鄧清華 倪平 豐鎮平 (195)

微型燃氣輪機表面式回熱器的應力分析張冬潔 王軍偉 梁紅俠 曾敏 王秋旺 (200)

鍋爐技術

大容量余熱鍋爐汽包水位的建模分析王強 曹小玲 蘇明 (205)

新型內直流外旋流燃燒器流場特性的研究周懷春 魏新利 (210)

汽包鍋爐蓄熱系數的定量分析劉鑫屏 田亮 趙征 劉吉臻 (216)

吹灰對鍋爐對流受熱面傳熱熵產影響的試驗研究朱予東 閻維平 張婷 (221)

自動控制與監測診斷

電站設備易損件壽命評定與壽命管理技術的研究 史進淵 鄒軍 沈海華 李偉農 孫堅 鄧志成 楊宇 (225)

ALSTOM氣化爐的模糊增益調度預測控制吳科 呂劍虹 向文國 (229)

應用諧振腔微擾法在線測量發電機的氫氣濕度田松峰 張倩 韓中合 楊昆 (238)

激光數碼全息技術在兩相流三維空間速度測量中的應用浦興國 浦世亮 袁鎮福 岑可法 (242)

應用電容層析成像法測量煤粉濃度的研究孫猛 劉石 雷兢 劉靖 (246)

無

中國動力工程學會鍋爐專委會2008年度學術研討會征文 (237)

《動力工程》 (F0004)

工程熱物理

油頁巖流化燃燒過程中表面特性的變化孫佰仲 周明正 劉洪鵬 王擎 關曉輝 李少華 (250)

高溫緊湊板翅式換熱器穩態和動態性能的研究王禮進 張會生 翁史烈 (255)

神華煤中含鐵礦物質及其在煤粉燃燒過程中的轉化李意 盛昌棟 (259)

環境科學

溫度及氧含量對煤氣再燃還原NOx的影響孫紹增 錢琳 王志強 曹華麗 秦裕琨 (265)

電廠除塵器的改造方案原永濤 齊立強 張欒英 劉金榮 劉靖 (270)

濕法煙氣脫硫系統氣-氣換熱器的結垢分析鐘毅 高翔 霍旺 王惠挺 駱仲泱 倪明江 岑可法 (275)

低氧再燃條件下煤粉均相著火溫度的測量肖佳元 章明川 齊永鋒 (279)

垃圾焚燒飛灰的熔融固化實驗潘新潮 嚴建華 馬增益 屠昕 王勤 岑可法 (284)

填料塔內相變凝結促進燃燒源超細顆粒的脫除顏金培 楊林軍 張霞 孫露娟 張宇 沈湘林 (288)

灰分變化對城市固體垃圾燃燒過程的影響梁立剛 孫銳 吳少華 代魁 劉翔 姚娜 (292)

文丘里洗滌器脫除燃燒源PM2．5的實驗研究張宇 楊林軍 張霞 孫露娟 顏金培 沈湘林 (297)

鍋爐容量對汞富集規律的影響楊立國 段鈺鋒 王運軍 江貽滿 楊祥花 趙長遂 (302)

循環流化床內污泥與煤混燒時汞的濃度和形態分布吳成軍 段鈺鋒 趙長遂 王運軍 王乾 江貽滿 (308)

能源系統工程

整體煤氣化聯合循環系統的可靠性分析與設計李政 曹江 何芬 黃河 倪維斗 (314)

基于統一基準的整體煤氣化聯合循環系統效率分析劉廣建 李政 倪維斗 (321)

采用串聯液相甲醇合成的多聯產系統變負荷性能的分析馮靜 倪維斗 黃河 李政 (326)

超臨界直流鍋爐爐膛水冷壁布置型式的比較俞谷穎 張富祥 陳端雨 朱才廣 楊宗煊 (333)

600MW超臨界循環流化床鍋爐水冷壁的選型及水動力研究張彥軍 楊冬 于輝 陳聽寬 高翔 駱仲泱 (339)

鍋爐飛灰采樣裝置結露堵灰的原因分析及其對策閻維平 李鈞 李加護 劉峰 (345)

采用選擇性非催化還原脫硝技術的600MW超超臨界鍋爐爐內過程的數值模擬曹慶喜 吳少華 劉輝 (349)

一種低NOx旋流燃燒器流場特性的研究林正春 范衛東 李友誼 李月華 康凱 屈昌文 章明川 (355)

燃煤鍋爐高效、低NOx運行策略的研究魏輝 陸方 羅永浩 蔣欣軍 (361)

130t／h高溫、高壓煤泥水煤漿鍋爐的設計和調試程軍 周俊虎 黃鎮宇 劉建忠 楊衛娟 岑可法 (367)

棉稈循環流化床稀相區傳熱系數的試驗研究孫志翱 金保升 章名耀 劉仁平 張華鋼 (371)

汽輪機與燃氣輪機

汽輪機轉子系統穩態熱振動特性的研究朱向哲 袁惠群 張連祥 (377)

直接空冷凝汽器仿真模型的研究閻秦 徐二樹 楊勇平 馬良玉 王兵樹 (381)

空冷平臺外部流場的數值模擬周蘭欣 白中華 張淑俠 王統彬 (386)

環境風對直接空冷系統塔下熱回流影響的試驗研究趙萬里 劉沛清 (390)

電廠直接空冷系統熱風回流的數值模擬段會申 劉沛清 趙萬里 (395)

考慮進氣預旋的離心壓縮機流動的數值分析肖軍 谷傳綱 高闖 舒信偉 (400)

自動控制與監測診斷

火電站多目標負荷調度及其算法的研究馮士剛 艾芊 (404)

轉子振動信號同步整周期重采樣方法的研究胡勁松 楊世錫 (408)

利用電容層析成像法測量氣力輸送中的煤粉流量孫猛 劉石 雷兢 李志宏 (411)

工程熱物理

氣化爐液池內單個高溫氣泡傳熱、傳質的數值模擬吳晅 李鐵 袁竹林 (415)

環境科學

富氧型高活性吸收劑同時脫硫脫硝脫汞的實驗研究劉松濤 趙毅 汪黎東 藏振遠 (420)

酸性NaClO2溶液同時脫硫、脫硝的試驗研究劉鳳 趙毅 王亞君 汪黎東 (425)

濕法煙氣脫硫系統中石灰石活性的評價郭瑞堂 高翔 王君 駱仲泱 岑可法 (430)

煙氣脫硫吸收塔反應過程的數值模擬及試驗研究展錦程 冉景煜 孫圖星 (433)

不同反應氣氛下燃料氮的析出規律董小瑞 劉漢濤 張翼 王永征 路春美 (438)

循環流化床鍋爐選擇性非催化還原技術及其脫硝系統的研究羅朝暉 王恩祿 (442)

O2／CO2氣氛下煤粉燃燒反應動力學的試驗研究李慶釗 趙長遂 武衛芳 李英杰 段倫博 (447)

生物質半焦高溫水蒸汽氣化反應動力學的研究趙輝 周勁松 曹小偉 段玉燕 駱仲泱 岑可法 (453)

蜂窩狀催化劑的制備及其性能評價朱崇兵 金保升 仲兆平 李鋒 翟俊霞 (459)

能源系統工程

基于Zn／ZnO的新型近零排放潔凈煤能源利用系統呂明 周俊虎 周志軍 楊衛娟 劉建忠 岑可法 (465)

IGCC系統關鍵部件的選擇及其對電廠整體性能的影響——（3）氣化爐合成氣冷卻器與余熱鍋爐的匹配高健 倪維斗 李政 椙下秀昭 (471)

IGCC電廠的工程設計、采購和施工成本的估算模型黃河 何芬 李政 倪維斗 何建坤 張希良 麻林巍 (475)

火電機組回熱系統的通用物理模型及其汽水分布方程的解閆順林 胡三高 徐鴻 李庚生 李永華 (480)

平板V型小翼各參數對風力機功率系數的影響汪建文 韓煒 閆建校 韓曉亮 曲立群 吳克啟 (483)

部分痕量元素在油頁巖中的富集特性及揮發行為柏靜儒 王擎 陳艷 李春雨 關曉輝 李術元 (487)

核科學技術

核電站電氣貫穿芯棒熱老化壽命評定技術的研究黃定忠 李國平 (493)

國產首臺百萬千瓦超超臨界鍋爐的啟動調試和運行樊險峰 張志倫 吳少華 (497)

900MW超臨界鍋爐機組節能方略初探李道林 徐洪海 虞美萍 戴岳 林英紅 (502)

循環流化床二次風射流穿透規律的試驗研究楊建華 楊海瑞 岳光溪 (509)

Z型和U型集箱并聯管組流動特性的實驗研究韋曉麗 繆正清 (514)

汽輪機和燃氣輪機

裂紋參數對葉片固有頻率影響的研究葛永慶 安連鎖 (519)

不同翼刀高度控制渦輪靜葉柵二次流的數值模擬李軍 蘇明 (523)

橢圓形突片氣膜冷卻效率的試驗研究李建華 楊衛華 陳偉 宋雙文 張靖周 (528)

自動控制與監測診斷

大機組實現快速甩負荷的現實性和技術分析馮偉忠 (532)

大型風力發電機組的前饋模糊-PI變槳距控制高峰 徐大平 呂躍剛 (537)

基于過程的旋轉機械振動故障定量診斷方法陳非 黃樹紅 張燕平 高偉 (543)

采用主成分分析法綜合評價電站機組的運行狀態付忠廣 王麗平 戈志華 靳濤 張光 (548)

電站機組數據倉庫的建設及其關鍵技術蹇浪 付忠廣 劉剛 中鵬飛 鄭玲 (552)

撞擊式火焰噪聲信號的分形特性分析顏世森 郭慶華 梁欽鋒 于廣鎖 于遵宏 (555)

工程熱物理

冷卻風扇變密流型扭葉片設計方法及其氣動特性的數值研究王企鯤 陳康民 (560)

考慮進水溫度的蒸汽噴射泵一維理論模型李剛 袁益超 劉聿拯 黃惠蘭 (565)

雙排管外空氣流動和傳熱性能的數值研究石磊 邢蒼 李國棟 陳俊麗 (569)

輔機技術

600MW汽輪機組再熱主汽閥門閥桿的熱脹及其影響時兵 金燁 (573)

溫度和壓力對旋風分離器內氣相流場的綜合影響萬古軍 孫國剛 魏耀東 時銘顯 (579)

一種新型空氣預熱器及其性能分析李建鋒 郝峰 郝繼紅 齊娜 冀慧敏 楊迪 (585)

橫向風對直接空冷系統影響的數值模擬呂燕 熊揚恒 李坤 (589)

間接空冷系統空冷散熱器運行特性的數值模擬楊立軍 杜小澤 楊勇平 (594)

水輪機技術

減壓管狀態對混流式水輪機流場的影響梁武科 董彥同 趙道利 馬薇 石峯 劉曉峰 王慶永 (600)

環境科學

循環流化床O2／CO2燃燒技術的最新進展段倫博 趙長遂 屈成銳 周騖 盧駿營 (605)

海水煙氣脫硫技術及其在電站上的工程應用楊志忠 (612)

應用差分光譜吸收法監測SO2的固定污染源連續排放監測系統許利華 李俊峰 蔡小舒 沈建琪 蘇明旭 唐榮山 歐陽新 (616)

溶膠凝膠法制備CuO／γ-Al2O3催化劑及其脫硝活性的研究趙清森 孫路石 石金明 殷慶棟 胡松 向軍 (620)

N2氣氛下活性炭的汞吸附性能周勁松 王巖 胡長興 何勝 駱仲泱 倪明江 岑可法 (625)

準格爾煤灰特性對其從電除塵器中逃逸的影響齊立強 原永濤 閻維平 張為堂 (629)

能源系統工程

中國整體煤氣化聯合循環電廠的經濟性估算模型黃河 何芬 李政 倪維斗 何建坤 張希良 麻林巍 (633)

以甲烷重整方式利用氣化煤氣顯熱的甲醇-電多聯產系統高健 倪維斗 李政 (639)

動力工程影響因子范文第2篇

關鍵詞：MCNP；壓水堆；燃料組件；中子學特性

基金項目：四川省教育廳重點科研項目（13ZA0067）；核廢物與環境安全國防重點學科實驗室開放基金項目（10zxnk01）；放射性地質與勘探技術國防重點學科實驗室開放基金項目（2011RGET022）；貴州省教育廳科技項目（2011010）；國家自然科學基金項目（41273031）。

在壓水堆反應堆運行初期，堆內有很大的剩余反應性和局部不均勻性[1]。一般都需要在冷卻劑水中添加硼元素，或者在某些燃料組件中放置毒物棒[2]，來抵消初期的剩余反應性。這于對反應堆安全運行和功率展平具有重要意義。除此之外，當中子能量低于4eV時，中子與原子核的碰撞將會受到原子熱運動以及相鄰原子的影響。此時中子與靶核發生彈性碰撞，靶核不能被當作靜止，此時的碰撞有可能使出射的中子能量大于入射中子。這種情況叫做熱能區中子向上散射現象[3]。在壓水堆中，能有效與核燃料發生裂變反應的主要是熱中子，堆芯的輕水（既是冷卻劑又是慢化劑）的平均溫度在300攝氏度以上，此時輕水中的氫原子振動較為劇烈，故其對熱中子的彈性散射截面與常溫有所不同，該差異影響輕水對中子的慢化效果，導致堆芯的臨界特性出現變化。故在模擬中須考慮冷卻劑溫度的影響。MCNP的S（α，β）熱修復較為可靠[4]，可以模擬該功能[5]。

1 構建模型

本文的壓水堆堆芯模型采用157組結構上完全相同的17×17型先進燃料組件，分三個區放置在堆芯，其中235U富集度為3.10%的52個組件放置在堆芯的最，稱為3區（外區）；235U富集度2.40%的52個組件和235U富集度為1.80%的53個組件按照棋盤式交錯分布在2區（中區）和1區（內區）[7]。入水口水溫300℃，出水口水溫330℃。在模擬中，考慮了化學補償，即在冷卻劑水中加入硼元素。其中硼10質量分數為0.027286%，硼11為0.103144%。

燃料棒包殼外直徑為9.5mm，包殼厚度0.57mm，UO2陶瓷芯塊直徑8.19mm。模型構建過程中為了簡化步驟，故將整個燃料棒芯塊設計成一個長棒，忽略每個小芯塊的碗碟形部分，總長度為365.76cm，如圖1所示。圖1中，左圖為燃料棒橫截面圖，中心的淡綠色的圓柱截面代表燃料棒活性部分，活性部分頂端以及緊貼燃料棒外部的很窄紅色部分代表燃料棒活性部分與包殼的間隙（充有氦氣）。再往外的橙色部分代表Zr-4合金的包殼部分[8]，包殼外面藍色部分為水。右圖為其軸向側面圖。圖2為邊長為21.25cm，高405.86cm的燃料組件，由1個中子測量管與24個導向管外加264根燃料棒組成。

圖 3 反應堆完全結構

圖3為堆芯的完全結構。圍欄為水層和壓力殼，至于反應堆內的許多控制裝置，考慮到其對堆芯內的中子通量影響較小，故做簡化處理，忽略不計。至此，堆芯的模型構建完畢。堆芯內各主要部件的參數，見表1。

表1 堆芯內各主要部件參數

2 運行結果及分析

2.1 堆芯中子能譜

根據MCNP5及其記錄卡的運行結果，在初始的材料和結構下，反應堆中各組件不同能量段中子份額平均值如表2所示。

表2 反應堆內各能量段中子份額

根據表2的數據，我們可以清晰的看出，在157組件的壓水堆運行初期，能量低于0.625eV的熱中子通量比其他的較高能量的中子（中能中子與快中子）要大2到3個數量級，能量大于1MeV的中子份額僅次于能量低于0.625eV的熱中子。由此可見157組件壓水堆內中子能譜較軟，熱中子占絕大多數。由此也說明，壓水堆中的核素的平均裂變中子數v（E′）用核素對熱中子的平均裂變中子數v來近似是合理的。

2.2 臨界特性

在壓水堆運行中，入水口水溫與出水口水溫差別不大，所以在模擬中，我們忽略堆芯軸向水溫變化所帶來的密度變化。并且，為了更好的比較溫度對熱中子彈性散射截面的影響。我們設定了600K溫度下的輕水與常溫的輕水密度相同，如表3所示。

表3 堆芯臨界特性比較

以上差別表明，在熱中子能譜的反應堆中，冷卻劑溫度對整個反應堆的臨界特性影響較大。因為600K溫度下的輕水中的氫原子的振動比常溫下輕水中的氫原子振動更為劇烈，使得其對中子彈性散射截面與常溫不同，從而導致輕水對中子的慢化能力出現差異，進而使堆芯臨界特性出現差別。因此，在對壓水堆模擬時，冷卻劑溫度的影響將不可忽略。

2.3 堆芯軸向熱中子通量密度分布

為方便分析，我們將157組件按平面坐標（x， y）進行編號。我們將中心的位置設為（0， 0），其左相鄰的位置設為（-1， 0），右相鄰為（1， 0），上相鄰為（0， 1），下相鄰為（0， -1）……。以此類推，將放入其中的組件也依此編號。在不考慮燃料毒物與燃料棒的情況下，以MCNP的F2記錄卡和FS

功能卡分24段記錄燃料棒軸向通量。以堆芯中心組件的為例，其軸向中子通量如圖4所示。

圖 4 軸向中子通量分布

由圖4可見，在無燃料棒和燃料毒物的情況下，壓水反應堆內燃料棒的軸向中子通量分布以燃料棒中部為對稱點，首尾對稱。中部中子通量最高，兩端最低。最高的中子通量接近最低值的10倍，這樣的結果是顯而易見的。因此，在設計燃料棒時，可以在燃料棒兩端添加中子反射材料，以展平燃料棒軸向中子通量，提高燃料棒的燃耗。

2.4 堆芯徑向熱中子通量密度

現以俯視堆芯的角度，忽略單個組件內部各燃料棒間中子通量差異，以MCNP5中的F4記錄卡與FM乘子卡提供的核素微觀裂變截面與平均裂變數來記錄每個燃料組件的燃料棒內平均中子通量[10]，得到各組件的歸一化中子通量的等高線圖，結果如圖5所示。

由圖5可以看出，整個壓水反應堆初始運行，達到臨界時，其反應堆內部各個組件的熱中子通量并不是相同的。并且，通量最高處的數值接近通量最低處的數值的兩倍。根據（4）式，這種差異會導致堆芯功率在徑向分布不均。堆芯的中心區，235U富集度最低，并且在中子慢化過程中較高濃度的238U對中子有共振吸收的作用，從而使中心處熱中子通量較低。沿半徑向外中子通量逐漸升高，到2區時會有個高峰，繼續向外略有降低。但在邊緣的3區的某些組件仍會有峰值，這是因為3區初始放置的燃料組件235U富集度最高，以及外側水層對中子的反射與慢化。毫無疑問，這樣的情況會使得堆芯有較大的熱管因子，這對反應堆的輸出功率會造成較大的影響。因此，可根據反應堆初始運行的熱中子通量分布來選擇將那些通量較高的組件放入燃料毒物棒或者適當下插控制棒，以抵消反應堆剩余反應性，達到展平軸向通量分布，提高輸出熱功率的目的。

圖5 中子通量的平面分布

3 結論

本文研究了157組以UO2陶瓷燃料為組件的壓水堆在常溫和300攝氏度冷卻劑下的臨界特性以及在只考慮化學補償的反應堆運行初期的堆芯內中子和功率分布特性，得到如下結論。

1 根據各能量段中子份額來看，157組件的壓水堆運行初期穩態時堆內中子能譜以熱中子為主。且能量大于1MeV的中子所占份額僅次于熱中子。

2 在熱堆中，冷卻劑的溫度會影響冷卻劑核素對能量低于4eV的中子的彈性散射截面，進而影響中子的慢化。這種影響，也會體現在堆芯的臨界特性上。

3 在不插入控制棒與毒物棒的情況下，燃料棒軸向中子通量分布以燃料棒中心對稱，中間高，兩端低。對于徑向中子通量分布和功率分布，本文則給出平面分布圖。結果堆芯中心最低，向外逐漸升高，到2區時有峰值，再向外降低，至3區時又有峰值。3區出現峰值，是其較高的235U富集度與外側的水層對中子的進一步慢化與反射共同導致。對于這樣的分布，在反應堆運行初期需要在圖示的高中子通量的組件里添加燃料毒物棒或者適當下插控制棒。以抵消反應堆的剩余反應性，展應堆徑向功率密度，使得反應堆能有效提高熱功率的輸出。

4 以上的研究并未考慮燃耗與中子分布特性的關系。而隨著燃耗加深，壓水堆內軸向和徑向的中子分布與功率分布會出現新的變化，這將是我們以后要繼續探究的問題。

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動力工程影響因子范文第3篇

Abstract: SLIM in data acquisition has its unique advantages. This paper analyzes SLIM's advantages and disadvantages on the basis of its description, and then for its obvious deficiencies to be improved. The work includes three aspects: the determination of the PSFs, the correction of experts' judgement of the weight of the PSF using Bayesian method and the determination of task hierarchy usingfuzzy sets. Through the above work, SLIM's advantages will be retained. At the same time, it will play a greater role in the data collection of human reliability.

關鍵詞： SLIM；貝葉斯方法；權重；模糊集；任務等級

Key words: SLIM；Bayesian approach；weight；fuzzy set；task level

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）04-0177-02

0引言

人的可靠性是可靠性學科的重要分支。據統計，國內核工業事故中約有70%與人有關[1]。因此，人因可靠性引起了人們的高度重視。在人的可靠性分析中，常用的分析方法有：THREP（Technique of Human Error Rate Prediction，人的失誤率預測技術）、HCR（Human Cognitive Reliability，人的認知可靠性模型）、SLIM（Success Likelihood Index Method，成功似然指數法）、ATHEANA（A Technique for Human Event Analysis）、CREAM（Cognitive Reliability and Error Analysis Method）等。這些方法分別在不同的場合有很好的應用，但也都存在不足，因此對其進行完善是很有必要的。其中SLIM不需要將任務分解的很細，而是就任務以較高的或整體的水平來量化人因可靠性。在具體應用中，當人因失誤的數據比較缺乏時該方法可以簡便的給出比較可信的結果。但是SLIM中行為形成因子的選取和權重都由專家判斷給出，具有一定的不確定性。因此就非常有必要改進此方法，使其結果能夠更加可信、應用到更大的范圍。

1SLIM簡介

SLIM（Success Likelihood Index Method）于1984年由Embrey首先提出，他認為，人完成某項任務的可靠性極大地依賴于當時的行為形成因子（PSF）的作用。因此，只要能計算出這些行為形成因子對人行為的影響程度即可計算出人員完成該任務可能失敗的概率[1]。

SLIM應用時主要分成以下步驟[2]：首先，在準確定義情景和任務集合的基礎上選定行為形成因子；第二，對行為形成因子進行權重賦值，在賦值的同時檢查各形成因子的相關性；第三，確定任務等級；第四，計算成功似然指數（SLI）；最后把SLI值換算成失效概率。這些步驟中最重要的是確定每一個行為形成因子的權重和在此行為形成因子條件下不同任務的等級。該兩項因子確定以后，就可以根據成功似然權重指數的表達式進行SLI的計算。

SLI=ωiRi

式中：SLI―某項任務的成功似然因子；ωi―i因素在任務完成中的權重值，顯示該行為形成因子對人員可靠性影響和貢獻的大小；Ri―第i種行為形成因子影響下的任務等級因子。然后就可以采用對數形式將每項任務的成功似然因子轉換為概率值。但是由于該方法過分依賴于專家判斷，所以在PSA中較少直接使用，但可以用來幫助確認重要的行為形成因子[1]。

2SLIM改進

根據上面的介紹可以看到SLIM有很多的特點，為了充分利用它的優點并且使其結果更加準確、可信，在人員可靠性相關數據取得方面發揮更大的作用，本文對該方法進行以下幾個方面的改進：使用CREAM支持行為形成因子的確定；貝葉斯方法修正專家對行為形成因子權重的判斷；模糊集幫助確定任務等級。

2.1 SLIM中行為形成因子的確定CREAM對HRA作了深刻的變革，特別是對行為形成因子如何影響行為進行了深入研究。它強調人在生產活動中的績效輸出不是孤立的隨機，還要依賴于人完成任務時所處的情景環境。情景環境通過影響人的認知控制模式決定人的響應行為。起決定作用的外界影響因素在CREAM中被歸納成九大因素,統稱為共同績效條件（CPC）[3]。SLIM也同樣重視外界的背景因素對人可靠性的影響。SLIM中的定量化計算，就是在明確知道影響操縱員響應的各種行為形成因子的條件下才進行的。但是在某些情況下這些因素很難獲得，因此只能依靠專家的估計[2] [9]。

基于這個共同的認識，CREAM共同績效條件的確定對SLIM影響因子的確定有很強的指導意義。可以考慮SLIM影響因子的確定從CREAM的共同績效條件找到解決方法。由于CREAM是把外界對人可靠性有影響的因素進行了歸納和總結，因而其模型具有先進性，所以在SLIM行為形成因子的確定中可以直接用這九個共同績效條件作為確定的行為形成因子。CREAM歸納的共同績效條件：有組織的完善性、工作條件、人機界面（MMI）與運行支持的完善性、規程/計劃的可用性、同時出現的目標數量、可用時間、值班時間區（生理節奏）、培訓和經驗的充分性、班組成員的合作質量九種[4]。由于這些條件具有很強的概括性，在SLIM計算時只需要根據具體環境對涉及到的行為形成因子的影響程度分類然后做出準確的判斷。利用CREAM中具有代表性的共同績效條件來代替SLIM的行為形成因子，既能避免專家判斷的不全面和主觀又能利用到CREAM對外界背景條件的歸納的優點。

2.2 SLIM中行為形成因子權重的確定專家在判斷權重時有很大的主觀性，由此也導致計算得到的結果有很大的偏差。因此，使各個行為形成因子被賦予的權重更合適、更精確也是非常重要的。這里采取的方式是：在專家判斷的基礎上利用貝葉斯方法對先驗權重加以修正，得到修正后的權重[5]。這樣的結果不僅更加接近事實而且也更能令人信服。這種后驗權重是對先驗權重的客觀準確度所做出的相應變化與調整，能夠讓專家判斷揚長避短，使決策的結果更加準確、科學、合理。

貝葉斯理論方法的核心內容主要是貝葉斯公式：設事件A1，A2，…，An構成一個完備事件組，概率P（Ai）>0，i=1，2，…，n，對于任何事件B，若P（B）>0，有：

P（Ai/B）== （1）

事件A1，A2，…，An看作是導致事件B發生的“因素”，P（Ai）是在獲得事件B發生的信息之前Ai的概率，通常稱為先驗概率。公式給出的P（Ai/B）是在經過試驗獲得事件B已經發生的這個條件下事件Ai的概率，稱為后驗概率。

在SLIM中按照一定的賦權方法，假設專家們對每一項行為形成因子賦予的先驗權重分別為：P（A1），P（A2），…，P（An），顯然這n個專家的判斷可以看成一個完備事件組。行為形成因子對人的可靠性的影響可以為提升、不明顯或者是退化。因此設行為形成因子對人的可靠性的影響為Bj，j=1、2、3，與上述三種情況對應，并且其概率評價別P（Bj/Ai）。由此可以建立起對應關系，根據貝葉斯公式可知：

P（Ai/Bj）= （2）

P（Ai/Bj）是在事件B的評價時專家的后驗權重。它是獲得方案B的初步信息后，對先驗權重進行的修正[5]。經過修正后的權重與事實更加接近，從而使得結果更加可靠。

關于行為形成因子的相關性，一些HRA方法考慮到了，但是在SLIM中沒有涉及，這也是該方法存在的一個很大問題。有的文獻中提出了操縱員動作相關性的確定方法，并且起到了很好的效果[6]。本文的解決方法是在確定行為形成因子權重的過程中適當考慮行為形成因子的相關性情況，最后與權重結合在一起進行修正，以盡可能的減少相關性的影響。

2.3 SLIM中任務等級的確定CREAM把人的行為按照認知功能分為觀察、解釋、計劃、執行四類[4]。并且認為人在生產活動中的績效輸出要依賴于其完成任務時所處的情景環境。并且將人克服或者適應環境必須付出的努力稱為控制模式,根據情景環境條件的不同共劃分為4種模式：混亂型、機會型、戰術型、戰略型。通過對共同績效條件的評定可以確定屬于哪一種控制模式，而后在相應的控制模式中確定人的可靠性[7]。

在SLIM任務等級的確定中同樣要依靠專家判斷，因此也存在主觀成分過多造成的不確定性問題。而模糊集在描述不確定方面存在明顯優勢，因此考慮用模糊集來確定任務等級。文獻[8]中提出用模糊方法對CREAM進行控制模式的分類。這種想法可以應用到SLIM任務等級的確定中，用CREAM的控制模式劃分來支持任務等級的確定。在SLIM應用中可以像劃分控制模式一樣區別不同的任務等級，當操縱人員處于相應的控制模式時就對應相應的任務等級從而縮小專家判斷的范圍。專家判斷的不確定性就會大大減少，從而使任務等級的確定更加準確。

上面已經涉及，在SLIM中利用CREAM所歸納的共同績效條件來表征任務環境。這里通過對同樣的CPC進行打分就可以實現對任務環境的量化。共同績效條件對人因可靠度的影響中：提升作用對應于1，退化作用對應于-1，無關緊要則對應于0。首先對單個共同績效條件打分，然后綜合所有單個分值獲取總分值。參考文獻[8]中的方法，模糊集也分為混亂型、機會型、戰術型、戰略型四個。

共同績效條件總分值與相應的模糊集類別確定之后,接下來需要確定共同績效條件分值與四種不同控制模式之間的隸屬關系[8]。此處采用領域專家和操縱人員匿名打分的形式來確定。綜合各位專家和操縱人員的打分情況之后,得到最終的專家打分表。接下來,通過多項式擬合與回歸分析來確定分值與隸屬度之間的關系,得到具體的隸屬函數。通過隸屬函數就能夠計算出某項任務對四個任務等級的隸屬度，隸屬度最高的就作為該項任務的任務等級。

3總結

SLIM確定的人員可靠性一般可以很快得到結果，對人的可靠性的評價有很好的應用效果。在人的可靠性定量數據難以取得的今天，是較為簡便、易行、可信的。但是由于這個結果是通過專家組來完成定量化任務的，所以其結果只能是相對定量評估。許多文獻都嘗試對該方法進行改進。本文中通過上面的改進既保留了SLIM原有的簡便、易行、可信的優點，而且使得結果更加接近事實，彌補了該方法存在的一些缺陷。可以使我們在獲取HRA數據方面使SLIM得到更好的利用。

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動力工程影響因子范文第4篇

關鍵詞：核電設備；采購進度；量化管理；影響因子；采購包 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM623 文章編號：1009-2374（2015）29-0189-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.093

在核電工程項目建設過程中，進度控制是其中極為重要的一項內容，極具復雜性。及早實現項目進度目標，有利于實現投資效益的充分發揮，更好地維持經濟秩序，從而使建設企業創造出更多經濟效益與社會效益。進度控制管理覆蓋工程建設全過程，我們應著眼于前期設計、施工、設備采購以及調試等各項工作，嚴密、科學地做好進度編制工作。現階段，核電設備采購工作進展由項目工程師負責，主要取決于工程師給出的定性分析。然而為了掌握項目總體進展，通常情況下需要投入大量人力逐次統計并層層匯報，從各環節乃至各個細部逐一匯總，最終得出整體性項目進展報告。本文筆者結合工程建設實踐經驗，發現在核電設備采購管理中實施進度量化管理模式，能夠快速獲取并掌握項目建設的總體進展，從而提供更精確的指導與參考。

1 核電設備采購進度的影響因素

1.1 設計招標環節

就核電設備采購工作而言，前期主要以設計輸入信息設備招投標為采購進度控制管理的主要影響因素。相對于采購計劃而言，設計輸入是其開展的起點，同時也為設備招投標創造了必要的前提。啟動采購工作后，包括技術條件、規格書以及設計圖紙在內的各類設計文件輸入延誤、變更或者缺省均會導致設備招標工作滯后或者導致招標環節技術澄清所需時間延長，若設計變更量較大則會導致后續采購工作難以有效開展。

在采購進度控制中，設備招投標是首要環節，我國于2012年開始實施《中華人民共和國招投標法實施條例》，詳細規定了招投標各環節，并予以更嚴格的監管。能否高效率編制招標文件、合理招標信息、招標時限是否符合既定要求、開評標與定標操作是否符合規范等均會在很大程度上影響招標進度，導致整個采購進度受到影響。

1.2 設備制造環節

現階段核電設備采購按照技術輸入方式不同共分為兩種，即圖紙采購以及規格書采購，其中圖紙采購僅僅是按照招標設備圖紙進行加工制造，而規格書采購則要求供應商結合設備接口信息以及技術規格書自行設計設備圖紙，然后由設計院負責審查。供應商在這兩種采購模式下均需要在前期消化技術信息，提交采購技術文件、質保文件和各類工藝文件，遵循核電設備設計要求制造相關設備，并符合核電設備質保體系。采購方應對上述文件進行嚴格審查，確認合格無誤后方可開工制造。在此過程中，供應商能否高效率提交文件并確保質量、采購方能否高效率審查文件都將對設備開工制造時間產生重要影響。

設備制造環節對于采購進度和采購計劃是否相符具有最為重要的影響。核電設備制造工作對原材料要求極高，其制造過程應嚴格遵循并接受既定質保體系控制，應使用具備可追溯性的材料。倘若未能及時察覺某一環節中潛藏的問題，一旦暴露，則后續處理將是一個漫長的過程，并且對設備采購進度造成較大影響。筆者總結該環節延誤的主要影響因素包括原材料未及時到貨、技術儲備以及制造裝備不足、制造過程不符合項的出現以及產能制約等。

1.3 運輸環節

設備制造完成需要經過運輸、現場交貨后方可應用于工程建設，而未按照要求包裝設備、缺乏超限設備運輸路徑、天氣影響而導致海運設備延誤、進口設備報關延誤等因素均會對設備運輸造成不良影響。

2 核電設備采購進度管理體系

核電工程采購進度管理體系采取分級管理模式，逐級漸進明細，一般情況下包括采購二級進度計劃以及三級進度計劃，同時由專門機構負責日常跟蹤管理。為確保采購計劃得到高效執行，還應制定相關會議制度以及管理制度，確保管理模式能夠正常運轉；應組建領導與決策團隊負責各級指揮與協調；建立跟蹤監督機制并不斷予以完善；及時搜集工程統計信息，形成全面準確的統計報告，以支持進度控制系統，使之反應更為迅捷、計劃更趨于周密；對內應采取進度控制責任制，合理設定月進度控制點以及年度里程碑。

執行采購進度管理計劃時往往會遇到不少實際問題，回顧以往核電項目建設經驗，其通常以加大資源投入或者加強協調力度的方法來解決此類問題，這固然為后續項目建設提供了有效的指導和經驗借鑒，但此類經驗大部分屬于關鍵節點的強化管理，而對于過程管理的討論則相對較少。以進度計劃為例，其中通常會對采購設備合同簽訂時間、產品出廠時間以及安裝時間等一些重要時間節點予以確定；而設備制造環節則以跟蹤管理為主，在人工支持下利用三級制造進度計劃展開有效的跟蹤管理。

3 核電設備采購中量化信息系統的應用

3.1 采購包量化

制定進度計劃后，采購進度工程師負責對招投標環節加以量化處理，并在系統中收錄該環節的相關監控點。此類監控點設計技術規格書出版、發/收標以及簽訂合同等內容，并在采購啟動會上規劃詳細進度安排。然后在深入調研分析的基礎上將上述三個關鍵節點予以保留，為項目管理層提供必要的信息支持，采購工程師則負責在實際工作中落實節點間工作。在與供應商協商并規劃設備制造進度后，工程師即可開始對采購包執行環節進行量化處理，在此過程中應對如下因素予以重點考慮：（1）有可能對設備最終交貨產生影響的過程點，如原材料進廠、制造關鍵工序、合同移交、接換、試驗檢測以及設備出廠等；（2）經驗反饋：已完成項目中造成設備延誤的相關關鍵工序，其中包括分包商零部件到貨等；（3）采購包內任意一臺設備必須設點，其中大宗材料、閥門、儀表以及小三箱等物件應按照批次設點；（4）采購包中相關設備信息應囊括全部關鍵設備。此外在實際執行過程中，一旦進度計劃出現變化或需要做出調整，則應交由進度管理部門負責審批，然后對監控點計劃予以及時更新。

3.2 監控點進展記錄和總體進展分析評估

工程師應將采購包執行以及進展情況及時予以錄入，其內容涉及監控點設計完成日期、實際完成日期、綜合評估采購進展等。在填報監控點進展時務必保持及時和準確，確保能夠將最新進展情況及時反映出來。倘若某些監控點未按時完成，則應結合實際執行情況來預判監控點完成日期，然后將預計日期如實填報。在評估進度量化進展中，準確填報完成日期是一項基礎性工作。此外工程師還應從總體上評估采購包執行進度，得出主觀評價，內容涉及當前進展描述、主要制約因素、需要管理層重視的問題、延誤原因和所采取措施等。執行工程師對于采購包執行情況所做出的總體評價可通過總體進展評估得到反映，由于在實際操作中可能有各類因素對進度造成影響，所以總體進展評估可對監控點難以反映的問題做出相應的補充與完善。

3.3 進度預警

系統在計劃完成日期、預計完成日期以及實際完成日期的基礎上能夠計算采購包計劃完成率、預計完成率以及實際完成率，并對現階段進展計劃的超前以及延誤天數做出評估，然后由系統結合這一評估結果設置“預警燈”，以便于對計劃進度實施預警。值得注意的是，系統自動計算所得結果表現出較強的客觀性，但依然會受到監控點設置的制約，因此系統計算結果可能不符合實際情況而存在各類偏差，此時需要工程師負責手動修改或者維護。

招評標環節進展預警：（1）黃燈：提示已造成合同簽訂延誤或者存在此種可能的采購包；（2）紅燈：提示已存在合同簽訂延誤問題，對設備制造周期已造成不良影響；（3）紫燈：提示設備到貨出現問題，無法滿足現場設備引入需求。

合同執行環節進展預警：（1）黃燈：提示生產商制造進度出現延誤，有可能影響到貨；（2）紅燈：提示對合同規定的設備到貨要求已產生影響；（3）紫燈：提示對現場設備引入需求造成影響或與二、三級進度不符。

對于無延誤部分則以綠燈標識，管理者在設置預警燈以后能夠對采購包情況予以明晰掌握，并且重點關注“紅燈”以及“紫燈”采購包。

3.4 郵件提醒與報表功能

系統還具備郵件提醒功能，確保工程師能夠及時將進展情況錄入。此外，在管理需求的基礎上可由單個或者采購包自動生成報表，亦可將項目進展總結生成報表。

4 結語

在核電工程項目建設工作中，設備采購進度量化管理是極為重要的一環，管理者在此模式下能夠充分分析并把握相關影響因素，從而更好地控制采購進度，同時能夠對風險因素加以識別、完善檢查監督手段，糾正發生偏離的進度計劃并制定相應的預警措施，為采購任務順利完成提供必要的保障。

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動力工程影響因子范文第5篇

關鍵詞：高溫煙氣；過濾陶瓷；抗熱震性

1 引言

高溫煙氣除塵是指在高溫條件下直接對煙氣進行氣固分離，實現氣體凈化的一項技術，它可以最有效地利用氣體的物理顯熱、化學潛熱和動力能以及最大程度地利用氣體中的有用資源。因此，它不僅成為電力、能源和相關加工工業的研究熱點，也是過濾行業的重要研究課題。

由于陶瓷材料具有優良的熱穩定性和化學穩定性，它的工作溫度可高達1000℃，并且在氧化、還原等高溫環境下具有很好的抗腐蝕性，因此，陶瓷材料是高溫氣體除塵的優良選材。

2 國外研究及開發現狀

上世紀70年代，國外就開展了對高溫氣體除塵技術的研究開發工作。早期，美國能源部開展以無機膜過濾介質為主的高溫氣體過濾除塵技術的開發，德、日、英等發達國家也都開展了類似的研究工作。上世紀90年代中期，高溫氣體除塵技術取得很大進展。首先，一批先進的高性能無機膜過濾材料的開發為高溫氣體過濾除塵技術的工業化應用奠定了基礎；其次，高溫除塵工藝技術的提高，如系統高溫密封和過濾元件試片自保護密封技術、過濾元件試片再生技術、氣體在線檢測技術以及系統自動控制技術等，也都大大推動了高溫氣體過濾除塵技術的工業化應用[1～2]。

Sawada等[3]對陶瓷過濾材料的抗熱震性進行了理論和試驗分析研究。他采用以下計算公式對不同材料的抗熱震性因子R進行了計算，計算公式為：

R = ■

其中：S為材料強度；ν為泊松比；E和α分別為楊氏模量和熱膨脹系數。計算結果如表1所示。從表中可以看出，單相SiC-SiC及兩相莫來石SiC多孔陶瓷材料的抗熱震性因子R值低，抗熱震性能差。堇青石由于熱膨脹系數小，抗熱震性因子達521。復合陶瓷抗熱震性優于單上述陶瓷，CCD復合陶瓷的抗熱震性因子高達1652，是兩相莫來石-SiC陶瓷的15倍。

近年來，許多國家都開展了對高溫陶瓷過濾材料的研究工作，其中包括過濾管材質選擇、結構設計、成型和制備工藝、高溫性能和高溫相結構、過濾管的綜合性能測試和技術評價及經濟可靠性分析等。

德國Schumacher公司生產的SiC-A12O3雙層試管式濾管，表層孔徑為10～20 μm，耐溫達1000℃[4]；美國Buell公司、美國西屋公司以及美國電力研究所等用直徑為10～12 μm的陶瓷纖維（由質量分數為62%的Al2O3、24%的SiO2、14%的B2O3組成）編織成過濾袋，該過濾袋在816℃、0.98 MPa的條件下用0.033 m/s的過濾速度進行試驗，除塵效率高達99.7%，壓力降為176 ～1489 Pa[5]；美國Acurex公司采用直徑為3 μm的陶瓷纖維編織成毯，兩面再蒙上一層陶瓷纖維布或者不銹鋼絲網，在800℃、0.98 MPa條件下試驗，過濾速度為0.1 m/s，除塵效率可達99.9%，清灰采用脈沖空氣反吹，在高溫下反吹5×104次，纖維布和毯的強度仍可滿足需求[6]。

美國西屋公司開發的交叉流式無機膜過濾器，在加利福尼亞Montebelfo的Texaco汽化爐上做了8000 h的示范實驗，該氣化爐的工作壓力為1.0～3.0MPa，氣體溫度為650～900℃[7]。結果表明，交叉流式過濾器極易在角部斷裂并在過濾體中形成縱向裂縫。此外，日本研制的蜂房式過濾器（一般由多鋁紅柱石或堇青石制成），除塵效率達99%，耐溫400℃。

美國Dupunt Lanxide公司生產的PRD-66型試管式陶瓷過濾器外表面涂有碳化硅砂粒的強化尼龍纖維絲纏繞，內表面是滲透率較高的碳化硅剛性架，除塵效率達99%以上；日本Asahi公司生產的均質堇青石陶瓷濾管，孔徑為40～60 μm，耐溫達1000℃，抗熱沖擊性較好[8]。

在這些高溫陶瓷過濾材料中，最有影響的是日本Asahi玻璃公司生產的堇青石陶瓷濾管、美國Cera Mem公司開發的堇青石蜂窩塊狀過濾管以及美國3M公司推出的陶瓷纖維編織過濾管等。美國Cera Mem公司研制的多孔陶瓷膜過濾器，其面積與體積比達到500 m2/m3（布袋除塵器僅為33 m2/m3），可直接安裝在煙氣道中濾去99%的煙塵[9]。國外研制的主要高溫陶瓷過濾材料的性能如表2所示。

3 國內研究及開發現狀

我國在高溫氣體過濾除塵研究應用方面與先進國家相比還有較大差距，基本上處于實驗階段，尤其是在先進的高溫過濾材料和制備技術方面更有待于提高。盡管如此，國內一些研究單位圍繞著高溫氣體過濾除塵技術開展了大量的研究工作。其中，北京鋼鐵研究總院、國家電力公司熱工研究院和山西煤化所共同承擔了“高溫煤氣除塵工藝技術與設備的實驗研究”，開展了高性能金屬過濾材料的研制、高溫過濾器的設計與制作、脈沖反吹再生技術的開發以及高溫煤氣過濾除塵中試實驗，除塵效率達99%，實驗取得了很好的過濾效果。但金屬過濾材料不耐高溫，抗腐蝕性能差，實驗設計還有待進一步提高。北京市勞動保護科學研究所研制的微孔陶瓷器在實驗室進行冷態模擬實驗，在工業熱態實驗中陶瓷管性能穩定，除塵效率高。田貴山等[10]分析了IGCC和PFBC中應用的高溫高壓煤氣和煙氣塵粒含量，總結了燃氣輪機透平保護標準和環保要求，對較適合的除塵技術進行了綜合分析比較，并分析了各除塵技術存在的問題，認為剛性陶瓷過濾器具有廣泛的應用前景。并在之后的研究中，對陶瓷過濾器元件內的氣體流動按正向和反向兩種流動情況，得出了氣體在陶瓷過濾器元件的正向與反向流動規律，為今后設計陶瓷過濾器元件的結構等參數奠定了理論基礎。

田貴山教授等山東省陶瓷基復合材料研究中心課題組成員，在先進的陶瓷過濾材料的制備和陶瓷過濾器裝置化研究方面進行了大量的研究工作[11～13]。該課題組2001年獲得了“高溫氣體凈化用陶瓷過濾器的研制”863項目資助，并取得了一系列的研究成果。此項目研制了適合的陶瓷過濾元件結構、多孔陶瓷的制造、成型工藝及性能測試；改進了流動與過濾性能實驗平臺方案，并進行了實驗；完成了處理能力4000 m3/h，過濾精度達到1 μm，最大工作壓力1 MPa、工作溫度可達500℃的高溫陶瓷過濾器的設計、加工和高溫應用考核實驗。極大的縮短了我國與國外先進國家在高溫過濾材料技術領域的差距，也為國內高溫陶瓷過濾材料的研究及發展打下了良好的基礎。該研究對大力推進和發展我國的潔凈煤事業、解決潔凈煤技術中高溫熱氣體凈化問題以及日益嚴重的冶煉爐高溫含塵氣體凈化問題都具有極大的促進作用。

4 高溫煙氣過濾陶瓷的應用現狀

目前，多孔陶瓷高溫過濾技術已成為分離與凈化材料領域中的一個重要分支，在國際上得到廣泛的研制、開發和應用，世界陶瓷分離膜市場正以30%以上的年增長速度增長[14]。它不僅解決了高溫高壓介質、強酸堿介質和化學溶劑介質等難過濾問題，而且還是目前唯一有可能集過濾、催化等功能為一體的一種多功能過濾材料。

高溫陶瓷過濾材料用于高溫含塵氣體的凈化不僅可以高效清除高溫、高壓煙氣中的塵粒，同時還可有效去除氣體中的有害物質，因而具有其它高溫氣體凈化技術所不具有的優越性，是高溫氣體過濾材料的最佳選擇[15]。據報道，采用孔徑為40～60 μm的陶瓷過濾器可以進行高溫煙氣，如化鐵爐、增壓流化床循環（PFBC）燃煤鍋爐排放煙氣除塵凈化、整體煤氣化聯合循環（IGCC）發電系統的高溫煤氣凈化、石油催化裂解裝置中高溫氣體過濾及催化劑的回收、汽車尾氣凈化、焚燒爐的高溫廢氣凈化、金屬工業、電石氣爐、核廢氣處理、高壓熱氣體凈化、玻璃陶瓷工業等高溫煙氣凈化等[16～17]。工作溫度可達600℃，3 um以上塵埃粒子去除效率≥ 99%，而阻力降< 500 mm 水柱。由于高溫工業氣體中含有大量的顯熱或潛熱以及可供回收重復利用的物質（如石化工業中的固體催化劑），它的合理利用具有十分巨大的經濟價值。各種高溫含塵氣體的特性如表3所示[18]。

5 高溫煙氣過濾陶瓷面臨的問題

目前，高溫陶瓷過濾技術作為二十一世紀的關鍵技術已被各國公認為最具發展前景的過濾技術。但是，已開發出的均質多孔陶瓷和普通陶瓷分離膜在高溫氣體凈化中均面臨孔徑分布不易控制、過濾速度低、使用壽命較低及抗熱震性不高的問題。均質多孔陶瓷顯氣孔率低，過濾速度無法滿足工業過濾煙氣要求的速度；普通陶瓷分離膜層可以做得很薄，過濾阻力大幅度降低，但分離膜的氣孔率一般較低（≤45%），其過濾速度雖比同孔徑的均質多孔陶瓷大得多，但仍不能滿足工業應用的要求，且其抗熱震性能最好為900℃至室溫8次不裂，難以滿足900℃以上高溫氣體過濾和抵抗頻繁脈沖冷空氣反吹帶來的急冷急熱破壞，因此，需要研制抗熱震性能更好、顯氣孔率高、孔徑分布可控、過濾速度更高的高溫陶瓷過濾材料。

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