动力工程影响因子

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动力工程影响因子范文第1篇

汽轮机与燃气轮机

正弯静叶和直叶静叶透平级气动性能的对比分析王建录 孔祥林 刘网扣 崔琦 张兆鹤 (5)

300MW机组低压转子叶片断裂的故障诊断及振动分析范春生 (10)

弯叶片对压气机静叶根部间隙泄漏流动的影响杜鑫 王松涛 王仲奇 (16)

自动控制与监测诊断

直接型自适应模糊控制器的设计及其在汽温控制中的应用牛培峰 孟凡东 陈贵林 马巨海 王怀宝 张君 窦春霞 (22)

锅炉燃烧系统的自适应预测函数控制王文兰 赵永艳 (27)

循环流化床锅炉汽温自抗扰控制器的优化设计王子杰 黄宇 韩璞 王东风 (31)

无

环保型火电机组与创新型环保装备研讨会征文 (30)

投稿须知 (F0003)

贺信陆燕荪 (I0001)

书法作品 (I0002)

热烈祝贺《动力工程学报》出版发行 (I0003)

环境科学

石灰浆液荷电雾化脱硫的化学反应动力学研究陈汇龙 李庆利 郑捷庆 赵英春 王贞涛 陈萍 (36)

介质阻挡放电中烟气相对湿度对脱硫脱硝的影响尹水娥 孙保民 高旭东 肖海平 (41)

石灰石煅烧及其产物碳酸化特性的试验研究尚建宇 宋春常 王春波 卢广 王松岭 (47)

气相沉积制备V2O5-WO3/TiO2催化剂及其脱硝性能的研究杨眉 刘清才 薛屺 王小红 高英 (52)

基于铁矿石载氧体加压煤化学链燃烧的试验研究杨一超 肖睿 宋启磊 郑文广 (56)

新能源

1MW塔式太阳能电站换热网络的动态模拟李显 朱天宇 徐小韵 (63)

能源系统工程

三电平变频器水冷散热器温度场的计算与分析石书华 李守法 张海燕 逯乾鹏 梁安江 李建功 (68)

基于结构理论的燃料价格波动对火电机组热经济性的影响研究王文欢 潘卫国 张寞 胡国新 (73)

材料科学

核级管道异种钢焊接缺陷的性质、成因及解决对策

（火用）分析与锅炉设计董厚忱 (1)

邹县发电厂6号锅炉再热器热偏差的改造措施刘恩生 吴安 胡兴胜 曹汉鼎 (6)

中储式制粉系统锅炉掺烧褐煤技术的研究马金凤 吴景兴 邹天舒 冷杰 陈海耿 (14)

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究王学栋 栾涛 程林 胡志宏 (19)

循环流化床锅炉3种典型布风板风帽阻力特性的试验冯冰潇 缪正清 潘家泉 于忠义 张民 郑殿斌 (24)

裤衩腿结构循环流化床锅炉床料不平衡现象的数值模拟李金晶 李燕 刘树清 岳光溪 李政 (28)

锅炉在线燃烧优化技术的开发及应用梁绍华 李秋白 黄磊 鲁松林 赵恒斌 岑可法 (33)

通过煤粉浓缩预热低NOx燃烧器实现高温空气燃烧技术的研究张海 贾臻 毛健雄 吕俊复 刘青 (36)

两类过热器壁温分布特性的仿真研究初云涛 周怀春 梁倩 (40)

富集型燃烧器的原理与应用杨定华 吕俊复 张海 岳光溪 徐秀清 (45)

基于机组负荷-压力动态模型的燃煤发热量实时计算方法刘鑫屏 田亮 曾德良 刘吉臻 (50)

一种多层辐射能信号融合处理的新算法杨超 周怀春 (54)

无

《动力工程》2007年第6期Ei收录论文 (27)

中国动力工程学会透平专委会2008年度学术研讨会征文 (63)

中国动力工程学会第四届青年学术年会征文 (116)

中国动力工程学会第八届三次编辑出版工作委员会代表工作会议在哈尔滨举行 (141)

中国动力工程学会编辑出版工作委员会 期刊联合征订 (168)

投稿须知 (F0003)

《动力工程》 (F0004)

汽轮机和燃气轮机

跨音轴流压气机动叶的三维弯掠设计研究毛明明 宋彦萍 王仲奇 (58)

喷雾增湿法在直接空冷系统中的应用赵文升 王松岭 荆有印 陈继军 张继斌 (64)

大直径负压排汽管道系统内流场的数值模拟石磊 石祥彬 李星 周云山 (68)

微型燃气轮机向心透平的设计和研究沈景凤 姚福生 王志远 (71)

自动控制与监测诊断

基于Rough Set理论的典型振动故障诊断李建兰 黄树红 张燕平 (76)

提高传感器故障检测能力的研究邱天 刘吉臻 (80)

工程热物理

自然样条型弯叶片生成方法及其在冷却风扇中的应用王企鲲 陈康民 (84)

基于高速立体视觉系统的粒子三维运动研究张强 王飞 黄群星 严建华 池涌 岑可法 (90)

垂直管密相输送的数值模拟蒲文灏 赵长遂 熊源泉 梁财 陈晓平 鹿鹏 范春雷 (95)

采用不等径结构自激振荡流热管实现强化传热商福民 刘登瀛 冼海珍 杨勇平 杜小泽 陈国华 (100)

辅机技术

自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟周兰欣 白中华 李卫华 张学镭 李慧君 (104)

加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟曹丽华 李勇 张仲彬 孟芳群 曹祖庆 (108)

环境科学

臭氧氧化结合化学吸收同时脱硫脱硝的研究——石灰石浆液吸收特性理论分析魏林生 周俊虎 王智化 岑可法 (112)

基于钙基吸收剂的循环煅烧／碳酸化反应吸收CO2的试验研究李英杰 赵长遂 (117)

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响卢平 徐生荣 祝秀明 (122)

高碱灰渣烧结反应的化学热力学平衡计算俞海淼 曹欣玉 周俊虎 岑可法 (128)

直流双阳极等离子体特性的研究潘新潮 严建华 马增益 屠昕 岑可法 (132)

湿法烟气脱硫存在SO3^2-时石灰石的活性研究郭瑞堂 高翔 丁红蕾 骆仲泱 倪明江 岑可法 (137)

选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析董建勋 李永华 冯兆兴 王松岭 李辰飞 (142)

能源系统工程

世界与中国发电量和装机容量的预测模型史清 姚秀平 (147)

整体煤气化联合循环系统中采用独立或整体化空气分离装置的探讨高健 倪维斗 李政 (152)

通过联产甲醇提高整体煤气化联合循环系统的变负荷性能冯静 倪维斗 李政 (157)

桦甸油页岩及半焦孔结构的特性分析孙佰仲 王擎 李少华 王海刚 孙保民 (163)

含表面裂纹T型叶根应力强度因子的数值计算王立清 盖秉政 (169)

600MW机组排汽管道内湿蒸汽的数值模拟石磊 张东黎 陈俊丽 李国栋 (172)

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响郭民臣 刘强 芮新红 (176)

汽轮机排汽焓动态在线计算模型的研究闫顺林 徐鸿 李永华 王俊有 (181)

扇形喷孔气膜冷却流场的大涡模拟郭婷婷 邹晓辉 刘建红 李少华 (185)

高速旋转光滑面迷宫密封内流动和传热特性的研究晏鑫 李军 丰镇平 (190)

微型燃气轮机向心透平的性能试验邓清华 倪平 丰镇平 (195)

微型燃气轮机表面式回热器的应力分析张冬洁 王军伟 梁红侠 曾敏 王秋旺 (200)

锅炉技术

大容量余热锅炉汽包水位的建模分析王强 曹小玲 苏明 (205)

新型内直流外旋流燃烧器流场特性的研究周怀春 魏新利 (210)

汽包锅炉蓄热系数的定量分析刘鑫屏 田亮 赵征 刘吉臻 (216)

吹灰对锅炉对流受热面传热熵产影响的试验研究朱予东 阎维平 张婷 (221)

自动控制与监测诊断

电站设备易损件寿命评定与寿命管理技术的研究 史进渊 邹军 沈海华 李伟农 孙坚 邓志成 杨宇 (225)

ALSTOM气化炉的模糊增益调度预测控制吴科 吕剑虹 向文国 (229)

应用谐振腔微扰法在线测量发电机的氢气湿度田松峰 张倩 韩中合 杨昆 (238)

激光数码全息技术在两相流三维空间速度测量中的应用浦兴国 浦世亮 袁镇福 岑可法 (242)

应用电容层析成像法测量煤粉浓度的研究孙猛 刘石 雷兢 刘靖 (246)

无

中国动力工程学会锅炉专委会2008年度学术研讨会征文 (237)

《动力工程》 (F0004)

工程热物理

油页岩流化燃烧过程中表面特性的变化孙佰仲 周明正 刘洪鹏 王擎 关晓辉 李少华 (250)

高温紧凑板翅式换热器稳态和动态性能的研究王礼进 张会生 翁史烈 (255)

神华煤中含铁矿物质及其在煤粉燃烧过程中的转化李意 盛昌栋 (259)

环境科学

温度及氧含量对煤气再燃还原NOx的影响孙绍增 钱琳 王志强 曹华丽 秦裕琨 (265)

电厂除尘器的改造方案原永涛 齐立强 张栾英 刘金荣 刘靖 (270)

湿法烟气脱硫系统气-气换热器的结垢分析钟毅 高翔 霍旺 王惠挺 骆仲泱 倪明江 岑可法 (275)

低氧再燃条件下煤粉均相着火温度的测量肖佳元 章明川 齐永锋 (279)

垃圾焚烧飞灰的熔融固化实验潘新潮 严建华 马增益 屠昕 王勤 岑可法 (284)

填料塔内相变凝结促进燃烧源超细颗粒的脱除颜金培 杨林军 张霞 孙露娟 张宇 沈湘林 (288)

灰分变化对城市固体垃圾燃烧过程的影响梁立刚 孙锐 吴少华 代魁 刘翔 姚娜 (292)

文丘里洗涤器脱除燃烧源PM2．5的实验研究张宇 杨林军 张霞 孙露娟 颜金培 沈湘林 (297)

锅炉容量对汞富集规律的影响杨立国 段钰锋 王运军 江贻满 杨祥花 赵长遂 (302)

循环流化床内污泥与煤混烧时汞的浓度和形态分布吴成军 段钰锋 赵长遂 王运军 王乾 江贻满 (308)

能源系统工程

整体煤气化联合循环系统的可靠性分析与设计李政 曹江 何芬 黄河 倪维斗 (314)

基于统一基准的整体煤气化联合循环系统效率分析刘广建 李政 倪维斗 (321)

采用串联液相甲醇合成的多联产系统变负荷性能的分析冯静 倪维斗 黄河 李政 (326)

超临界直流锅炉炉膛水冷壁布置型式的比较俞谷颖 张富祥 陈端雨 朱才广 杨宗煊 (333)

600MW超临界循环流化床锅炉水冷壁的选型及水动力研究张彦军 杨冬 于辉 陈听宽 高翔 骆仲泱 (339)

锅炉飞灰采样装置结露堵灰的原因分析及其对策阎维平 李钧 李加护 刘峰 (345)

采用选择性非催化还原脱硝技术的600MW超超临界锅炉炉内过程的数值模拟曹庆喜 吴少华 刘辉 (349)

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究林正春 范卫东 李友谊 李月华 康凯 屈昌文 章明川 (355)

燃煤锅炉高效、低NOx运行策略的研究魏辉 陆方 罗永浩 蒋欣军 (361)

130t／h高温、高压煤泥水煤浆锅炉的设计和调试程军 周俊虎 黄镇宇 刘建忠 杨卫娟 岑可法 (367)

棉秆循环流化床稀相区传热系数的试验研究孙志翱 金保升 章名耀 刘仁平 张华钢 (371)

汽轮机与燃气轮机

汽轮机转子系统稳态热振动特性的研究朱向哲 袁惠群 张连祥 (377)

直接空冷凝汽器仿真模型的研究阎秦 徐二树 杨勇平 马良玉 王兵树 (381)

空冷平台外部流场的数值模拟周兰欣 白中华 张淑侠 王统彬 (386)

环境风对直接空冷系统塔下热回流影响的试验研究赵万里 刘沛清 (390)

电厂直接空冷系统热风回流的数值模拟段会申 刘沛清 赵万里 (395)

考虑进气预旋的离心压缩机流动的数值分析肖军 谷传纲 高闯 舒信伟 (400)

自动控制与监测诊断

火电站多目标负荷调度及其算法的研究冯士刚 艾芊 (404)

转子振动信号同步整周期重采样方法的研究胡劲松 杨世锡 (408)

利用电容层析成像法测量气力输送中的煤粉流量孙猛 刘石 雷兢 李志宏 (411)

工程热物理

气化炉液池内单个高温气泡传热、传质的数值模拟吴晅 李铁 袁竹林 (415)

环境科学

富氧型高活性吸收剂同时脱硫脱硝脱汞的实验研究刘松涛 赵毅 汪黎东 藏振远 (420)

酸性NaClO2溶液同时脱硫、脱硝的试验研究刘凤 赵毅 王亚君 汪黎东 (425)

湿法烟气脱硫系统中石灰石活性的评价郭瑞堂 高翔 王君 骆仲泱 岑可法 (430)

烟气脱硫吸收塔反应过程的数值模拟及试验研究展锦程 冉景煜 孙图星 (433)

不同反应气氛下燃料氮的析出规律董小瑞 刘汉涛 张翼 王永征 路春美 (438)

循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究罗朝晖 王恩禄 (442)

O2／CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究李庆钊 赵长遂 武卫芳 李英杰 段伦博 (447)

生物质半焦高温水蒸汽气化反应动力学的研究赵辉 周劲松 曹小伟 段玉燕 骆仲泱 岑可法 (453)

蜂窝状催化剂的制备及其性能评价朱崇兵 金保升 仲兆平 李锋 翟俊霞 (459)

能源系统工程

基于Zn／ZnO的新型近零排放洁净煤能源利用系统吕明 周俊虎 周志军 杨卫娟 刘建忠 岑可法 (465)

IGCC系统关键部件的选择及其对电厂整体性能的影响——（3）气化炉合成气冷却器与余热锅炉的匹配高健 倪维斗 李政 椙下秀昭 (471)

IGCC电厂的工程设计、采购和施工成本的估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (475)

火电机组回热系统的通用物理模型及其汽水分布方程的解闫顺林 胡三高 徐鸿 李庚生 李永华 (480)

平板V型小翼各参数对风力机功率系数的影响汪建文 韩炜 闫建校 韩晓亮 曲立群 吴克启 (483)

部分痕量元素在油页岩中的富集特性及挥发行为柏静儒 王擎 陈艳 李春雨 关晓辉 李术元 (487)

核科学技术

核电站电气贯穿芯棒热老化寿命评定技术的研究黄定忠 李国平 (493)

国产首台百万千瓦超超临界锅炉的启动调试和运行樊险峰 张志伦 吴少华 (497)

900MW超临界锅炉机组节能方略初探李道林 徐洪海 虞美萍 戴岳 林英红 (502)

循环流化床二次风射流穿透规律的试验研究杨建华 杨海瑞 岳光溪 (509)

Z型和U型集箱并联管组流动特性的实验研究韦晓丽 缪正清 (514)

汽轮机和燃气轮机

裂纹参数对叶片固有频率影响的研究葛永庆 安连锁 (519)

不同翼刀高度控制涡轮静叶栅二次流的数值模拟李军 苏明 (523)

椭圆形突片气膜冷却效率的试验研究李建华 杨卫华 陈伟 宋双文 张靖周 (528)

自动控制与监测诊断

大机组实现快速甩负荷的现实性和技术分析冯伟忠 (532)

大型风力发电机组的前馈模糊-PI变桨距控制高峰 徐大平 吕跃刚 (537)

基于过程的旋转机械振动故障定量诊断方法陈非 黄树红 张燕平 高伟 (543)

采用主成分分析法综合评价电站机组的运行状态付忠广 王丽平 戈志华 靳涛 张光 (548)

电站机组数据仓库的建设及其关键技术蹇浪 付忠广 刘刚 中鹏飞 郑玲 (552)

撞击式火焰噪声信号的分形特性分析颜世森 郭庆华 梁钦锋 于广锁 于遵宏 (555)

工程热物理

冷却风扇变密流型扭叶片设计方法及其气动特性的数值研究王企鲲 陈康民 (560)

考虑进水温度的蒸汽喷射泵一维理论模型李刚 袁益超 刘聿拯 黄惠兰 (565)

双排管外空气流动和传热性能的数值研究石磊 邢苍 李国栋 陈俊丽 (569)

辅机技术

600MW汽轮机组再热主汽阀门阀杆的热胀及其影响时兵 金烨 (573)

温度和压力对旋风分离器内气相流场的综合影响万古军 孙国刚 魏耀东 时铭显 (579)

一种新型空气预热器及其性能分析李建锋 郝峰 郝继红 齐娜 冀慧敏 杨迪 (585)

横向风对直接空冷系统影响的数值模拟吕燕 熊扬恒 李坤 (589)

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟杨立军 杜小泽 杨勇平 (594)

水轮机技术

减压管状态对混流式水轮机流场的影响梁武科 董彦同 赵道利 马薇 石峯 刘晓峰 王庆永 (600)

环境科学

循环流化床O2／CO2燃烧技术的最新进展段伦博 赵长遂 屈成锐 周骛 卢骏营 (605)

海水烟气脱硫技术及其在电站上的工程应用杨志忠 (612)

应用差分光谱吸收法监测SO2的固定污染源连续排放监测系统许利华 李俊峰 蔡小舒 沈建琪 苏明旭 唐荣山 欧阳新 (616)

溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3催化剂及其脱硝活性的研究赵清森 孙路石 石金明 殷庆栋 胡松 向军 (620)

N2气氛下活性炭的汞吸附性能周劲松 王岩 胡长兴 何胜 骆仲泱 倪明江 岑可法 (625)

准格尔煤灰特性对其从电除尘器中逃逸的影响齐立强 原永涛 阎维平 张为堂 (629)

能源系统工程

中国整体煤气化联合循环电厂的经济性估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (633)

以甲烷重整方式利用气化煤气显热的甲醇-电多联产系统高健 倪维斗 李政 (639)

动力工程影响因子范文第2篇

关键词：MCNP；压水堆；燃料组件；中子学特性

基金项目：四川省教育厅重点科研项目（13ZA0067）；核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金项目（10zxnk01）；放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室开放基金项目（2011RGET022）；贵州省教育厅科技项目（2011010）；国家自然科学基金项目（41273031）。

在压水堆反应堆运行初期，堆内有很大的剩余反应性和局部不均匀性[1]。一般都需要在冷却剂水中添加硼元素，或者在某些燃料组件中放置毒物棒[2]，来抵消初期的剩余反应性。这于对反应堆安全运行和功率展平具有重要意义。除此之外，当中子能量低于4eV时，中子与原子核的碰撞将会受到原子热运动以及相邻原子的影响。此时中子与靶核发生弹性碰撞，靶核不能被当作静止，此时的碰撞有可能使出射的中子能量大于入射中子。这种情况叫做热能区中子向上散射现象[3]。在压水堆中，能有效与核燃料发生裂变反应的主要是热中子，堆芯的轻水（既是冷却剂又是慢化剂）的平均温度在300摄氏度以上，此时轻水中的氢原子振动较为剧烈，故其对热中子的弹性散射截面与常温有所不同，该差异影响轻水对中子的慢化效果，导致堆芯的临界特性出现变化。故在模拟中须考虑冷却剂温度的影响。MCNP的S（α，β）热修复较为可靠[4]，可以模拟该功能[5]。

1 构建模型

本文的压水堆堆芯模型采用157组结构上完全相同的17×17型先进燃料组件，分三个区放置在堆芯，其中235U富集度为3.10%的52个组件放置在堆芯的最，称为3区（外区）；235U富集度2.40%的52个组件和235U富集度为1.80%的53个组件按照棋盘式交错分布在2区（中区）和1区（内区）[7]。入水口水温300℃，出水口水温330℃。在模拟中，考虑了化学补偿，即在冷却剂水中加入硼元素。其中硼10质量分数为0.027286%，硼11为0.103144%。

燃料棒包壳外直径为9.5mm，包壳厚度0.57mm，UO2陶瓷芯块直径8.19mm。模型构建过程中为了简化步骤，故将整个燃料棒芯块设计成一个长棒，忽略每个小芯块的碗碟形部分，总长度为365.76cm，如图1所示。图1中，左图为燃料棒横截面图，中心的淡绿色的圆柱截面代表燃料棒活性部分，活性部分顶端以及紧贴燃料棒外部的很窄红色部分代表燃料棒活性部分与包壳的间隙（充有氦气）。再往外的橙色部分代表Zr-4合金的包壳部分[8]，包壳外面蓝色部分为水。右图为其轴向侧面图。图2为边长为21.25cm，高405.86cm的燃料组件，由1个中子测量管与24个导向管外加264根燃料棒组成。

图 3 反应堆完全结构

图3为堆芯的完全结构。围栏为水层和压力壳，至于反应堆内的许多控制装置，考虑到其对堆芯内的中子通量影响较小，故做简化处理，忽略不计。至此，堆芯的模型构建完毕。堆芯内各主要部件的参数，见表1。

表1 堆芯内各主要部件参数

2 运行结果及分析

2.1 堆芯中子能谱

根据MCNP5及其记录卡的运行结果，在初始的材料和结构下，反应堆中各组件不同能量段中子份额平均值如表2所示。

表2 反应堆内各能量段中子份额

根据表2的数据，我们可以清晰的看出，在157组件的压水堆运行初期，能量低于0.625eV的热中子通量比其他的较高能量的中子（中能中子与快中子）要大2到3个数量级，能量大于1MeV的中子份额仅次于能量低于0.625eV的热中子。由此可见157组件压水堆内中子能谱较软，热中子占绝大多数。由此也说明，压水堆中的核素的平均裂变中子数v（E′）用核素对热中子的平均裂变中子数v来近似是合理的。

2.2 临界特性

在压水堆运行中，入水口水温与出水口水温差别不大，所以在模拟中，我们忽略堆芯轴向水温变化所带来的密度变化。并且，为了更好的比较温度对热中子弹性散射截面的影响。我们设定了600K温度下的轻水与常温的轻水密度相同，如表3所示。

表3 堆芯临界特性比较

以上差别表明，在热中子能谱的反应堆中，冷却剂温度对整个反应堆的临界特性影响较大。因为600K温度下的轻水中的氢原子的振动比常温下轻水中的氢原子振动更为剧烈，使得其对中子弹性散射截面与常温不同，从而导致轻水对中子的慢化能力出现差异，进而使堆芯临界特性出现差别。因此，在对压水堆模拟时，冷却剂温度的影响将不可忽略。

2.3 堆芯轴向热中子通量密度分布

为方便分析，我们将157组件按平面坐标（x， y）进行编号。我们将中心的位置设为（0， 0），其左相邻的位置设为（-1， 0），右相邻为（1， 0），上相邻为（0， 1），下相邻为（0， -1）……。以此类推，将放入其中的组件也依此编号。在不考虑燃料毒物与燃料棒的情况下，以MCNP的F2记录卡和FS

功能卡分24段记录燃料棒轴向通量。以堆芯中心组件的为例，其轴向中子通量如图4所示。

图 4 轴向中子通量分布

由图4可见，在无燃料棒和燃料毒物的情况下，压水反应堆内燃料棒的轴向中子通量分布以燃料棒中部为对称点，首尾对称。中部中子通量最高，两端最低。最高的中子通量接近最低值的10倍，这样的结果是显而易见的。因此，在设计燃料棒时，可以在燃料棒两端添加中子反射材料，以展平燃料棒轴向中子通量，提高燃料棒的燃耗。

2.4 堆芯径向热中子通量密度

现以俯视堆芯的角度，忽略单个组件内部各燃料棒间中子通量差异，以MCNP5中的F4记录卡与FM乘子卡提供的核素微观裂变截面与平均裂变数来记录每个燃料组件的燃料棒内平均中子通量[10]，得到各组件的归一化中子通量的等高线图，结果如图5所示。

由图5可以看出，整个压水反应堆初始运行，达到临界时，其反应堆内部各个组件的热中子通量并不是相同的。并且，通量最高处的数值接近通量最低处的数值的两倍。根据（4）式，这种差异会导致堆芯功率在径向分布不均。堆芯的中心区，235U富集度最低，并且在中子慢化过程中较高浓度的238U对中子有共振吸收的作用，从而使中心处热中子通量较低。沿半径向外中子通量逐渐升高，到2区时会有个高峰，继续向外略有降低。但在边缘的3区的某些组件仍会有峰值，这是因为3区初始放置的燃料组件235U富集度最高，以及外侧水层对中子的反射与慢化。毫无疑问，这样的情况会使得堆芯有较大的热管因子，这对反应堆的输出功率会造成较大的影响。因此，可根据反应堆初始运行的热中子通量分布来选择将那些通量较高的组件放入燃料毒物棒或者适当下插控制棒，以抵消反应堆剩余反应性，达到展平轴向通量分布，提高输出热功率的目的。

图5 中子通量的平面分布

3 结论

本文研究了157组以UO2陶瓷燃料为组件的压水堆在常温和300摄氏度冷却剂下的临界特性以及在只考虑化学补偿的反应堆运行初期的堆芯内中子和功率分布特性，得到如下结论。

1 根据各能量段中子份额来看，157组件的压水堆运行初期稳态时堆内中子能谱以热中子为主。且能量大于1MeV的中子所占份额仅次于热中子。

2 在热堆中，冷却剂的温度会影响冷却剂核素对能量低于4eV的中子的弹性散射截面，进而影响中子的慢化。这种影响，也会体现在堆芯的临界特性上。

3 在不插入控制棒与毒物棒的情况下，燃料棒轴向中子通量分布以燃料棒中心对称，中间高，两端低。对于径向中子通量分布和功率分布，本文则给出平面分布图。结果堆芯中心最低，向外逐渐升高，到2区时有峰值，再向外降低，至3区时又有峰值。3区出现峰值，是其较高的235U富集度与外侧的水层对中子的进一步慢化与反射共同导致。对于这样的分布，在反应堆运行初期需要在图示的高中子通量的组件里添加燃料毒物棒或者适当下插控制棒。以抵消反应堆的剩余反应性，展应堆径向功率密度，使得反应堆能有效提高热功率的输出。

4 以上的研究并未考虑燃耗与中子分布特性的关系。而随着燃耗加深，压水堆内轴向和径向的中子分布与功率分布会出现新的变化，这将是我们以后要继续探究的问题。

参考文献

[1] 刘聚奎. 压水堆堆芯设计特点及其演变 [J]. 核动力工程， 2000， 21（1）： 19-24

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动力工程影响因子范文第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.

关键词： SLIM；贝叶斯方法；权重；模糊集；任务等级

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

中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0177-02

0引言

人的可靠性是可靠性学科的重要分支。据统计，国内核工业事故中约有70%与人有关[1]。因此，人因可靠性引起了人们的高度重视。在人的可靠性分析中，常用的分析方法有：THREP（Technique of Human Error Rate Prediction，人的失误率预测技术）、HCR（Human Cognitive Reliability，人的认知可靠性模型）、SLIM（Success Likelihood Index Method，成功似然指数法）、ATHEANA（A Technique for Human Event Analysis）、CREAM（Cognitive Reliability and Error Analysis Method）等。这些方法分别在不同的场合有很好的应用，但也都存在不足，因此对其进行完善是很有必要的。其中SLIM不需要将任务分解的很细，而是就任务以较高的或整体的水平来量化人因可靠性。在具体应用中，当人因失误的数据比较缺乏时该方法可以简便的给出比较可信的结果。但是SLIM中行为形成因子的选取和权重都由专家判断给出，具有一定的不确定性。因此就非常有必要改进此方法，使其结果能够更加可信、应用到更大的范围。

1SLIM简介

SLIM（Success Likelihood Index Method）于1984年由Embrey首先提出，他认为，人完成某项任务的可靠性极大地依赖于当时的行为形成因子（PSF）的作用。因此，只要能计算出这些行为形成因子对人行为的影响程度即可计算出人员完成该任务可能失败的概率[1]。

SLIM应用时主要分成以下步骤[2]：首先，在准确定义情景和任务集合的基础上选定行为形成因子；第二，对行为形成因子进行权重赋值，在赋值的同时检查各形成因子的相关性；第三，确定任务等级；第四，计算成功似然指数（SLI）；最后把SLI值换算成失效概率。这些步骤中最重要的是确定每一个行为形成因子的权重和在此行为形成因子条件下不同任务的等级。该两项因子确定以后，就可以根据成功似然权重指数的表达式进行SLI的计算。

SLI=ωiRi

式中：SLI―某项任务的成功似然因子；ωi―i因素在任务完成中的权重值，显示该行为形成因子对人员可靠性影响和贡献的大小；Ri―第i种行为形成因子影响下的任务等级因子。然后就可以采用对数形式将每项任务的成功似然因子转换为概率值。但是由于该方法过分依赖于专家判断，所以在PSA中较少直接使用，但可以用来帮助确认重要的行为形成因子[1]。

2SLIM改进

根据上面的介绍可以看到SLIM有很多的特点，为了充分利用它的优点并且使其结果更加准确、可信，在人员可靠性相关数据取得方面发挥更大的作用，本文对该方法进行以下几个方面的改进：使用CREAM支持行为形成因子的确定；贝叶斯方法修正专家对行为形成因子权重的判断；模糊集帮助确定任务等级。

2.1 SLIM中行为形成因子的确定CREAM对HRA作了深刻的变革，特别是对行为形成因子如何影响行为进行了深入研究。它强调人在生产活动中的绩效输出不是孤立的随机，还要依赖于人完成任务时所处的情景环境。情景环境通过影响人的认知控制模式决定人的响应行为。起决定作用的外界影响因素在CREAM中被归纳成九大因素,统称为共同绩效条件（CPC）[3]。SLIM也同样重视外界的背景因素对人可靠性的影响。SLIM中的定量化计算，就是在明确知道影响操纵员响应的各种行为形成因子的条件下才进行的。但是在某些情况下这些因素很难获得，因此只能依靠专家的估计[2] [9]。

基于这个共同的认识，CREAM共同绩效条件的确定对SLIM影响因子的确定有很强的指导意义。可以考虑SLIM影响因子的确定从CREAM的共同绩效条件找到解决方法。由于CREAM是把外界对人可靠性有影响的因素进行了归纳和总结，因而其模型具有先进性，所以在SLIM行为形成因子的确定中可以直接用这九个共同绩效条件作为确定的行为形成因子。CREAM归纳的共同绩效条件：有组织的完善性、工作条件、人机界面（MMI）与运行支持的完善性、规程/计划的可用性、同时出现的目标数量、可用时间、值班时间区（生理节奏）、培训和经验的充分性、班组成员的合作质量九种[4]。由于这些条件具有很强的概括性，在SLIM计算时只需要根据具体环境对涉及到的行为形成因子的影响程度分类然后做出准确的判断。利用CREAM中具有代表性的共同绩效条件来代替SLIM的行为形成因子，既能避免专家判断的不全面和主观又能利用到CREAM对外界背景条件的归纳的优点。

2.2 SLIM中行为形成因子权重的确定专家在判断权重时有很大的主观性，由此也导致计算得到的结果有很大的偏差。因此，使各个行为形成因子被赋予的权重更合适、更精确也是非常重要的。这里采取的方式是：在专家判断的基础上利用贝叶斯方法对先验权重加以修正，得到修正后的权重[5]。这样的结果不仅更加接近事实而且也更能令人信服。这种后验权重是对先验权重的客观准确度所做出的相应变化与调整，能够让专家判断扬长避短，使决策的结果更加准确、科学、合理。

贝叶斯理论方法的核心内容主要是贝叶斯公式：设事件A1，A2，…，An构成一个完备事件组，概率P（Ai）>0，i=1，2，…，n，对于任何事件B，若P（B）>0，有：

P（Ai/B）== （1）

事件A1，A2，…，An看作是导致事件B发生的“因素”，P（Ai）是在获得事件B发生的信息之前Ai的概率，通常称为先验概率。公式给出的P（Ai/B）是在经过试验获得事件B已经发生的这个条件下事件Ai的概率，称为后验概率。

在SLIM中按照一定的赋权方法，假设专家们对每一项行为形成因子赋予的先验权重分别为：P（A1），P（A2），…，P（An），显然这n个专家的判断可以看成一个完备事件组。行为形成因子对人的可靠性的影响可以为提升、不明显或者是退化。因此设行为形成因子对人的可靠性的影响为Bj，j=1、2、3，与上述三种情况对应，并且其概率评价别P（Bj/Ai）。由此可以建立起对应关系，根据贝叶斯公式可知：

P（Ai/Bj）= （2）

P（Ai/Bj）是在事件B的评价时专家的后验权重。它是获得方案B的初步信息后，对先验权重进行的修正[5]。经过修正后的权重与事实更加接近，从而使得结果更加可靠。

关于行为形成因子的相关性，一些HRA方法考虑到了，但是在SLIM中没有涉及，这也是该方法存在的一个很大问题。有的文献中提出了操纵员动作相关性的确定方法，并且起到了很好的效果[6]。本文的解决方法是在确定行为形成因子权重的过程中适当考虑行为形成因子的相关性情况，最后与权重结合在一起进行修正，以尽可能的减少相关性的影响。

2.3 SLIM中任务等级的确定CREAM把人的行为按照认知功能分为观察、解释、计划、执行四类[4]。并且认为人在生产活动中的绩效输出要依赖于其完成任务时所处的情景环境。并且将人克服或者适应环境必须付出的努力称为控制模式,根据情景环境条件的不同共划分为4种模式：混乱型、机会型、战术型、战略型。通过对共同绩效条件的评定可以确定属于哪一种控制模式，而后在相应的控制模式中确定人的可靠性[7]。

在SLIM任务等级的确定中同样要依靠专家判断，因此也存在主观成分过多造成的不确定性问题。而模糊集在描述不确定方面存在明显优势，因此考虑用模糊集来确定任务等级。文献[8]中提出用模糊方法对CREAM进行控制模式的分类。这种想法可以应用到SLIM任务等级的确定中，用CREAM的控制模式划分来支持任务等级的确定。在SLIM应用中可以像划分控制模式一样区别不同的任务等级，当操纵人员处于相应的控制模式时就对应相应的任务等级从而缩小专家判断的范围。专家判断的不确定性就会大大减少，从而使任务等级的确定更加准确。

上面已经涉及，在SLIM中利用CREAM所归纳的共同绩效条件来表征任务环境。这里通过对同样的CPC进行打分就可以实现对任务环境的量化。共同绩效条件对人因可靠度的影响中：提升作用对应于1，退化作用对应于-1，无关紧要则对应于0。首先对单个共同绩效条件打分，然后综合所有单个分值获取总分值。参考文献[8]中的方法，模糊集也分为混乱型、机会型、战术型、战略型四个。

共同绩效条件总分值与相应的模糊集类别确定之后,接下来需要确定共同绩效条件分值与四种不同控制模式之间的隶属关系[8]。此处采用领域专家和操纵人员匿名打分的形式来确定。综合各位专家和操纵人员的打分情况之后,得到最终的专家打分表。接下来,通过多项式拟合与回归分析来确定分值与隶属度之间的关系,得到具体的隶属函数。通过隶属函数就能够计算出某项任务对四个任务等级的隶属度，隶属度最高的就作为该项任务的任务等级。

3总结

SLIM确定的人员可靠性一般可以很快得到结果，对人的可靠性的评价有很好的应用效果。在人的可靠性定量数据难以取得的今天，是较为简便、易行、可信的。但是由于这个结果是通过专家组来完成定量化任务的，所以其结果只能是相对定量评估。许多文献都尝试对该方法进行改进。本文中通过上面的改进既保留了SLIM原有的简便、易行、可信的优点，而且使得结果更加接近事实，弥补了该方法存在的一些缺陷。可以使我们在获取HRA数据方面使SLIM得到更好的利用。

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动力工程影响因子范文第4篇

关键词：核电设备；采购进度；量化管理；影响因子；采购包 文献标识码：A

中图分类号：TM623 文章编号：1009-2374（2015）29-0189-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.093

在核电工程项目建设过程中，进度控制是其中极为重要的一项内容，极具复杂性。及早实现项目进度目标，有利于实现投资效益的充分发挥，更好地维持经济秩序，从而使建设企业创造出更多经济效益与社会效益。进度控制管理覆盖工程建设全过程，我们应着眼于前期设计、施工、设备采购以及调试等各项工作，严密、科学地做好进度编制工作。现阶段，核电设备采购工作进展由项目工程师负责，主要取决于工程师给出的定性分析。然而为了掌握项目总体进展，通常情况下需要投入大量人力逐次统计并层层汇报，从各环节乃至各个细部逐一汇总，最终得出整体性项目进展报告。本文笔者结合工程建设实践经验，发现在核电设备采购管理中实施进度量化管理模式，能够快速获取并掌握项目建设的总体进展，从而提供更精确的指导与参考。

1 核电设备采购进度的影响因素

1.1 设计招标环节

就核电设备采购工作而言，前期主要以设计输入信息设备招投标为采购进度控制管理的主要影响因素。相对于采购计划而言，设计输入是其开展的起点，同时也为设备招投标创造了必要的前提。启动采购工作后，包括技术条件、规格书以及设计图纸在内的各类设计文件输入延误、变更或者缺省均会导致设备招标工作滞后或者导致招标环节技术澄清所需时间延长，若设计变更量较大则会导致后续采购工作难以有效开展。

在采购进度控制中，设备招投标是首要环节，我国于2012年开始实施《中华人民共和国招投标法实施条例》，详细规定了招投标各环节，并予以更严格的监管。能否高效率编制招标文件、合理招标信息、招标时限是否符合既定要求、开评标与定标操作是否符合规范等均会在很大程度上影响招标进度，导致整个采购进度受到影响。

1.2 设备制造环节

现阶段核电设备采购按照技术输入方式不同共分为两种，即图纸采购以及规格书采购，其中图纸采购仅仅是按照招标设备图纸进行加工制造，而规格书采购则要求供应商结合设备接口信息以及技术规格书自行设计设备图纸，然后由设计院负责审查。供应商在这两种采购模式下均需要在前期消化技术信息，提交采购技术文件、质保文件和各类工艺文件，遵循核电设备设计要求制造相关设备，并符合核电设备质保体系。采购方应对上述文件进行严格审查，确认合格无误后方可开工制造。在此过程中，供应商能否高效率提交文件并确保质量、采购方能否高效率审查文件都将对设备开工制造时间产生重要影响。

设备制造环节对于采购进度和采购计划是否相符具有最为重要的影响。核电设备制造工作对原材料要求极高，其制造过程应严格遵循并接受既定质保体系控制，应使用具备可追溯性的材料。倘若未能及时察觉某一环节中潜藏的问题，一旦暴露，则后续处理将是一个漫长的过程，并且对设备采购进度造成较大影响。笔者总结该环节延误的主要影响因素包括原材料未及时到货、技术储备以及制造装备不足、制造过程不符合项的出现以及产能制约等。

1.3 运输环节

设备制造完成需要经过运输、现场交货后方可应用于工程建设，而未按照要求包装设备、缺乏超限设备运输路径、天气影响而导致海运设备延误、进口设备报关延误等因素均会对设备运输造成不良影响。

2 核电设备采购进度管理体系

核电工程采购进度管理体系采取分级管理模式，逐级渐进明细，一般情况下包括采购二级进度计划以及三级进度计划，同时由专门机构负责日常跟踪管理。为确保采购计划得到高效执行，还应制定相关会议制度以及管理制度，确保管理模式能够正常运转；应组建领导与决策团队负责各级指挥与协调；建立跟踪监督机制并不断予以完善；及时搜集工程统计信息，形成全面准确的统计报告，以支持进度控制系统，使之反应更为迅捷、计划更趋于周密；对内应采取进度控制责任制，合理设定月进度控制点以及年度里程碑。

执行采购进度管理计划时往往会遇到不少实际问题，回顾以往核电项目建设经验，其通常以加大资源投入或者加强协调力度的方法来解决此类问题，这固然为后续项目建设提供了有效的指导和经验借鉴，但此类经验大部分属于关键节点的强化管理，而对于过程管理的讨论则相对较少。以进度计划为例，其中通常会对采购设备合同签订时间、产品出厂时间以及安装时间等一些重要时间节点予以确定；而设备制造环节则以跟踪管理为主，在人工支持下利用三级制造进度计划展开有效的跟踪管理。

3 核电设备采购中量化信息系统的应用

3.1 采购包量化

制定进度计划后，采购进度工程师负责对招投标环节加以量化处理，并在系统中收录该环节的相关监控点。此类监控点设计技术规格书出版、发/收标以及签订合同等内容，并在采购启动会上规划详细进度安排。然后在深入调研分析的基础上将上述三个关键节点予以保留，为项目管理层提供必要的信息支持，采购工程师则负责在实际工作中落实节点间工作。在与供应商协商并规划设备制造进度后，工程师即可开始对采购包执行环节进行量化处理，在此过程中应对如下因素予以重点考虑：（1）有可能对设备最终交货产生影响的过程点，如原材料进厂、制造关键工序、合同移交、接换、试验检测以及设备出厂等；（2）经验反馈：已完成项目中造成设备延误的相关关键工序，其中包括分包商零部件到货等；（3）采购包内任意一台设备必须设点，其中大宗材料、阀门、仪表以及小三箱等物件应按照批次设点；（4）采购包中相关设备信息应囊括全部关键设备。此外在实际执行过程中，一旦进度计划出现变化或需要做出调整，则应交由进度管理部门负责审批，然后对监控点计划予以及时更新。

3.2 监控点进展记录和总体进展分析评估

工程师应将采购包执行以及进展情况及时予以录入，其内容涉及监控点设计完成日期、实际完成日期、综合评估采购进展等。在填报监控点进展时务必保持及时和准确，确保能够将最新进展情况及时反映出来。倘若某些监控点未按时完成，则应结合实际执行情况来预判监控点完成日期，然后将预计日期如实填报。在评估进度量化进展中，准确填报完成日期是一项基础性工作。此外工程师还应从总体上评估采购包执行进度，得出主观评价，内容涉及当前进展描述、主要制约因素、需要管理层重视的问题、延误原因和所采取措施等。执行工程师对于采购包执行情况所做出的总体评价可通过总体进展评估得到反映，由于在实际操作中可能有各类因素对进度造成影响，所以总体进展评估可对监控点难以反映的问题做出相应的补充与完善。

3.3 进度预警

系统在计划完成日期、预计完成日期以及实际完成日期的基础上能够计算采购包计划完成率、预计完成率以及实际完成率，并对现阶段进展计划的超前以及延误天数做出评估，然后由系统结合这一评估结果设置“预警灯”，以便于对计划进度实施预警。值得注意的是，系统自动计算所得结果表现出较强的客观性，但依然会受到监控点设置的制约，因此系统计算结果可能不符合实际情况而存在各类偏差，此时需要工程师负责手动修改或者维护。

招评标环节进展预警：（1）黄灯：提示已造成合同签订延误或者存在此种可能的采购包；（2）红灯：提示已存在合同签订延误问题，对设备制造周期已造成不良影响；（3）紫灯：提示设备到货出现问题，无法满足现场设备引入需求。

合同执行环节进展预警：（1）黄灯：提示生产商制造进度出现延误，有可能影响到货；（2）红灯：提示对合同规定的设备到货要求已产生影响；（3）紫灯：提示对现场设备引入需求造成影响或与二、三级进度不符。

对于无延误部分则以绿灯标识，管理者在设置预警灯以后能够对采购包情况予以明晰掌握，并且重点关注“红灯”以及“紫灯”采购包。

3.4 邮件提醒与报表功能

系统还具备邮件提醒功能，确保工程师能够及时将进展情况录入。此外，在管理需求的基础上可由单个或者采购包自动生成报表，亦可将项目进展总结生成报表。

4 结语

在核电工程项目建设工作中，设备采购进度量化管理是极为重要的一环，管理者在此模式下能够充分分析并把握相关影响因素，从而更好地控制采购进度，同时能够对风险因素加以识别、完善检查监督手段，纠正发生偏离的进度计划并制定相应的预警措施，为采购任务顺利完成提供必要的保障。

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动力工程影响因子范文第5篇

关键词：高温烟气；过滤陶瓷；抗热震性

1 引言

高温烟气除尘是指在高温条件下直接对烟气进行气固分离，实现气体净化的一项技术，它可以最有效地利用气体的物理显热、化学潜热和动力能以及最大程度地利用气体中的有用资源。因此，它不仅成为电力、能源和相关加工工业的研究热点，也是过滤行业的重要研究课题。

由于陶瓷材料具有优良的热稳定性和化学稳定性，它的工作温度可高达1000℃，并且在氧化、还原等高温环境下具有很好的抗腐蚀性，因此，陶瓷材料是高温气体除尘的优良选材。

2 国外研究及开发现状

上世纪70年代，国外就开展了对高温气体除尘技术的研究开发工作。早期，美国能源部开展以无机膜过滤介质为主的高温气体过滤除尘技术的开发，德、日、英等发达国家也都开展了类似的研究工作。上世纪90年代中期，高温气体除尘技术取得很大进展。首先，一批先进的高性能无机膜过滤材料的开发为高温气体过滤除尘技术的工业化应用奠定了基础；其次，高温除尘工艺技术的提高，如系统高温密封和过滤元件试片自保护密封技术、过滤元件试片再生技术、气体在线检测技术以及系统自动控制技术等，也都大大推动了高温气体过滤除尘技术的工业化应用[1～2]。

Sawada等[3]对陶瓷过滤材料的抗热震性进行了理论和试验分析研究。他采用以下计算公式对不同材料的抗热震性因子R进行了计算，计算公式为：

R = ■

其中：S为材料强度；ν为泊松比；E和α分别为杨氏模量和热膨胀系数。计算结果如表1所示。从表中可以看出，单相SiC-SiC及两相莫来石SiC多孔陶瓷材料的抗热震性因子R值低，抗热震性能差。堇青石由于热膨胀系数小，抗热震性因子达521。复合陶瓷抗热震性优于单上述陶瓷，CCD复合陶瓷的抗热震性因子高达1652，是两相莫来石-SiC陶瓷的15倍。

近年来，许多国家都开展了对高温陶瓷过滤材料的研究工作，其中包括过滤管材质选择、结构设计、成型和制备工艺、高温性能和高温相结构、过滤管的综合性能测试和技术评价及经济可靠性分析等。

德国Schumacher公司生产的SiC-A12O3双层试管式滤管，表层孔径为10～20 μm，耐温达1000℃[4]；美国Buell公司、美国西屋公司以及美国电力研究所等用直径为10～12 μm的陶瓷纤维（由质量分数为62%的Al2O3、24%的SiO2、14%的B2O3组成）编织成过滤袋，该过滤袋在816℃、0.98 MPa的条件下用0.033 m/s的过滤速度进行试验，除尘效率高达99.7%，压力降为176 ～1489 Pa[5]；美国Acurex公司采用直径为3 μm的陶瓷纤维编织成毯，两面再蒙上一层陶瓷纤维布或者不锈钢丝网，在800℃、0.98 MPa条件下试验，过滤速度为0.1 m/s，除尘效率可达99.9%，清灰采用脉冲空气反吹，在高温下反吹5×104次，纤维布和毯的强度仍可满足需求[6]。

美国西屋公司开发的交叉流式无机膜过滤器，在加利福尼亚Montebelfo的Texaco汽化炉上做了8000 h的示范实验，该气化炉的工作压力为1.0～3.0MPa，气体温度为650～900℃[7]。结果表明，交叉流式过滤器极易在角部断裂并在过滤体中形成纵向裂缝。此外，日本研制的蜂房式过滤器（一般由多铝红柱石或堇青石制成），除尘效率达99%，耐温400℃。

美国Dupunt Lanxide公司生产的PRD-66型试管式陶瓷过滤器外表面涂有碳化硅砂粒的强化尼龙纤维丝缠绕，内表面是渗透率较高的碳化硅刚性架，除尘效率达99%以上；日本Asahi公司生产的均质堇青石陶瓷滤管，孔径为40～60 μm，耐温达1000℃，抗热冲击性较好[8]。

在这些高温陶瓷过滤材料中，最有影响的是日本Asahi玻璃公司生产的堇青石陶瓷滤管、美国Cera Mem公司开发的堇青石蜂窝块状过滤管以及美国3M公司推出的陶瓷纤维编织过滤管等。美国Cera Mem公司研制的多孔陶瓷膜过滤器，其面积与体积比达到500 m2/m3（布袋除尘器仅为33 m2/m3），可直接安装在烟气道中滤去99%的烟尘[9]。国外研制的主要高温陶瓷过滤材料的性能如表2所示。

3 国内研究及开发现状

我国在高温气体过滤除尘研究应用方面与先进国家相比还有较大差距，基本上处于实验阶段，尤其是在先进的高温过滤材料和制备技术方面更有待于提高。尽管如此，国内一些研究单位围绕着高温气体过滤除尘技术开展了大量的研究工作。其中，北京钢铁研究总院、国家电力公司热工研究院和山西煤化所共同承担了“高温煤气除尘工艺技术与设备的实验研究”，开展了高性能金属过滤材料的研制、高温过滤器的设计与制作、脉冲反吹再生技术的开发以及高温煤气过滤除尘中试实验，除尘效率达99%，实验取得了很好的过滤效果。但金属过滤材料不耐高温，抗腐蚀性能差，实验设计还有待进一步提高。北京市劳动保护科学研究所研制的微孔陶瓷器在实验室进行冷态模拟实验，在工业热态实验中陶瓷管性能稳定，除尘效率高。田贵山等[10]分析了IGCC和PFBC中应用的高温高压煤气和烟气尘粒含量，总结了燃气轮机透平保护标准和环保要求，对较适合的除尘技术进行了综合分析比较，并分析了各除尘技术存在的问题，认为刚性陶瓷过滤器具有广泛的应用前景。并在之后的研究中，对陶瓷过滤器元件内的气体流动按正向和反向两种流动情况，得出了气体在陶瓷过滤器元件的正向与反向流动规律，为今后设计陶瓷过滤器元件的结构等参数奠定了理论基础。

田贵山教授等山东省陶瓷基复合材料研究中心课题组成员，在先进的陶瓷过滤材料的制备和陶瓷过滤器装置化研究方面进行了大量的研究工作[11～13]。该课题组2001年获得了“高温气体净化用陶瓷过滤器的研制”863项目资助，并取得了一系列的研究成果。此项目研制了适合的陶瓷过滤元件结构、多孔陶瓷的制造、成型工艺及性能测试；改进了流动与过滤性能实验平台方案，并进行了实验；完成了处理能力4000 m3/h，过滤精度达到1 μm，最大工作压力1 MPa、工作温度可达500℃的高温陶瓷过滤器的设计、加工和高温应用考核实验。极大的缩短了我国与国外先进国家在高温过滤材料技术领域的差距，也为国内高温陶瓷过滤材料的研究及发展打下了良好的基础。该研究对大力推进和发展我国的洁净煤事业、解决洁净煤技术中高温热气体净化问题以及日益严重的冶炼炉高温含尘气体净化问题都具有极大的促进作用。

4 高温烟气过滤陶瓷的应用现状

目前，多孔陶瓷高温过滤技术已成为分离与净化材料领域中的一个重要分支，在国际上得到广泛的研制、开发和应用，世界陶瓷分离膜市场正以30%以上的年增长速度增长[14]。它不仅解决了高温高压介质、强酸碱介质和化学溶剂介质等难过滤问题，而且还是目前唯一有可能集过滤、催化等功能为一体的一种多功能过滤材料。

高温陶瓷过滤材料用于高温含尘气体的净化不仅可以高效清除高温、高压烟气中的尘粒，同时还可有效去除气体中的有害物质，因而具有其它高温气体净化技术所不具有的优越性，是高温气体过滤材料的最佳选择[15]。据报道，采用孔径为40～60 μm的陶瓷过滤器可以进行高温烟气，如化铁炉、增压流化床循环（PFBC）燃煤锅炉排放烟气除尘净化、整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统的高温煤气净化、石油催化裂解装置中高温气体过滤及催化剂的回收、汽车尾气净化、焚烧炉的高温废气净化、金属工业、电石气炉、核废气处理、高压热气体净化、玻璃陶瓷工业等高温烟气净化等[16～17]。工作温度可达600℃，3 um以上尘埃粒子去除效率≥ 99%，而阻力降< 500 mm 水柱。由于高温工业气体中含有大量的显热或潜热以及可供回收重复利用的物质（如石化工业中的固体催化剂），它的合理利用具有十分巨大的经济价值。各种高温含尘气体的特性如表3所示[18]。

5 高温烟气过滤陶瓷面临的问题

目前，高温陶瓷过滤技术作为二十一世纪的关键技术已被各国公认为最具发展前景的过滤技术。但是，已开发出的均质多孔陶瓷和普通陶瓷分离膜在高温气体净化中均面临孔径分布不易控制、过滤速度低、使用寿命较低及抗热震性不高的问题。均质多孔陶瓷显气孔率低，过滤速度无法满足工业过滤烟气要求的速度；普通陶瓷分离膜层可以做得很薄，过滤阻力大幅度降低，但分离膜的气孔率一般较低（≤45%），其过滤速度虽比同孔径的均质多孔陶瓷大得多，但仍不能满足工业应用的要求，且其抗热震性能最好为900℃至室温8次不裂，难以满足900℃以上高温气体过滤和抵抗频繁脉冲冷空气反吹带来的急冷急热破坏，因此，需要研制抗热震性能更好、显气孔率高、孔径分布可控、过滤速度更高的高温陶瓷过滤材料。

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