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基于深度学习的锅炉热效率动态预测模型研究
1
作者 王志 尹泳博 +2 位作者 徐世明 彭献永 周怀春 《动力工程学报》 北大核心 2025年第11期1892-1904,共13页
热效率是锅炉设备性能和机组运行经济性评价的重要指标。针对热效率与辅助变量之间的高维非线性,利用随机森林算法进行有监督降维,针对锅炉典型时序特性,根据适用于变负荷工况的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)构建热... 热效率是锅炉设备性能和机组运行经济性评价的重要指标。针对热效率与辅助变量之间的高维非线性,利用随机森林算法进行有监督降维,针对锅炉典型时序特性,根据适用于变负荷工况的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)构建热效率动态模型。为保证模型轻量化,在三层卷积层的常规CNN中引入通道均衡块以解决因特征值被抑制而存在的通道崩塌问题,构建了基于通道均衡卷积神经网络(channel equalization CNN,CE-CNN)的热效率预测模型,并在600 MW真实锅炉历史数据上开展了仿真实验。结果表明:CE-CNN的均方根误差为(0.101±0.008)%,与6-layer CNN相比,节省了29.97%的训练时间,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 热效率 随机森林算法 时序 动态模型
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660 MW四角切圆燃烧超超临界锅炉结焦原因分析及对策 被引量：1
2
作者 李建伟 《电站系统工程》 2025年第3期15-18,共4页
针对某电厂2台660 MW超超临界间接空冷机组锅炉严重结焦问题,在分析燃褐煤锅炉燃烧方式设计结构特点的基础上,通过就地观火、记录吹灰掉焦的方法判断出锅炉结焦发生在燃烧器喷口附近。分析入炉煤样和焦样的化验数据,查看炉膛结焦情况和... 针对某电厂2台660 MW超超临界间接空冷机组锅炉严重结焦问题,在分析燃褐煤锅炉燃烧方式设计结构特点的基础上,通过就地观火、记录吹灰掉焦的方法判断出锅炉结焦发生在燃烧器喷口附近。分析入炉煤样和焦样的化验数据,查看炉膛结焦情况和炉外焦样形貌,结合燃烧调整试验与数值模拟,认为入炉煤灰熔点低、火焰刷墙、燃烧器区域截面热负荷高等是燃烧器区域结焦的主要原因,并制定出防治结焦措施,该燃煤电厂锅炉受热面结焦严重的隐患得到有效治理。其它易结焦的炉型也可参考以上防治锅炉结焦手段。 展开更多
关键词 超超临界锅炉 结焦 四角切圆燃烧 数值模拟
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准东煤燃烧过程中Na/Ca/Fe对结渣行为影响的机理研究 被引量：23
3
作者 魏博 谭厚章 +3 位作者 王学斌 阮仁晖 胡中发 王毅斌 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期685-690,共6页
在一维沉降炉实验系统中进行准东煤燃烧实验,采用非冷却的取样探针在不同烟气温度下收集灰样并进行分析,以获得烟气中不同无机成分在结渣前的形态及灰颗粒间的结合方式.结果表明:当烟气温度为1 000℃时,存在熔融态Na的硅酸盐、硅铝酸盐... 在一维沉降炉实验系统中进行准东煤燃烧实验,采用非冷却的取样探针在不同烟气温度下收集灰样并进行分析,以获得烟气中不同无机成分在结渣前的形态及灰颗粒间的结合方式.结果表明:当烟气温度为1 000℃时,存在熔融态Na的硅酸盐、硅铝酸盐和CaSO_4,这些熔融态的灰颗粒会撞击、黏附在管壁上;当渣层逐渐增厚时,表面温度升高,可能在渣层表面形成熔融态的膜,以捕捉其他灰颗粒;Fe具有助熔作用,可与硅钙镁铝钠体系形成低温共熔物,当Fe_2O_3颗粒撞击到焦体熔融表面时,其助熔作用会降低焦体表面的熔点而形成新的焦体. 展开更多
关键词 准东煤 燃烧过程 结渣行为 灰颗粒
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600MW机组“W”火焰锅炉结焦原因分析及对策 被引量：16
4
作者 熊蔚立 黄伟 +3 位作者 刘志辉 刘志宏 杨奕 陈珣 《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第12期57-60,共4页
华润电力湖南有限公司600MW机组"W"火焰锅炉采用浓缩型EI-XCL旋流燃烧器,设计燃用无烟煤。2008年10月以来,2号锅炉结焦问题日趋严重,主要原因是高负荷运行时锅炉缺氧燃烧,燃烧器调风装置调整不当加剧了锅炉结焦的产生和发展... 华润电力湖南有限公司600MW机组"W"火焰锅炉采用浓缩型EI-XCL旋流燃烧器,设计燃用无烟煤。2008年10月以来,2号锅炉结焦问题日趋严重,主要原因是高负荷运行时锅炉缺氧燃烧,燃烧器调风装置调整不当加剧了锅炉结焦的产生和发展。缺氧的主要原因是引风机为避免在高负荷时发生失速、喘振,被迫要求送风机降出力运行;引风机失速的原因是空气预热器烟道阻力大,在高负荷运行时引风机的工作点进入不稳定工况区。通过加强锅炉尾部烟道和空气预热器吹灰和放灰,降低烟道阻力,保证锅炉燃烧所需氧质量分数,并及时调整燃烧器调风装置,锅炉无明显结焦现象,取得了显著效果。 展开更多
关键词 “w”火焰锅炉 无烟煤 结焦 引风机 失速
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3种型号W火焰锅炉结渣特性的数值模拟 被引量：20
5
作者 方庆艳 周怀春 +2 位作者 汪华剑 罗自学 史铁林 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期682-689,共8页
采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是... 采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是由于炉膛结构尺寸、下炉膛热力参数、燃烧器类型、分级二次风配风方式等不同造成的;切停侧边燃烧器、降低锅炉负荷和燃用结渣倾向低的煤都能有效减轻侧墙结渣,显著改善锅炉结渣特性.为此,提出了防止W火焰锅炉结渣的措施. 展开更多
关键词 能源与动力工程 W火焰锅炉 结渣特性 数值模拟
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根据爆口特征判断爆管原因 被引量：23
6
作者 周昊 池作和 +2 位作者 李凤瑞 雷宇 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 1999年第5期43-45,48,共4页
锅炉四管爆漏是锅炉运行中经常遇到的一个影响机组安全稳定运行的问题，原因较复杂，涉及多门交叉学科，往往难以对其产生的原因作出正确判断。采用“快速”抢修办法，不能根本解决事故，以致可能造成相同原因的爆管再次发生，带来不必... 锅炉四管爆漏是锅炉运行中经常遇到的一个影响机组安全稳定运行的问题，原因较复杂，涉及多门交叉学科，往往难以对其产生的原因作出正确判断。采用“快速”抢修办法，不能根本解决事故，以致可能造成相同原因的爆管再次发生，带来不必要的损失。本文针对现场多见的爆管特征，对根据爆口特征判断爆管原因的方法进行了综述。 展开更多
关键词 锅炉 爆管 运行 受热部件
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600MW四墙切圆燃烧超临界锅炉结焦防治技术 被引量：15
7
作者 吴英 毛晓飞 +1 位作者 王潜 陈林国 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第5期1-5,共5页
针对某电厂2号锅炉600 MW超临界机组严重结焦问题,在分析新型墙式切圆燃烧锅炉结构特点的基础上,采用试验与数值模拟相结合的方法,通过查看观火孔、逐一吹灰的方法判断出结焦位置不在较为常见的炉膛出口屏式过热器下部,而是在燃烧器喷... 针对某电厂2号锅炉600 MW超临界机组严重结焦问题,在分析新型墙式切圆燃烧锅炉结构特点的基础上,采用试验与数值模拟相结合的方法,通过查看观火孔、逐一吹灰的方法判断出结焦位置不在较为常见的炉膛出口屏式过热器下部,而是在燃烧器喷口附近;分析认为炉内温度分布存在偏差、入炉煤灰熔点低、燃烧器区域截面热负荷高等是炉膛结焦的主要原因,并制定出防治措施,最终成功解决了2号锅炉严重结焦问题。该分析方法也可供其他炉型参考借鉴。 展开更多
关键词 超临界锅炉 结焦 四墙切圆燃烧 数值模拟
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锅炉结渣机理及防结渣技术措施研究 被引量：22
8
作者 池作和 周昊 +1 位作者 蒋啸 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 1999年第4期26-30,共5页
对锅炉结渣机理进行了探讨，提出了锅炉结渣机理方框图，并概括出了影响锅炉结渣的最重要的三个因素。对解决韶关发电厂２００ＭＷ锅炉结渣问题给出了应采取的技术措施。
关键词 锅炉 结渣机理 防结渣 技术措施
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超超临界1000MW机组锅炉结焦原因分析及对策 被引量：10
9
作者 胡志宏 郝卫东 +2 位作者 刘恩生 梁茂春 王新格 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第3期66-68,共3页
针对邹县电厂超超临界1 000 MW机组锅炉屏式过热器结焦问题,结合锅炉结构特点、燃煤特性及实际运行情况分析了结焦原因,提出了严格控制煤质、加强炉膛吹灰、保持合理的一次风速、降低火焰中心高度等运行优化调整措施。同时,建议在锅炉... 针对邹县电厂超超临界1 000 MW机组锅炉屏式过热器结焦问题,结合锅炉结构特点、燃煤特性及实际运行情况分析了结焦原因,提出了严格控制煤质、加强炉膛吹灰、保持合理的一次风速、降低火焰中心高度等运行优化调整措施。同时,建议在锅炉设计阶段就应重视分割屏入口烟温的控制和结焦问题。 展开更多
关键词 超超临界机组 锅炉 屏式过热器 结焦 吹灰 运行调整
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燃煤电站锅炉碳化硅质卫燃带表面结渣行为 被引量：6
10
作者 何金桥 鄢晓忠 陈冬林 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期659-663,共5页
采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射等方法对燃煤电站锅炉SiC质卫燃带上结渣的渣样进行了测试,并就渣样的形貌、结晶物相转化特性及其渣样成分分布进行了分析研究.结果表明:煤颗粒的不充分燃烧造成碱性金属阳离子向SiC耐火板侧发生扩... 采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射等方法对燃煤电站锅炉SiC质卫燃带上结渣的渣样进行了测试,并就渣样的形貌、结晶物相转化特性及其渣样成分分布进行了分析研究.结果表明:煤颗粒的不充分燃烧造成碱性金属阳离子向SiC耐火板侧发生扩散,但难以穿过耐火板表层的SiO2保护膜,从而与SiC质卫燃带通过机械结合的方式相互黏结在一起;方晶石和鳞石英易与耐火板发生熔融冶金结合,形成较强的黏结作用,但是耐火板处熔融的片状鳞石英和方晶石含量较少,因此渣、板之间总体的黏结作用较弱. 展开更多
关键词 电站锅炉 碳化硅 卫燃带 结渣 机械结合 冶金结合
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对循环流化床锅炉异常工况下立管内燃烧结焦可能性的研究 被引量：8
11
作者 沈滨 张文宏 许晋源 《动力工程》 EI CAS CSCD 1998年第3期34-37,78,共5页
对循环流化床锅炉异常工况下立管和回料阀内物料燃烧结焦的可能性进行了研究，建立了问题的物理模型，用ＳＩＭＰＬＥ算法进行了数值求解，最后对结果进行了分析并提出了防止结焦的主要原则。
关键词 循环流化床锅炉 立管 回料阀 结焦 燃烧
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电站锅炉炉膛局部结渣监测与吹灰优化 被引量：15
12
作者 张剑 余岳峰 +3 位作者 田正林 张忠孝 张翔 邹洋 《锅炉技术》 北大核心 2019年第4期1-9,共9页
随着环保和节能要求的不断提高,高参数大容量燃煤机组的发展成为了必然趋势,机组参数的提高对机组安全高效运行提出了更高的要求,特别是炉膛内吹灰器的合理动作缺乏理论指导.基于炉膛出口烟温的炉膛结渣整体判断方法难以指导布置在炉膛... 随着环保和节能要求的不断提高,高参数大容量燃煤机组的发展成为了必然趋势,机组参数的提高对机组安全高效运行提出了更高的要求,特别是炉膛内吹灰器的合理动作缺乏理论指导.基于炉膛出口烟温的炉膛结渣整体判断方法难以指导布置在炉膛内部的大量吹灰器的合理动作,不仅会浪费吹灰蒸汽,同时给水冷壁的运行带来安全隐患.通过在炉膛的膜式水冷壁的向火侧鳍片处布置热电偶测点,实时监测热电偶测点的温度变化,建立了炉膛局部结渣监测模型,同时结合机组的运行数据给出了吹灰优化方案.监测结果表明:根据测点温度值建立的局部结渣监测模型能够反映炉膛不同高度层的结渣状况及其变化规律,高负荷下炉膛结渣严重,但结渣能够达到动态平衡,低负荷下结渣较轻但增长趋势明显.炉膛结渣能够优化各受热面的吸热量分配,特别是低负荷下可以减轻过热器、再热器的欠温问题,结合受热面的热量分配比例合理吹灰可优化电厂定时定量吹灰方式,减轻运行人员的督查力度,实时指导吹灰. 展开更多
关键词 炉膛结渣 膜式水冷壁 局部结渣监测 吹灰优化
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基于模糊神经网络的电站燃煤锅炉结渣预测 被引量：11
13
作者 王洪亮 王东风 韩璞 《电力科学与工程》 2010年第6期28-32,共5页
分析了电站锅炉结渣的影响因素,确定评判锅炉结渣倾向性的指标。将模糊数学和BP网络相结合,构成模糊神经网络模型。采用不同的隶属函数将判别指标模糊化,以实际电站锅炉作为训练样本,对该模糊神经网络模型进行训练,并对给定4组电站锅炉... 分析了电站锅炉结渣的影响因素,确定评判锅炉结渣倾向性的指标。将模糊数学和BP网络相结合,构成模糊神经网络模型。采用不同的隶属函数将判别指标模糊化,以实际电站锅炉作为训练样本,对该模糊神经网络模型进行训练,并对给定4组电站锅炉进行预测。分析比较预测结果,最终确定4组锅炉的结渣倾向性;试验结果表明,此种方法能够更准确地预测电站锅炉结渣倾向性,为实际锅炉设计及运行提供科学依据。 展开更多
关键词 结渣特性 模糊神经网络 隶属函数 样本 预测
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动力用煤结渣特性综合判别指数的研究 被引量：27
14
作者 李永兴 陈春元 《热力发电》 CAS 北大核心 1994年第3期36-39,共4页
针对目前国内采用的煤种结渣性判别指数的预报准确率偏低,不能可靠预报煤种结渣特性的实际情况,对收集到的90余个中国动力用煤的灰渣特性资料,采用加权平均法,给出了一种新的煤种结渣性综合判别指数R。经验证,该综合判别指数R的准确率可... 针对目前国内采用的煤种结渣性判别指数的预报准确率偏低,不能可靠预报煤种结渣特性的实际情况,对收集到的90余个中国动力用煤的灰渣特性资料,采用加权平均法,给出了一种新的煤种结渣性综合判别指数R。经验证,该综合判别指数R的准确率可达90％。 展开更多
关键词 动力 煤 结渣特性 综合判别指数
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O_2/CO_2气氛下碳烟氧化的反应动力学研究 被引量：3
15
作者 李帅帅 王学斌 +3 位作者 刘梓晗 王昭 李艳 谭厚章 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期673-678,共6页
利用热重分析对典型碳烟在O_2/CO_2气氛下氧化的动力学特性进行研究,对比了其与O_2/N_2气氛下的差异,并重点考虑了O_2体积分数的影响,建立了富氧燃烧条件下碳烟氧化反应的表观活化能E和频率因子A与O_2体积分数的定量关联机制.结果表明:... 利用热重分析对典型碳烟在O_2/CO_2气氛下氧化的动力学特性进行研究,对比了其与O_2/N_2气氛下的差异,并重点考虑了O_2体积分数的影响,建立了富氧燃烧条件下碳烟氧化反应的表观活化能E和频率因子A与O_2体积分数的定量关联机制.结果表明:与O_2/N_2气氛相比,O_2/CO_2气氛下碳烟氧化的起始和结束温度均较高,综合反应指数降低;O_2/CO_2气氛下,随着O_2体积分数增大,碳烟氧化的TG-DTG曲线向低温区移动,起始和结束温度均降低,最大失重速率增加,综合反应指数显著提高;碳烟氧化反应的E与A之间总是存在显著的"动力学补偿效应",当O_2体积分数低于20%时,E和ln A均与O_2体积分数呈正相关,而当O_2体积分数高于20%时,E与A随O_2体积分数的变化不显著. 展开更多
关键词 碳烟 富氧燃烧 动力学 活化能 O2体积分数
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燃煤锅炉结渣倾向性模糊预测分析 被引量：8
16
作者 赵显桥 曹欣玉 +4 位作者 兰泽全 饶甦黄 镇宇 周俊虎 岑可法 《电站系统工程》 北大核心 2003年第5期9-11,共3页
基于模糊数学原理,以反映煤灰特性的5个常用指标(软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A和综合指数R)以及反映锅炉运行情况的两个指标(无因次炉膛最高温度φt和无因次实际切圆直径φd)构成评判因素集,对5个锅炉进行综合评判,... 基于模糊数学原理,以反映煤灰特性的5个常用指标(软化温度t2、硅比G、硅铝比SiO2/Al2O3、碱酸比B/A和综合指数R)以及反映锅炉运行情况的两个指标(无因次炉膛最高温度φt和无因次实际切圆直径φd)构成评判因素集,对5个锅炉进行综合评判,评判结果与实际相符。还对隶属函数做了一些必要的改进,并分别用改进前后的隶属函数模型对10个受检对象进行评判,结果表明,隶属函数的改进是合理的,它提高了模型评判的准确率。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 结渣 模糊数学 隶属函数 综合评判 倾向性模糊预测分析
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粉煤燃烧过程的熔融煤灰在刚玉上的结渣特性 被引量：3
17
作者 何金桥 时章明 +1 位作者 陈冬林 鄢晓忠 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期756-760,共5页
采用光学显微镜、X射线衍射等方法对煤粉气流燃烧过程中在刚玉质耐火板上结渣的渣样进行了测试,并就渣样的形貌及结晶特性、渣样成分与刚玉之间的高温烧结特性进行了分析研究.结果表明,煤粉气流焦炭颗粒着火燃烧时释放出的CO使焦炭颗粒... 采用光学显微镜、X射线衍射等方法对煤粉气流燃烧过程中在刚玉质耐火板上结渣的渣样进行了测试,并就渣样的形貌及结晶特性、渣样成分与刚玉之间的高温烧结特性进行了分析研究.结果表明,煤粉气流焦炭颗粒着火燃烧时释放出的CO使焦炭颗粒处于还原性气氛中,降低了灰渣熔融温度,增强了熔融煤灰与耐火板之间的粘结作用;耐火板中的Cr2O3和煤灰中的Fe2O3,CaO,TiO2等晶核剂在煤粉燃烧过程中对刚玉质耐火板上的灰渣结晶程度的影响明显,Al2O3对刚玉质耐火板上熔融煤灰冷却过程的成核结晶作用不明显;灰渣的结晶度较好地反映了灰渣与刚玉质耐火板的粘结作用,在焦炭颗粒着火燃烧区域,煤样I和II灰渣的结晶度最小,分别为49%和32%左右. 展开更多
关键词 煤粉燃烧 结渣特性 结晶度 刚玉
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一种煤粉结渣特性预测方法——沉降炉试验法 被引量：9
18
作者 翁善勇 赵虹 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第4期28-30,共3页
介绍一种利用沉降炉试验预测煤粉结渣特性的方法 ,即在沉降炉中布置结渣棒 ,根据结渣量得出灰渣相对重量等级 ;用吹灰器对灰渣进行吹扫 ,得出灰渣粘结强度等级 ;对渣型熔融性判断 ,可得渣型熔融性等级。综合以上 3种方法分析结果 ,得到... 介绍一种利用沉降炉试验预测煤粉结渣特性的方法 ,即在沉降炉中布置结渣棒 ,根据结渣量得出灰渣相对重量等级 ;用吹灰器对灰渣进行吹扫 ,得出灰渣粘结强度等级 ;对渣型熔融性判断 ,可得渣型熔融性等级。综合以上 3种方法分析结果 ,得到沉降炉综合结渣指数。沉降炉试验方法与实际比较接近 ,预测结果较为直观准确。 展开更多
关键词 锅炉 煤粉 结渣特性 预测方法 沉降炉 试验法 熔融性 粘结强度
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我国600 MW级机组燃煤锅炉的发展 被引量：9
19
作者 许传凯 许云松 《中国电力》 CSCD 北大核心 1999年第7期1-6,共6页
介绍了我国６００ＭＷ级机组锅炉的现状与发展。统计资料表明，大多数机组经历了较长的“成长期”。在此期间，机组运行不稳定，非计划停运次数多而时间长，可用率低。试验研究和实践经验表明，锅炉炉内结渣、炉膛出口烟气能量偏差及过... 介绍了我国６００ＭＷ级机组锅炉的现状与发展。统计资料表明，大多数机组经历了较长的“成长期”。在此期间，机组运行不稳定，非计划停运次数多而时间长，可用率低。试验研究和实践经验表明，锅炉炉内结渣、炉膛出口烟气能量偏差及过热器、再热器超温爆管等是危及机组运行安全性和经济性的主要问题，可以通过锅炉炉膛与燃烧器的设计选型，煤质特性与燃煤管理，以及运行工况的优化管理等方面的努力，是完全可以减轻或避免的。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 结渣 爆管 火力发电机组
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锅炉结渣机理分析 被引量：18
20
作者 蒋月美 苏艺 冯莉莉 《锅炉技术》 北大核心 2001年第6期9-11,共3页
对锅炉结渣机理进行了探讨，概括了影响锅炉结渣的最重要的3个因素。
关键词 锅炉 结渣机理 煤灰 燃烧
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