基于非侵入式温度变送器的稠油吞吐井测温系统设计应用

温度是稠油吞吐开发中分析油井生产动态、研判注入蒸汽指标、识别井间汽窜干扰的核心参数,直接影响着开发效果。早期开发的稠油区块井场温度数据录取主要采用人工抄录方式,存在着数据采集工作量大、精度低、时效性差,生产异常难以及时发现等诸多不足。针对传统的“RTU+仪表”单井自动化建设模式在稠油吞吐开发区块无法大规模推广的问题,提出了利用一种非侵入式温度变送器与远程自动选井计量控制相结合的测温系统设计思路,实现稠油吞吐井温度自动采集上传、异常建模分析,有效提高数据采集频次、提升数据质量、拓宽应用场景,形成一种低成本、易实施、性能优的稠油吞吐井温度监测建设模式。

热电联产热力系统参数与结构方案同步综合

将复杂非线性蒸汽动力系统参数优化扩展到热电联产流程结构和蒸汽参数的联合优化，提出的混合整数非线性规划（ＭＩＮＬＰ）模型包含非凸非线性费用目标函数、复杂非线性过程约束及多方案选择的组合优化０－１变量逻辑约束．应用算例表明，所采用的模型和改进的遗传算法解决热力系统组合方案优化问题是可行的．

考虑蒸汽温位因素的全局能量集成方法

建立了考虑蒸汽温位因素的全局能量集成超结构,描述了在全局热源、公用工程、汽轮机、全局热阱之间进行热量传递和交换的所有可能的拓扑结构。基于此超结构,建立了全局能量集成的混合整数非线性规划模型,并用列队竞争算法进行求解。通过优化求解,得到高压、中压和低压蒸汽的优化温位和流量,使全局能量集成更有效。实例表明:本文所提出的方法优于没考虑蒸汽温位因素的全局能量集成。

汽轮机裂纹转子升速过程非线性振动数字仿真及分析

基于应力强度因子为零法,建立了汽轮机转子升速过程中开裂纹转子和呼吸型裂纹转子的振动模型,并采用Runge-Kutta法对模型进行数值积分,实现升速过程中2种转子的稳态响应数字仿真及稳定性量化分析。结果表明:开裂纹转子和呼吸型裂纹转子在升速过程中均存在明显的1/3阶和1/2阶超谐共振;在超临界转速区,开裂纹转子和呼吸型裂纹转子均在转速比p=ω/ω0=2.10、2.20、2.55处出现了亚谐共振,该现象可作为判断转子裂纹故障是否存在的依据;在不同转速区,呼吸型裂纹转子与开裂纹转子的表现各不相同,尤其在超临界转速区,质量偏心e进一步抵消裂纹引起的非线性失稳,呼吸型裂纹转子出现局部渐进稳定区域,特别是在0.8<e<1.6时,质量偏心会进一步抑制非线性失稳运动,这一现象可为裂纹转子非线性运动失稳控制提供理论依据。

微细腔内甲烷湿空气低温重整积炭特性的热力学分析

微细腔内重整积炭会引起催化剂失活和孔道堵塞,甲烷低温自热重整技术的提出,既有利于实现微燃烧器中甲烷的持续稳定燃烧,又能有效降低热点和减少积炭。通过热力学分析,探讨常压下反应温度低于973 K时微细腔内自热重整积炭的影响因素及重整特性。结果表明,温度、空碳比及水碳比对积炭生成有重要影响。微细腔内积炭含量随温度升高先增大后减小;贫氧环境下,空碳比和水碳比的增加不仅对减少积炭有效,对氢气产生也有利;同时,甲烷自热重整系统与无水系统相比减碳性能优越。甲烷质量流量为6.6 g/h、空碳比和水碳比分别为2和1时,积炭产生的温度为680 K～850 K,并在785 K达到积炭质量分数的最大值为0.66%,此时甲烷转化率和氢气质量含量分别为53.43%和2.37%;且消碳对应的空碳比和水碳比分别约为2.4和1.1。

核电站蒸汽发生器水位的软约束预测控制

核电站的蒸汽发生器(U-tube steam generator, UTSG)水位控制对核反应堆安全运行至关重要.模型预测控制(Model predictive control, MPC)具有内在的约束处理能力,是UTSG水位控制的有效方法.然而在大范围变功率情况下,水位硬约束会降低水位的控制性能,甚至导致系统不稳定.本文基于UTSG的分段线性输入输出模型,设计了水位软约束MPC.离线计算终端约束集,减少在线计算量,保证稳定性;引入两种松弛变量来放宽水位约束和终端约束集;在蒸汽流量扰动和功率变化情况下的仿真结果表明了算法的有效性.

大型煤制烯烃工程蒸汽动力系统研究

为了解决煤制烯烃工程蒸汽动力系统存在的参数低、煤耗高、备用量大、管网不平衡等影响系统大型化的关键性问题,对运行中系统的数据进行了分析,通过引入超临界燃煤机组和总管制蒸汽管路等方法,提出了一种适应于更大规模煤制烯烃工程的蒸汽动力系统设计形式。在120万t/a煤制系统工程蒸汽动力系统设计中,配置2台350 MW超临界燃煤机组,结合8~9级回热和1级再热系统,可以将系统供电煤耗降低从450 g/k Wh降低到320 g/k Wh。利用机组间总管制的蒸汽管道可以实现蒸汽管网的灵活切换,在"零备用"条件下满足年运行8 000 h以上的高可靠性要求。系统发电出力不仅可以满足煤制烯烃工程自用要求,还可以向周围电网输出255 MW。该系统具有良好的扩展性,可以随煤制烯烃工程规模的变化灵活配置,满足未来更大规模工程的需求。

施工现场大吨位先张法预应力吊车梁施工技术

通过河南神火集团140 kt/a电解铝项目电解车间非标准预应力吊车梁施工实例,详细介绍了在施工现场如何建立生产线并利用先张法生产吊车梁以及其整个施工过程,该法取得了较好的经济效益。

蒸汽发生器水位的非方PID控制器设计

蒸汽发生器(Steam Generator,SG)是压水堆核电厂一回路、二回路的枢纽设备,它用来将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧,并防止一回路的放射性物质外泄,蒸汽发生器水位控制的好坏将直接影响核电厂的安全性和经济性。为了进一步提高SG水位的动态控制性能,在分析给水流量与蒸汽流量对SG水位产生影响基础上,把该水位控制系统看作了一个两入一出的非方系统,之后使用广义预测控制设计此非方系统的控制器。为方便工程应用,把计算得出的广义预测控制器进一步降阶为PID形式分别在典型和非典型两种工况下进行了仿真研究,结果表明,与常规的PID控制系统输出相比,该控制策略能够实时快速的跟踪期望输出,具有更强的抗干扰能力,并且易于工程实现。

煤化工行业凝液回收系统常见问题探讨及改造实践

化工生产中凝结水回收系统运行的稳定与否直接影响整个水系统平衡。鉴于此,对煤化工企业凝结水回收过程中遇到的凝液回收系统背压过高、水击现象、不凝气聚集及伴热管理不到位等问题进行了原因分析,探讨了相应的解决措施,并重点分析了伴热系统运行稳定性问题。同时,针对某公司凝液回收系统的“跑冒滴漏”问题,从更换疏水站(蒸汽分配站)安装形式、增大管线管径、改变疏水器形式、优化伴热管线及梳理伴热系统图等方面进行了改进,实现了装置的长周期稳定运行。

管束效应对含空气蒸汽冷凝传热影响数值分析

采用数值模拟的方法分析管束效应对管外含空气蒸汽冷凝传热的影响。基于3×3管束,分析了管间距在1.5d^5d(d为管径)范围内的管束效应及管间距对局部和平均冷凝传热性能的影响。在管间距为1.5d条件下讨论了管束结构对冷凝传热性能的影响。结果表明,管束效应包括高浓度空气层的抑制传热作用和管束抽吸效应的强化传热作用。随着管间距的减小,第2类和第3类传热管主要受高浓度空气层的影响,第1类传热管主要受管束抽吸效应的影响。当管间距为1.5d时,第2类和第3类传热管的传热系数分别比单管恶化了6%和29%,而第1类传热管比单管增加了2.5%;在1.5d管间距条件下,管束抽吸效应随管列数的增加而明显增大,导致管束平均冷凝传热系数(hb)逐渐增大。当管列数达到20列时,hb高于单管。

AP1000蒸汽发生器无损检测机器人控制系统

AP1000蒸汽发生器的特殊结构给超声检测仪的送入和扫查带来了困难。针对这个问题,设计了一种由UR10机械臂和专用底座组成的运载机器人。由计算机、运动控制器、直流电机和传感器等构成硬件系统,并开发了配套的控制软件,完成了机器人的运动控制、路径规划和远程操控等功能。通过仿真和现场测试,验证了设计的可行性。