Structural Analysis and Optimal Design for Water Tube Panel in an Alkali Recovery Boiler

Alkali recovery aiming at recovering NaOH is the best available technology in China's pulp and paper industry;an alkali recovery boiler is a popular one among all alkali recovery units. For the purpose of designing the most reasonable tube-panel of an evaporator in a 1500 t/d alkali recovery boiler, a total of 8 kinds of cases are put forward for finite element analysis. The modeling, meshing and calculation are carried out for each case. The stress values and their distribution rules are revealed in this paper. The slotting size for the water tubes panel is analyzed by using the optimum design module of ANSYS. After all cases are compared with each other, the optimal one is developed and exemplified in conclusion.

基于EBSILON仿真的Kalina循环发电系统研究及分析

为实现对内燃机排气余热利用系统经济性改造的综合评价,基于EBSILON仿真模拟软件,提出利用Kalina循环发电系统回收烟气余热,计算获得了余热回收系统的节能潜力,对比并分析了两种Kalina循环的变工况性能。结果表明,设计工况下,透平和泵的效率分别为85%和80%,当Kalina循环偏离设计工况时,恶化了透平和泵的性能,随着发电机功率降低,透平和泵的效率均降低;随着内燃机排气流量从60%增加至100%,KCS-34热效率从14.08%增加至14.17%,后降低至13.49%,BKCS热效率从12.29%增加至12.58%,后降低至10.49%。在相同内燃机排气流量下,KCS-34的热力性能优于BKCS,前者更适用于内燃机排气余热的回收。

固体蓄热电锅炉对流管束优化设计研究

针对现有固体蓄热电锅炉换热效率较低、锅炉房占地面积大的不足,主要对新型固体蓄热电锅炉的对流管束部分进行优化,将对流管束蓄热体进行系统分析。考虑资金的时间价值,从技术经济动态角度进行分析,将系统的费用通过费用现值法折现至初期,以系统寿命期内的成本折现值最小为目标,以对流管束物理结构与热量守恒为约束构建数学模型,对该模型提出求解方法以及算法的程序说明。最终通过优化固体蓄热电锅炉的对流管束直径、管间距和长度这三个自变量,在满足采暖热负荷的情况下,使寿命周期内的成本折现值达到最小。

锅炉制造火焰矫正工艺分析

在国家制造业蓬勃发展的背景下,锅炉制造工艺突飞猛进。钢结构焊接是制造重点之一,不仅能够提高锅炉整体的稳定性,而且对锅炉生产质量的提升至关重要。若钢结构发生变形,可能导致严重的安全隐患,因此需要采用合理方式进行改善。火焰矫正是目前最常见的方式,通过矫正能够让锅炉整体性能更加稳定。为分析锅炉制造火焰矫正工艺,首先阐述锅炉钢结构焊接变形的原因及火焰矫正的具体施工方式。其次,结合某锅炉的结构设计,对火焰矫正工艺进行详细分析。最后,探讨加热温度和热矫正工艺模拟试验,助力行业发展。

基于多物理场的电磁锅炉加热器结构优化设计

为了获得最大换热效率的电磁锅炉加热器结构,选取加热器加热棒的直径、均布直径、均布角度,非金属外壳内壁直径及非金属外壳壁厚5个参数为设计参数,采用基于多物理场耦合计算,并利用基于响应面模型和遗传算法对加热器的多个设计参数进行了优化设计分析,得到了效率最高的结构参数,优化后的加热器换热效率达到了97.8%,比原型加热器结构换热效率提升了5.8%。

工业锅炉炉膛可视化监测系统研究

工业锅炉是重要的工业加热设备,一般分为蒸汽锅炉和燃煤锅炉。工业锅炉炉膛又叫燃烧室,主要作用是组织燃料燃烧所需的空间,承担着炉膛内交换热量的重任,确保锅炉出口烟气的温度冷却到受热面允许的程度。工业锅炉在运行过程中,燃烧情况是影响工业锅炉运行的重要监视对象之一。燃烧不稳定不仅会导致锅炉的热效率降低,产生噪声以及污染物,严重还会引发炉膛灭火以及炉膛爆炸等安全事件。近些年我国工业迅速发展,工业锅炉在能源等行业的使用愈加增多。加强对工业锅炉炉膛燃烧情况监测是应对能源匮乏现状,提升企业经济效益的重要手段。分析了工业锅炉的概念及炉膛结构,介绍了可视化监测系统的构成及价值,并从整体架构、硬件以及软件设计三方面介绍工业锅炉炉膛可视化监测系统,旨在为工业锅炉的运行优化提供设计参考。

循环流化床锅炉(CFB)系统流程模拟

以某石化项目450 t/h超高压循环流化床锅炉系统为对象,采用Thermoflex软件建模并对其进行变工况分析,通过与锅炉厂提供的实际数据进行对比,验证了该流程模拟的准确性。利用该模型进行了不同煤种工况对系统的影响因素分析,研究结果可为该锅炉系统设计和设备选型提供理论依据,对该项目动力站实际生产运行提供指导。

碱回收炉溜槽冷却系统工艺安全研究

通过对碱回收炉溜槽冷却系统工艺安全的研究,分别从正常运行、非正常状态下,对溜槽存在的安全风险进行分析,重点探讨了多工况时,溜槽冷却系统的工艺安全设计,从而能够最大可能避免因溜槽冷却系统故障而造成的安全事故。

高参数垃圾焚烧余热锅炉过热器控温防腐分析

为了解决垃圾焚烧锅炉过热器易腐蚀爆管的痛点问题,以某机械式炉排锅炉及配套余热锅炉为研究对象,分析主蒸汽参数和热负荷对过热器防腐控温设计的影响,得到不同主蒸汽参数、垃圾低位热值和处理量下过热器入口烟温、主蒸汽温度和减温水量的变化范围。计算结果表明:MCR工况下,过热器入口理论最小烟温随着主蒸汽参数提升而增加,4.0 MPa/400℃参数下,其值为465℃,对于13 MPa/430℃(炉内再热)参数下,其值为620℃,高于13.5 MPa/450℃(炉外再热),存在较高的高温腐蚀风险。

益阳电厂300 MW锅炉陶瓷板卫燃带的方案设计

提供了益阳电厂300 MW锅炉陶瓷板卫燃带的4种设计方案,并从安全性、经济性、灵活适用性等3个方面进行最终比较,最后得出益阳电厂300 MW锅炉陶瓷板卫燃带的最佳设计方案。

谷电储能供暖系统优化设计方法

为应对北方清洁供暖,本文提出了一种谷电储能供暖系统,旨在充分利用地热能和储能技术的优势,满足冬季清洁供暖。首先,对该系统进行了介绍。然后,针对该系统提出了一种优化设计方法,在系统满足建筑在典型年的逐时热负荷要求的基础上,以典型年的年化总成本(包括年化初始成本和年化运行成本)为目标函数,进而通过求解最小目标函数对各设备容量进行优化设计。其中,在典型年的年化运行成本计算中,将所采用的系统运行策略进行了详细介绍。最后,以北方地区某多层办公建筑冬季供暖为例进行计算。在未采用优化设计方法前,系统所需的年化总成本为84.26万元,而采用该方法后,该系统所需的最小年化总成本为61.90万元。经过优化设计后,地源热泵机组额定制热量、蓄热水箱体积以及电锅炉额定制热量的最佳容量分别为1276369 W、1022 m^(3)和2604791 W。本文提出的综合能源复合系统及其优化设计方法为北方地区提供了清洁供暖的选择,对我国能源转型具有重要意义。

基于DOE的卷烟工业燃气锅炉节能优化分析

燃气锅炉是卷烟工业中常用的动力能源设备,为卷烟生产过程提供饱和蒸汽.在锅炉运行中需要消耗大量能源,如何降低锅炉的能源消耗是卷烟厂节能减排的关键.气汽比是衡量锅炉运行效能的重要指标,因此,针对锅炉气汽比的现状,通过综合分析和现场论证,确定了锅炉汽气比的主要影响因素,采用实验设计法(DOE)对锅炉运行参数进行优化,并对其效果进行了验证.结果表明,采取相应措施后,气汽比同比减少7.7%,其稳定性也得到了提升.

锅炉和压力容器上安全阀的整定压强分析

对锅炉和压力容器上安全阀的整定压强进行深入探讨,首先阐述安全阀的工作原理和整定压强的定义,同时研究计算整定压强的方法及影响整定压强的因素。其次,详细讨论压力容器和锅炉设计压强与整定压强的关系,并且通过相关试验揭示正确选择整定压强的重要性及错误选择可能带来的问题。最后,提出安全阀整定压强的检测与安全阀的维护校验方法,并探讨处理不合格安全阀的方式,为保证压力设备安全运行提供理论依据。

350 MW超临界火电机组直流锅炉冲管临时管道设计与运用

新建火力发电厂锅炉过热器、再热器以及相关管道在制造、运输、安装过程中,管道中残留氧化皮,焊渣灰污等杂物,此类杂物会影响蒸汽品质,严重时堵塞过热器、再热器,引起超温爆管,另外,杂物进入汽轮机,还会损伤叶片,卡涩主汽门、中联门等,造成事故。为了能够清理这些杂物,需要用高温高压蒸汽吹扫这些管道,从而将杂物带走。文章设计方案采用一段冲管和降压冲管相结合的方式进行冲管,系统简单实用,实施后有效解决了施工工期紧、场地狭窄等难题,顺利完成了管道蒸汽冲洗工作。

石化废液焚烧锅炉的设计研究

介绍和分析了一种石化废液焚烧锅炉的总体设计方案及技术特点,以及控制燃烧稳定、降低污染物二噁英排放、防止尾部积灰等关键技术。

带中心调节管全废锅热交换器挠性管板分析设计

基于ANSYS WORKBENCH工作平台,采用分析设计的计算方法建立了带中心调节管的全废锅热交换器的有限元模型,并对其进行了稳态传热和静强度分析,得到了全尺寸的带中心调节管的全废锅热交换器的温度和应力强度分布场。计算结果表明,在高温工况下,耐火衬里、陶瓷套管和陶瓷纤维纸的防烫结构可以有效地保护好金属管板;即使在中心调节管完全失效的情况下,通过采用合理的分析计算方法和换热管布置形式,也能够有效地保证热交换器的安全;考虑传热影响工况下的管板应力强度要远高于不考虑传热影响的管板应力强度;当中心调节管完全失去作用而仅靠换热管进行工作时,热端管板会出现一个高温的温度环,而管板中心调节管位置以及布管区边缘位置则温度较低;由于中心调节管完全失效,冷端管板会在中心调节管的位置出现局部超温现象。

基于效率增强的锅炉给水泵整体性能优化设计研究

为了提高锅炉给水泵的整体性能和效率,通过分析影响泵效率的关键因素,提出包括叶轮结构、泵壳流道、密封系统以及轴承与支撑结构的优化设计方案。实验结果表明,综合优化方案使水力效率提高了4.1个百分点,轴功率降低了4.4%,同时振动和噪声水平显著降低。整个研究成果可为提升电站锅炉给水泵性能和可靠性提供依据。

热源厂锅炉辅助风机自动控制系统的应用研究

以某热源厂1号锅炉辅助风机为研究对象,对引风机和鼓风机进行自动化控制系统改造,并对运行逻辑进行设计。将改造后的辅助风机自动控制系统应用于该热源厂当中,对应用效果和节能经济性进行分析。

火电厂锅炉设备安装技术分析

火电厂作为电力生产的重要基地,其锅炉设备的安装质量直接关系到电厂的安全稳定运行和经济效益。因此,对火电厂锅炉设备安装技术进行深入分析,具有重要的现实意义。文章将从锅炉设备的选型、基础设计、安装工艺和技术方法等方面,对火电厂锅炉设备安装技术进行全面探讨,以期为相关实践提供参考。

燃煤电厂循环流化床锅炉渣库粉尘防治措施探讨

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术,具有热效率高、电耗低、连续运行能力强的特点。文章针对锅炉渣库粉尘防治处理问题进行研究,以某电厂HG-1065/17.5-L.MG44循环流化床锅炉为例,阐述锅炉底渣处理现状,介绍了袋式除尘器滤料的选择,以及渣库除尘系统的设计方案和应用效果。渣库粉尘问题不仅影响锅炉生产效率,还会造成环境污染,采用渣库除尘系统可有效防治粉尘问题,具有良好的经济、社会和技术效益。