基于CPFD方法的锥形阀流量特性模型构建

锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,具有运行稳定,系统故障率低等特点,经常应用于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置式换热器以及排渣系统中。目前锥形阀流率控制研究尚处于空白状态,缺乏相关数据和理论的支持,工业应用中也大多是通过经验来配置和使用锥形阀,所以对锥形阀流量特性进行研究,为锥形阀的设计和使用提供理论支持,是十分有必要的。利用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法搭建锥形阀流动数值模拟模型,对锥形阀物料流动进行数值模拟,通过对网格数、曳力模型、应力参数等进行选取和调节,得到与实际实验情况相符合的锥形阀流动模型。在选取的工况下,Wen Yu-Ergun曳力模型模拟得到的结果与实验结果匹配度最高;网格密度比取2.24、网格数取35万时,网格质量及模拟速度满足要求;通过参数调节对比,确认了模拟时最佳的密堆积体积分数与应力模型参数值。经验证,选取的模型参数可适用于改文所涉及的几乎所有工况条件,同时可使流量误差控制在±10%以内,床压误差控制在±2%以内。

流化床锥形阀流量特性实验研究

锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,其调节性能对外置换热床的稳定运行十分重要。目前有关锥形阀流量特性的研究尚处于起步阶段,工业上设计和使用锥形阀大都通过经验选取,缺乏可靠理论依据。为此,设计并搭建了带锥形阀的小型流化床实验台,开展不同锥形阀开度x、流化风速u、初始床料高度h、阀体标称尺寸D对应工况实验,以探究开度、流化风速等因素对锥形阀流量特性的影响。为保证实验过程中床层高度及床压的稳定,对给料机流量与频率关系进行标定,从而可通过调节给料机流量使得其与阀流量保持动态平衡关系。在实验前通过马尔文粒度分析等,测得了实验颗粒的尺寸分布、堆积密度、真实密度等物理性质。实验结果表明,锥形阀开度x与阀流量之间基本呈线性关系,这与流通面积与开度之间呈现的近似线性关系相匹配,此外在实验中存在满开度使得流量达到饱和流量,进一步增大开度流量保持不变。对阀内颗粒流动进行了分析,认为锥形阀本质上属于孔口流动系统,进一步发现锥形阀流量由进料流量和出料流量决定,给出了饱和流量点出现的理论解释并分析各因素对进料和出料流量的影响。实验中发现流化风速u对阀流量影响较小,流化风速从2.5u_(mf)增加到5u_(mf),流量仅增大2%左右,同时发现床压基本不随流化风速变化。初始床料高度h的增加主要影响床压,进而对锥形阀流量造成影响,随着h的增大,饱和流量G_(m)及对应的满开度x_(m)也有小幅度增加,同时Gm的增加幅度大于x_(m)。不同标称尺寸下,锥形阀的流量变化规律相似,饱和流量与阀体标称尺寸s之间大致呈现出2.1次方关系,满开度与阀体尺寸之间近似呈线性关系,结果可用于工业过程中锥形阀的设计与运行控制。

大型循环流化床锅炉全燃煤泥关键技术的研究

为了更高效地消纳煤炭加工中产生的煤泥,提出了大型循环流化床(CFB)锅炉全燃煤泥的目标。针对2台440 t/h CFB锅炉进行全燃煤泥的改造,在改造过程中开发了炉顶可通水冷却的煤泥给料技术、排渣自密封技术、低风量低床压调节控制技术,并研发了新型多功能低温省煤器。改造后的机组煤泥消耗量大幅提升,各项运行指标均处于设定范围内,成功消除了床压大幅波动和大渣自流等现象,显著降低了受热面的磨损,节约了发电成本,实现了大型CFB锅炉全燃煤泥的安全、稳定、高效运行。

电力系统负荷预测综述

精确的负荷预测是电力系统一直追求的目标,各种现代的新兴算法、方法运用到负荷预测之中,不同的预测方法由于自身的特点对于负荷预测的适用性也不尽相同,对于不同方法在负荷预测中的综述就显得很有必要。本文讨论了国内外的负荷预测的研究现状,分析了进行电力系统负荷预测的多种传统方法和现代智能方法,并总结出各种预测方法的优缺点和适用性,对于电力系统在选择负荷预测方法时具有一定参考价值。最后,对智能电网下的几种特定负荷预测场景进行了介绍,以这些角度去看待负荷预测问题,得出适用于这些场景的负荷预测方法,对于未来的负荷预测的发展也进行了展望。