形状记忆合金对蒸汽发生器一次侧高水位密封组件结构及性能的优化

为替代蒸汽发生器一次侧高水位堵板装拆人工作业,利用形状记忆合金的超弹性,通过在密封组件中预埋形状记忆合金,研制了一种新型密封组件,为在核电高辐射区域应用机器人实施关键设备检修——高水位堵板装拆作业奠定了基础。与传统密封组件相比,新型蒸汽发生器高水位密封组件的结构及性能得到极大优化:省去了干密封—自密封—湿密封3道充气环密封,结构更紧凑轻便,堵板装拆机器人执行末端负载大大减轻(新型密封组件小于5 kg);预埋的形状记忆合金圈采用三道同心圆分布和二次硫化工艺,解决了金属/非金属硫化成型变形问题,回弹性好,从而满足密封组件可折叠进入,同时又可以在仅有中板支撑时稳定、准确地落座在主管道法兰环座上。

低位热回收系统(L-HRS)的模块化应用

随着科技的进步,模块化技术在石油和化工行业得到了极大发展。文章探讨了沙特1 000 t/d硫磺制酸装置配建低位热回收模块的设计和应用,并对生产运行中的关键问题进行总结,可以为石油化工装置的模块化应用提供一些参考价值。该模块自投产以来生产正常,各项指标达到设计要求,实际生产的数据与ASPEN流程模拟结果吻合,对硫磺制酸生产装置配套建设低位热回收模块具有示范作用。

小学教师对STEAM教育理念应用程度的研究——以H市W区为例

在国家创新驱动背景下,探索STEAM教育等新型教育模式,从而提高学生的创新意识已成为国内热议话题。此次研究通过问卷及访谈的形式,历时两个月,以H市W区为例,调查研究小学教师对STEAM教育理念的应用程度,发现小学教师普遍对STEAM教育理念有所认知,但存在认识深度不够、运用形式创新不足、不同学科间应用差别较大等问题。同时提出了加强师资队伍建设,加大社会支持力度,均衡该理念在各学科教学中的应用等建设性意见,以期推动教育事业的发展。

基于动态水印的核电厂蒸汽发生器液位控制系统重放攻击检测方法研究

针对核电厂SG液位控制系统常规分散控制系统(DCS)防范重放攻击能力较弱且不具备有效检测能力的问题,使用动态水印的主动检测方法检测重放攻击,即通过向执行器中注入水印信号并在状态估计器中检测水印信息,从而验证传感器信号的真实性。根据控制系统的结构特性设计了基于动态水印技术的主动检测方案,从而实现对重放攻击的实时检测。结果表明:该检测方案在理论上以及数值仿真中均能检测到重放攻击。

STEAM教育理念下小学高段职业生涯课程的设计研究

小学阶段是学生职业观启蒙与形成的重要阶段,在这个阶段开展职业生涯教育能够使学生增强自我认知,加深对人生发展的理解,使学生在成长过程中学会主动选择、适应变化和开展生涯规划。文章对如何在小学高段职业生涯课程中融入STEAM教育理念进行探讨,提出真实情境中学习、跨学科学习、团队合作中学习、项目式学习、问题解决中学习、迭代思维中学习等融合策略,以期为小学高段职业生涯教育课程设计提供思路。

套筒式蒸汽疏水阀多工况下的空化及噪声分析

针对蒸汽疏水阀内普遍存在的空化及噪声问题,设计了一种套筒式疏水阀.基于RANS方程、Mixture多相流模型及空化模型,对阀门内部的空化流动进行了数值模拟研究.基于时均湍流流场信息与宽频噪声模型计算噪声源声功率分布特征,对比分析了阀门在空化和无空化工况时的噪声声功率.结果表明:疏水阀内空化主要发生于套筒节流孔处;阀内的空化强度随入口流速的增加而增强;空化发生的临界流速为2.5 m/s,当入口流速低于2.5 m/s时,阀内基本不发生空化;阀内的主要噪声源分布于套筒节流孔内的高流速空化区和阀腔环向壁面及阀腔底面的涡旋区内;套筒处的空化强度是决定套筒处最大声功率的主要因素,通过抑制套筒处的空化程度可有效降低套筒处声源最大声功率.

变论域自适应模糊非线性控制在蒸汽发生器液位控制中的应用

针对蒸汽发生器液位控制系统在压水堆核电站中维护电厂安全和高效运行的重要地位,而蒸汽发生器液位被控对象在不同负荷段及变动工况下呈现出的非线性特性,提出一种具有变论域自适应功能的模糊控制算法,在一般模糊控制算法基础上,通过非线性系统模型构造Lyapunov函数,基于理想控制律求解最优自适应伸缩因子,并利用Lyapunov定理证明了该控制系统的稳定性.仿真结果表明,相较于传统比例-积分(PI)控制与模糊PI控制,具有变论域自适应功能的模糊控制能够更好地对不同工况段和变工况下蒸汽发生器的液位进行有效控制,解决了控制器超限的问题,且系统具有更好的鲁棒性.

汽轮机油颗粒污染度持续偏高原因分析及预防

某火电厂汽轮机运行十余年,油液监测过程中,因颗粒污染度测试结果持续偏高,进而对其他相关项目进行深入分析。结果表明,油品抗氧化性能下降,易生成极性软颗粒物质,是导致油品颗粒污染度含量偏高的重要原因。

通信故障下蒸汽发生器水位MPC/DDPG切换控制

针对核动力蒸汽发生器系统存在未知通信故障、多变工况等复杂因素,提出蒸汽发生器水位模型预测/数据驱动切换控制方法。首先,进行深度强化学习(deep deterministic policy gradient,DDPG)数据驱动控制器设计,包括状态参数选取、动作参数设计、奖励函数设计、isdone条件设计与网络设计等。在蒸汽发生器控制系统没有发生通信故障时,DDPG控制器正常运行。在此基础上,设计模型预测(model predictive control,MPC)补偿控制器来抵御通信故障,在发生通信故障时,系统切换到MPC控制器来补偿丢失的数据。仿真结果表明:在典型外部输入下,蒸汽发生器水位MPC/DDPG切换控制器均能获得良好的控制性能,并且针对未知故障表现出了较好的稳定性和安全性。

蒸汽冷凝水液位检测装置与控制系统的设计

蒸汽在使用过程中会产生大量冷凝水,这些冷凝水是优质的热源给水,回收利用冷凝水就是节约资源。目前生产过程中产生的蒸汽冷凝水一般都会使用密闭的水箱收集,其液位检测采用静压式液位计,但由于长期浸泡在高温、高湿液体中,液位计的稳定性会降低,致使设备故障频发,冷凝水只能从溢流口白白流掉,造成水资源浪费。为了保证准确高效地检测到冷凝水的液位信息,设计了一种蒸汽冷凝水液位检测装置与控制系统,内部液位的检测采用机械结构,通过该检测机构将液位信息传送到外部多个接近开关传感器,接近开关将转化后的液位信息传送到控制系统,从而实现了对液位的有效控制。

不同蒸汽喷吹条件下烧结烟气的NO_(x)和SO_(2)排放规律

为降低烟气中NO_(x)和SO_(2)的排放质量浓度,提高固体燃料的燃烧效率,本文基于某钢铁厂的烧结原料开展50 kg级烧结杯试验,研究向烧结料面喷吹蒸汽条件下喷吹总量、喷吹流量及开始喷吹时间等因素对烧结过程NO_(x)和SO_(2)排放的影响。结果表明:点火8 min后向料面连续喷吹蒸汽15 min,当喷吹流量为0.02 m^(3)/min时,烧结烟气中NO_(x)和SO_(2)排放质量浓度分别降低11.75%、13.25%,并且烧结矿的产、质量指标亦有优化。蒸汽的加入有利于固体燃料分子键的断裂,加速固体燃料挥发分中HCN和NH3的析出进程,同时增强了烧结料层的局部还原性气氛,进而促进烧结过程NO的异相还原反应,降低了NO_(x)的排放质量浓度;向料面喷吹蒸汽会使过湿层增厚,使SO_(2)在过湿层中逐渐被吸收,当过湿层消失时,SO_(2)瞬间释放不充分,从而降低其排放质量浓度,并且延迟其排放峰值。本文研究的蒸汽喷吹工艺制度有利于烧结生产提质降耗,可为钢铁企业生产提供参考。

先进超超临界空冷汽轮发电机组高位布置技术及工程应用

提高燃煤发电机组效率是实现节能降碳的直接手段,700℃超超临界发电的工程应用受制于高温合金材料价格成本阻碍,有必要探索新布置、新结构、缩短高温蒸汽管道以降低工程造价。本文以锦界电厂三期为例,介绍了超超临界空冷汽轮发电机组高位布置技术取得的工程化创新实践。该工程实践表明,锦界电厂三期作为世界首例高位布置示范工程,主厂房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,可有效降低整体重心、提高抗震性能,通过技术攻关有效保障主厂房结构、高温蒸汽管道和汽轮发电机组的安全性;与常规布置(运转层12.6~17 m标高)相比,高位布置(运转层65 m标高)主蒸汽、再热蒸汽管道分别可节省材料约34.2%、20.9%,空冷岛排汽管道可节省的材料达93%,还可以较设计值节省供电煤耗4.5~5.1 g/(kW·h),整体技术经济性显著提高;此外,项目投产后的运行监测数据显示,主厂房结构实时在线监测系统各参数均在安全阈值范围内,厂房结构、关键设备均处于安全状态。研究建议,加快发展清洁高效燃煤发电技术,统筹协调我国富煤缺水“三北”地区清洁高效先进空冷煤电机组应用高位布置技术,为未来700℃超超临界煤电机组建设节约高温蒸汽管道提供实践经验。

尿素蒸汽系统冬季运行故障分析及防范措施

针对中海石油华鹤煤化有限公司520 kt/a尿素装置蒸汽系统冬季生产运行中存在的锅炉给水循环泵出口流量计指示不准、低压蒸汽储罐液位计失真等问题,进行了原因分析,通过将锅炉给水循环泵出口差压式流量计更换为涡街流量计、将低压蒸汽储罐单法兰差压液位计更换为TK双法兰式差压液位计并增加相应的防冻保温措施,减少了冬季环境温度偏低所带来的蒸汽系统波动,保证了生产装置稳定运行。

核电厂蒸汽发生器液位控制系统模拟与优化控制平台设计

核电厂蒸汽发生器(Steam Generator,SG)液位控制性能优化既需要高效的优化方法,也需要借助高效的软件平台进行实现。针对SG液位控制性能优化软件欠缺的问题,本文基于MATLAB设计了一个核电厂蒸汽发生器液位控制系统模拟与优化控制平台。该平台融合了核电厂SG液位控制系统Simulink模型与性能优化方法,提高了工程师的工作效率。同时,该平台采用3Ds Max与MATLAB App Designer进行联合仿真,实现了3D液位显示功能,提升了数据的可视化程度。

RBI技术在主蒸汽母管检验中的应用

采用RBI技术对某煤化工公司热电车间主蒸汽母管进行了风险评估,分析了管道潜在的损伤机理,对比分析了管道在检验当前时间点和计划停车检修时间点的风险水平、失效可能性。依据风险评估结果和相关标准制定了管道的检验策略,给出了后续定期检验时的检验重点。

烧碱蒸发装置运行总结

介绍了50%(质量分数)碱和99%(质量分数)片碱蒸发装置的工艺及运行情况,对生产过程中出现的问题进行了分析,提出了解决方法;总结了生产中异常现象的处理方法。

方家山核电厂并网时蒸汽发生器水位运行策略优化

方家山核电机组在并网过程中曾出现过给水调节阀开度突跳导致蒸汽发生器水位大幅度波动的现象。文中从蒸汽发生器水位控制原理出发,分析并网过程中给水调节阀开度波动原因,并经理论计算与模拟机验证,给出并网过程中避免给水调节阀开度突跳导致蒸汽发生器水位波动的有效解决方案。

高位布置汽轮发电机组基础台板动力学特性研究

发展高效低碳清洁发电技术是实现“碳达峰”和“碳中和”的有效途径,高位布置汽轮机组可有效缩短主蒸汽、再热蒸汽和排汽管道,并为建设700℃超超临界燃煤发电机组打下坚实的基础。基于国内外研究现状,以世界首例陕西国华锦界电厂三期2×660 MW超超临界高位布置汽轮发电机组基础台板为研究对象,使用Solidworks软件建立基础台板的有限元模型,并使用有限元软件ANSYS对其进行模态动力学分析,得到汽轮机基础台板的动态特征。研究表明:汽轮机1.4倍转速范围内基础台板的固有频率可以有效避开汽轮机的工作频率50 Hz,不会发生共振;对其施加0.2倍转子重力的扰力后,基础的最大振动线位移在0~3900 r/min的转速范围内均满足规范要求,保证机组的安全运行。研究结果对改善厂房结构、提高煤电机组发电效率具有一定的参考意义。

裂解炉蒸汽放空噪声模拟计算分析与研究

对乙烯装置裂解炉安全阀噪声源强理论计算方法进行介绍,主要为API STD 521、噪声与振动控制工程手册及工程噪声控制理论和实践的理论计算公式。通过选取API STD 521方法进行计算,同时考虑实际工作情况的管道距离衰减、自由空间距离削减、指向性削减及A声级修正等方法,进行操作人员位于裂解炉工作平台区域噪声限值模拟计算分析与研究,最终满足操作人员工作区域噪声限值要求。

岭澳核电站蒸汽发生器水位控制系统改进方案仿真研究

利用核电厂瞬态分析和控制系统优化设计程序CATIA2,依据各典型瞬态试验验收的不同准则,通过核电厂典型瞬态下的数值仿真试验,为岭澳核电站解决主给水流量系统管路及调节阀振动问题拟采用的蒸汽发生器给水控制系统改进方案进行了仿真验证。结果表明:该改进方案可行,并且对反应堆控制系统所带来的影响是可接受的。