某660 MW超临界锅炉深度调峰过程中分隔屏超温计算分析及改造方案研究

针对660 MW超临界褐煤锅炉分隔屏实炉数据分析发现,在175 MW负荷下,分隔屏的超温报警主要发生在屏3、屏4靠近炉内的管子。为解决分隔屏超温报警问题,采用流动网络系统法,结合质量、能量和动量守恒方程建立了分隔屏水动力计算数学模型,提出添加节流圈以及升级管子材料两种改造方案。对分隔屏进行回路及管段划分,采用175 MW负荷实炉测量数据反推计算得到炉内实际热偏差,对低、中、高负荷下添加节流圈与升级材料为Super304H的分隔屏出口汽温进行计算。计算结果表明:添加节流圈后分隔屏出口汽温偏差变小,且屏3、屏4出口汽温降低至材料TP347H报警温度以下;升级材料为Super304H后分隔屏出口汽温均小于材料的报警温度,分隔屏可安全运行。对添加节流圈以及将材料升级为Super304H两种方案进行壁温计算及强度校核,结果显示两种改造方案在各个负荷下,壁温以及强度均是安全的。为给锅炉运行留出更大的安全裕度,建议在分隔屏最后一片屏上添加节流圈的同时将材料由TP347H升级为Super304H。

超临界机组深度调峰工质流动不稳定试验与理论计算

为研究超临界机组深度调峰低负荷状态管内流动不稳定性,对20°倾角的倾斜光管内流动不稳定性进行研究,总结了典型沸腾起始点脉动、压力降型脉动和密度波型脉动的脉动特性,重点分析了低压力参数下质量流速、入口过冷度和上游可压缩容积等参数对沸腾起始点脉动和密度波型脉动的影响规律。结果表明,质量流速的增大能削弱管内流动脉动,提高受热管内工质的流动稳定性;入口过冷度和可压缩容积对脉动的影响具有双重作用,规律较复杂。此外,建立了典型的一维单通道垂直上升管不稳定性计算回路,并计算其热流密度和质量流量变化。根据计算结果,垂直上升管进、出口流量随时间呈反相脉动,同时得到回路不稳定性的临界热流密度和临界质量流速。在机组低负荷运行工况下,受热管的热流密度远低于临界热流密度,质量流速远高于临界质量流速,才可保证受热管内工质流动的稳定性。倾斜管和垂直上升受热管管内工质的流动不稳定均可通过无量纲参数计算进行判定。

超超临界垂直管圈锅炉水冷壁汽温偏差及节流圈调整方案研究

为解决660 MW超超临界锅炉垂直管圈水冷壁汽温存在偏差、温度波动大和水冷壁出现横向裂纹等问题,进行了试验研究和水动力计算。根据锅炉设计方案,建立了某电厂锅炉流动网络系统的水动力计算数学模型,并在锅炉水冷壁上铺排工质温度测点;根据实炉测量数据,对1号机组270 MW负荷时炉内热负荷和热偏差的分布进行了计算分析;然后调整了节流圈的布置方案,计算调整后的水动力和流动不稳定性。结果表明:调整后出口汽温更加均匀,调整后的方案能更好地防止汽温波动,且不会发生脉动;节流圈调整后中高负荷下的垂直管圈水冷壁汽温分布更均匀,汽温偏差问题明显改善。

基于频域法的超超临界锅炉水冷壁动态特性模型验证及计算分析

为了研究超超临界锅炉水冷壁出口参数的动态特性,采用频域法建立了超临界压力下的水冷壁系统动态特性计算模型。通过试验验证,计算值与试验测量数据符合较好。对某电厂超超临界锅炉下炉膛水冷壁进行了计算,得到75%热耗率验收工况(THA)负荷下的动态响应特性,研究了热负荷、入口焓、入口质量流量、出口压力阶跃时的动态特性,同时分析了不同压力、入口焓、入口质量流量、热负荷和管段长度对各参数阶跃时出口工质参数动态响应的影响。结果表明:入口焓、入口质量流量和热负荷增大时,扰动造成的响应时间减小,入口压力、管段长度增大时,扰动造成的响应时间增加。

基于EKC下经济增长与碳排放关系的研究--以四川省为例

为促进四川省经济与环境的协调发展,采用环境库兹涅茨曲线(EKC)对四川省经济发展与环境污染水平的关系进行定量研究,以四川省1997-2018年四川省域生产总值为经济指标,以碳排放总量、第一产业碳排放量、第二产业碳排放量、第三产业碳排放量为环境指标。

超临界循环流化床锅炉水冷壁吸热偏差计算及深度调峰水动力特性

超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立水动力计算数学模型并运用实炉测量数据计算实炉热偏差系数,对310及110MW负荷实炉热偏差系数进行计算,并采用110MW负荷实炉热偏差系数对120及70MW(深度调峰负荷)的水动力进行计算,将120MW负荷时的出口汽温计算结果与实炉测量数据进行对比验证,对70MW深度调峰负荷水动力计算结果进行分析。结果表明:循环流化床锅炉高低负荷时热偏差系数分布规律不同,在相近负荷时炉膛热偏差系数呈现出一致性,并且锅炉在70MW深度调峰负荷时,锅炉能安全稳定运行。深度调峰负荷时循环流化床锅炉吸热偏差系数及水动力特性的计算研究,为现有火电机组进行灵活性深度调峰优化改造提供一定的理论基础。

太阳能热泵系统蓄热优化

太阳能-热泵系统具有清洁高效等优点,与蓄热技术的耦合使用能够提高整个系统的效率。将太阳能-热泵技术中原来在环境中的蓄热水箱换成埋地型蓄热水箱,以及将太阳能的入口水源变成埋地蓄冷水箱进水,对太阳能-热泵系统蓄热装置进行优化。通过计算可知,优化后的系统的节能主要体现在以下几个方面:(1)埋地后的蓄热水箱比暴露在空气中的蓄热水箱热损失更小;(2)在夏季,蓄冷水箱中水比环境中的水温度更低,其冷量可以作为热泵循环中的主要制冷源,冷却从室内空气中所吸收的热量被蒸发的制冷剂,节约一部分能量;(3)在冬季,蓄冷水箱中水比环境中的水温度更高,其热量可以作为热泵循环中的热源,加热从室内空气放出热量被冷凝的制冷剂,节约一部分能量;(4)冬季中蓄冷水箱中的水会比环境中的水温度更高,在太阳能稀缺的冬季减少集热器热负荷。