二次再热机组热经济性分析

针对典型超(超)临界一次再热机组,在新蒸汽参数和一次再热参数不变的基础上,以5台典型超(超)临界一次再热机组为母机型,叠加1个二次再热部分,构建了二次再热机组模型;采用做功系数法及汽轮机中蒸汽等熵膨胀过程线对二次再热理想循环热效率进行理论分析及数据计算。结果表明:不同机组最佳二次再热压力为一次再热压力的19%~23%;相同机组二次再热压力与一次再热压力比值的选取范围为15%~30%;在该压力范围内,二次再热理想循环热效率比一次再热高约1%。该结论为实际工程中二次再热压力的选取提供参考。

吸收式热泵回收机组余热经济性分析

结合某12MW机组参数,利用等效焓降法计算原机组的发电量和煤耗等指标,据此设计出热泵供热系统各主要换热器的换热面积;在THA、75%进汽及112%进汽工况下,计算热泵的制热系数KCOP及其收益;通过净现值和动态投资回收期法对热泵余热回收系统进行经济性评价。结果表明:采用吸收式热泵系统对该机组进行改造后,3种工况下热泵供热系统发电煤耗率均降低约17g/(kW·h),年节煤量分别为1 891.34、1 358.45、2 411.14t,年净收益分别为166.88万元、120.86万元和202.33万元;同时较改造前减少了温室气体CO2、SO2、烟尘、灰渣等的排放。

球型调节阀内流动特性及结构优化

以球型调节阀实体为依据建立数值模拟模型,研究小升程下阀内流体的流动特性,并基于流动分析进行调节阀的结构优化.结果表明:小升程下阀内流型交变,流场不稳定因素主要表现为环形通道气流速度较高、静压变化剧烈,阀碟下方存在低速高静压的漩涡区,阀座及扩压段区域壁面附近存在低速流体区域;在阀腔加装270°节流挡板、一定程度增大入口管径以及在阀碟下表面开圆柱形槽,都能够改善小升程下流场极不稳定的情况;加装270°节流挡板后,阀碟横向受力减为原来的0.08倍;当入口管径增大20%时阀碟受力最小,其中横向受力减小约12%.

某新型蒸汽脉冲式声频清灰器清灰机理及经济性分析

燃煤锅炉受热面大都存在积灰和结渣现象,使用高灰分和高硫分煤的锅炉积灰问题更为严重。基于对现有清灰器的优缺点分析,本文推出一种新型蒸汽脉冲式声频清灰器。对该清灰器三维流道建模,结合声波清灰原理详细分析清灰过程中流体总压降随开度变化关系以及流场中压力和速度的变化趋势;对比某电厂安装该清灰器运行前后的部分关键数据,计算该清灰器带来的经济效益与环保效益。结果表明:清灰器开度变化时,流体域每一点均会产生压力和速度脉动,将流体的机械能转化为脉冲波振荡,从而实现清灰目的;该清灰器投运某锅炉后,排烟温度平均降低16.35℃,且未发生低温腐蚀,年节煤量与节汽量分别为1 650 t和21 192 t,CO_2与SO_2的年减排量为726 t和33 t,此外,每年还可减少约25 t烟尘和429 t灰渣排放,年发电耗煤节约160万元以上,年获益98万元。

联合进汽阀内部流场三维数值模拟及阀碟受力分析

针对联合进汽阀流道内因湍流、旋涡产生压损,进而降低汽轮机组经济性这一问题,建立由两个主汽阀E、F及左侧次大调节阀B、中间最小调节阀A、右侧最大调节阀C构成的某进口联合进汽阀的三维数值模型,并进行不同工况模拟计算。主要研究阀C和阀B全开时,阀内流动特性、各阀压损以及阀碟各表面受力随阀A开度增大而变化的情况。研究发现,在小开度下,阀A迎风侧为贴附阀碟流,并且阀座迎风侧存在大旋涡,随着阀A开度的增大整体流场趋于平稳,迎风侧和背风侧流体转变为两股射流,阀碟内腔中的低速流体区仅位于阀座喉部及以上区域,但阀碟内腔会出现小旋涡。随着阀A开度的增大,阀A压损逐渐较减小,阀B和阀C压损基本维持不变,主汽阀E和F压损随阀A开度增大而继续增大。阀A阀碟所受纵向力在阀A开度小于80%时随开度增大而减小,在开度大于80%时则相反。阀B阀碟和阀C阀碟所受纵向力基本不随阀A开度的变化而变化。阀A阀碟、阀B阀碟和阀C阀碟的横向受力随阀A开度的增大而增大。

某新型蒸汽脉冲式声频清灰装置的流场分析

为深入研究某新型蒸汽脉冲式声频清灰装置内的流动情况,建立了清灰器三维流道几何模型,并按照几何模型的复杂程度采用分区域法划分网格。通过Fluent软件对清灰装置内流道进行数值模拟计算,分析不同开度下装置内流体流动特性以及开度与速度对流道压损的影响作用。研究结果表明:流道内压降主要用来克服狭缝区因节流造成的压损,随着开度由20%增大至100%,狭缝区压力分布变化最剧烈的部位由上、下狭缝交接处逐渐上移至环形腔体与上狭缝交汇处;环形腔流道内流体由两侧对称流动,并且由两个狭长的旋涡逐渐变成绝大多数流体逆时针流动、少部分顺时针流动,旋涡数量变为一个且规模变小;流体总压降随狭缝开度增大而减小,且减小幅度随开度的增加逐渐降低,同一开度下,入口流动速度对流场总压降影响较小。结合中、大开度下清灰装置压降较小、流动稳定性较好这一情况,建议装置多在中、大开度下运行,以改善其稳定性并减少能量损耗。