烧结环冷机低温余热锅炉的优化设计

针对现有烧结环冷机低温余热锅炉技术状况,通过对烟风系统和热力系统、余热锅炉结构优化,降低投资成本,提高余热利用效率。

制硫炉余热锅炉出口过程气超温原因分析及处理措施

介绍了济南炼化40 kt/a硫黄回收装置制硫炉余热锅炉的运行情况,针对余热锅炉出口过程气温度超出设计操作温度的问题,从硫黄回收装置生产负荷、余热锅炉壳程管束外壁结垢、制硫炉烧氨情况和酸性气带烃情况等四个方面进行分析,查找出过程气超温的主要原因是原料酸性气严重带烃,大量的烃在制硫炉内不完全燃烧形成积炭,富集在余热锅炉管束内壁,降低了余热锅炉的传热效率。通过采取向原料污水中注入破乳剂减少酸性气带烃、降低余热锅炉汽包压力和提高制硫炉配风量等优化措施,制硫炉余热锅炉出口过程气温度能够维持在安全范围内。另外,在装置停工检修期间利用高压水枪对余热锅炉管束内壁进行清洗,彻底解决了余热锅炉管束的积炭问题,确保装置长周期安全稳定运行。

换热管的布管对挠性薄管板应力场影响的有限元分析

换热管的布管是影响挠性薄管板挠性的最重要也是最容易被忽视的因素之一,换热管布管的合理与否直接决定挠性薄管板的使用寿命。文章对某余热锅炉中的挠性薄管板分别建立不同的有限元分析模型进行多工况模拟,得出管板的各类应力水平及应力分布规律。针对换热管布管的主要参数(换热管排列形式、换热管中心距、布管限定圆直径)给出了各因素对挠性薄管板应力强度的影响规律。分析结果表明:合理地优化换热管的布管可以有效改善挠性薄管板的受力状态,对挠性薄管板的工程设计具有一定的指导意义。

燃煤锅炉空气预热器防堵塞控制技术研究

为了预防空气预热器出现堵塞问题,阐述了空气预热器堵塞的生成机理,硫酸氢铵堵塞与冷端腐蚀为空气预热器生成堵塞的主要原因。通过对氨逃逸测点进行优化,同时采用高声强调频吹灰器去除灰渣,可有效防止空气预热器出现硫酸氢铵堵塞现象。利用陶瓷材料作为空气预热器冷端的传热元件,并将耐腐蚀材料作为空气预热器受热面的制作原材料,始终保持空气预热器的冷端壁温高于烟气酸露点,有利于降低空气预热器出现低温腐蚀现象的概率。将优化后的空气预热器应用于燃煤锅炉中,可保证机组的安全运行。

智能电容液位计在VOCs余热锅炉的应用

锅炉汽包水位保护是装置安全稳定生产最重要的仪表保护设备。锅炉汽包水位测量系统是装置安全稳定生产提供自动保护的基础技术。锅炉汽包满、缺水事故是我国煤化工及电力生产过程中相对经常发生的重大恶性事故,这类事故往往给企业生产带来重大的财产损失。本文结合煤化工企业现场实际工况,叙述了中煤鄂尔多斯能源化工有限公司VOCs装置应用过程中所存在问题及改进办法,成功解决了困惑仪表的一大瓶颈,为其同行提供一些参考。

基于PCA-SSA-LSTM的余热锅炉状态监测模型

为了实现对余热锅炉的状态监测,保证余热锅炉的健康运行,使用余热锅炉健康运行时的数据并结合主成分分析(PCA)、麻雀搜索算法(SSA)、长短期记忆网络(LSTM)3种方法建立余热锅炉三压力级主蒸汽温度和压力预测模型。使用PCA将模型输入参数从22维降到9维,并以再热蒸汽温度预测模型为例进行分析,发现经PCA降维的模型与未经PCA降维的模型相比缩减了11.3%的超参数寻优时间。使用SSA对LSTM超参数寻优之后分别建立6个主蒸汽温度、压力预测模型,与未使用SSA的模型相比,这些模型的决定系数有了显著的提升,平均绝对误差与均方根误差有了显著的下降。因此基于PCA-SSA-LSTM的余热锅炉状态监测模型训练时间短,预测精度高,同时该模型给燃气轮机联合循环电厂余热锅炉的故障监测与诊断提供了理论依据和技术支持。

无汽水分离器直流余热锅炉启动过程仿真研究

无汽水分离器直流余热锅炉的冷态启动过程复杂、启动方案多样、启动时间长,优化其启动过程具有重要意义。以某无汽水分离器的立式直流余热锅炉为研究对象,建立了其动态仿真模型,通过仿真试验研究了烟气设计条件下,冷态启动过程中管组预热时长和高压给水流量对锅炉出口工质温度的影响。结果表明:工质温度稳定所需的时间随管组预热时间的增加而增长,随高压给水流量的增加而缩短;给水流量越大,工质稳定后的温度越低;在满足启动参数要求的前提下,锅炉通入烟气的同时,送入给水,工质温度稳定所需的时间最短;在启动初期加大流量给水,在消耗一部分管组蓄热后,再减小给水流量,此运行方式可以有效缩短工质参数达到稳定所需的时间。

大功率燃气轮机联合循环机组三压再热余热锅炉建模及变负荷运行规律研究

建立了大功率燃气-蒸汽联合循环三压再热余热锅炉热力性能Python编程模型,模型计算了在变负荷条件下的余热锅炉详细热力性能,包括主蒸汽压力和流量、各换热器的换热量和换热系数、以及功率和效率,分析了烟气温度和流量对余热锅炉热力性能的影响,探讨了在机组部分负荷下环境温度、湿度和燃料加热温度如何影响余热锅炉出力。模型经过验证具有较高的仿真精度和计算效率。以某型燃气轮机联合循环机组为研究对象计算表明:当机组负荷从满负荷650 MW降低到部分负荷250 MW后,余热锅炉三压主蒸汽压力和给水流量降低,汽轮机输出功率从219.1 MW减小到了130.4 MW,而余热锅炉效率从89.3%升高到了92.1%;随三压再热余热锅炉入口烟气流量和温度升高,余热锅炉的三压主蒸汽流量都升高;随机组负荷降低,余热锅炉各换热面的换热系数和换热量减小,但是烟气与高温段换热器的换热量在总换热量中的占比升高,烟气与低温段换热器的换热量在总热量中的占比降低;当机组负荷从650 MW降低到300 MW时,在余热锅炉输出能量中,汽轮机轴功率的占比增大了1.67%,烟囱烟气热损失的占比减小了2.63%。

浅谈汽包设计方法

汽包是化工装置中常见的工艺设备,常被用于废热锅炉系统,或与放热反应设备、工业炉装置配套使用。本文从工程设计角度出发,详细阐述了汽包的工艺作用及一次分离元件、二次分离元件、给水分配管等汽包内件的设计方法,对工业装置中汽包的设计有一定的借鉴作用。

H形鳍片管束传热与阻力特性实验研究

为实现H形鳍片管束的性能与结构的优化设计,在对H形鳍片管束的传热机理进行分析的基础上,对优化结构的H形鳍片管束的传热与阻力特性进行了模化实验研究,并将实验结果与有关方法的计算结果进行了比较,为H形鳍片管束的设计提供了可靠的依据.

余热锅炉汽包水位波动的不确定性成分研究

燃气-蒸汽联合循环系统余热锅炉的汽包水位波动具有不确定性成分,其存在影响到控制系统的性能。根据现场数据并结合有关两相流研究成果,对水位波动不确定性成分的形成机理及其模型的建立等进行了研究,得到水位波动的不确定性成分主要来源于低频的压降振荡引起的谐波及随机噪声两部分的结论。然后,利用ARMA噪声建模的方法来恢复谐波成分并建立了统一的噪声模型,针对谐波成分的特点设计了LMS自适应信号陷波器,来分离开谐波得到了水位的确定性成分。最后的仿真结果表明了文中对不确定性成分的分析与建模是合理的。

余热锅炉换热元件传热与阻力特性模化实验系统研究

为实现能源岛余热锅炉的优化设计,对其受热面中广泛采用的鳍片管高效换热元件的传热与阻力特性进行系统的研究.应用相似理论研制了鳍片管高效换热元件传热与阻力特性模化实验系统,并应用该系统对一定结构的螺旋鳍片管束进行了实验研究.结果表明,该系统的容量、结构、功能和测量精度能满足对各类鳍片管束及换热器的传热与流动工况进行模化实验研究的需要.

单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解

The practical off-design analytical solution of single-pressure and generating steamgas HRSG was given in this paper, with gas turbine outlet temperature and flow mass as independent variables. It not only can be used to check and develop the existing numerical solutions and programs, but also can be used to achieve the analytical solution of gas turbine total energy system(TES) by combining with numerical solutions of other components of TES, so as to study and analyze the off-design general characteristics of TES.

大型燃气轮机余热锅炉进口烟道速度均匀性研究

通过对燃气轮机出口与锅炉本体进口之间过渡烟道的数值模拟 ,得出不同仰角上面板烟道出口的速度分布。根据出口速度均匀性 ,确定了最佳仰角。此外 ,对非均速进口气流流经锅炉管束时的流场也进行了数值模拟 ,结果表明 :大约经过 4～ 5排管子 ,主气流速度即趋于均匀。在管箱顶部和底部 ,存在局部高速区 ,易造成管子磨损。这些结论已用于燃机余热锅炉的设计 ,并取得良好效果 ,使烟气均匀性问题得到解决。

燃气—蒸汽联合循环余热锅炉参数优化

以匹配西门子 V94.2燃气轮机的余热锅炉为例,推导出了双压无再热联合循环余热锅炉的出力与参数关系,并阐述了其参数优化的目的、方法和步骤。

700MW级多轴燃气-蒸汽联合循环机组调峰和启动特性

针对华北电网负荷峰谷差逐年增长的现状,介绍了一套可参与调峰运行和黑启动的700MW级多轴布置燃气-蒸汽联合循环机组的热力系统,给出了机组的效率、启停时间、负荷变化率等重要参数。相比燃煤机组,该联合循环机组具有效率高、启停快、运行灵活等优点,适合作为华北电网的调峰运行机组。针对启停快、可靠性高的特点,论证了其可作为华北电网黑启动电源的可行性和优势。分析了余热锅炉烟气温度和减温水量随燃机负荷变化的特性,并重点讨论了调峰运行中防止蒸汽超温和低温腐蚀的措施。

余热锅炉的酸露点温度计算

低温腐蚀对余热锅炉的安全运行危害极大 ,为有效防止低温腐蚀发生 ,以确定余热锅炉受热面的壁温和压力 ,必须正确计算酸露点温度 ,分析了烟气中SO3的生成机理 ,提出了确定酸露点温度的查因法和公式法 。

余热锅炉的动态数学模型及数字仿真

余热锅炉动态数学模型是分析联合循环系统动态特性的必要环节。作者着重对联合循环中的余热锅炉的各部件进行了理论建模和模型简化 ,对燃气轮机出口烟气温度变化和汽机调节汽阀开度变化时余热锅炉的动态特性进行数字仿真 ,并对仿真结果进行了分析。图 1 2参

余热锅炉变工况计算

一、引言 余热锅炉的变工况计算已有文献较少。较精确的办法是在已知各部件详细尺寸条件下用类似于常规锅炉校核计算的办法进行,需要较多经验数据,工作量大,只宜于厂家详算时用。为进行热力系统分析,需要发展尽少涉及结构参数的方法。有的文献把变工况中换热系数视为常数,本文发展了此一想法并得到了解析解。为求出更准确的结果,与文献[4]相近,本文还提出了另一种方法,可以尽量考虑热力参数对传热特性的影响。计算实例说明,在一定范围内它们都是可用的。

余热锅炉结构形式及运行特性研究综述

余热锅炉是冶金工业中回收余热的重要设备,本文综述了余热锅炉结构形式的发展,烟气侧流动换热的解析计算、数值计算和实验研究,以及基于动态特性模拟的结构优化。在此基础上指出了余热锅炉现有研究中的不足,对下一步的研究方向进行了探讨。