三分仓回转式空气预热器动态模型优化和仿真

为了提高火电仿真培训系统模型精度和模块运行速度,笔者以三分仓回转式空气预热器为研究对象,提出三分仓空气预热器链式结构集总参数模型,该模型由三个相互重叠的环节组成,分别建立各环节的简单集总参数模型,在烟气热流量、空气入口流量和焓扰动的情况下,其出口焓分别以二阶和三阶的精度逼近分布参数模型,提高了三分仓空气预热器模型的精度。依托MSP多学科仿真开发平台进行图形化建模和仿真,结果表明:该模型具有精度高、建模方法相对简单、运行速度快、模块可移植性好等优点。

三分仓回转式空气预热器热力计算方法研究

回转式空气预热器是大型燃煤电站锅炉必不可少的设备之一,其运行参数对锅炉的经济性有重要影响。目前对于三分仓回转式空气预热器的热力计算尚无标准方法,通过对比分析已有的三分仓回转式空气预热器热力计算方法,结合空气预热器的结构和传热特点,在同时满足计算精度要求和易于工程求解的前提下,分别对基于微分求解的方法和基于一二次风配比的方法进行分析比较,并以4台典型600 MW机组的三分仓回转式空气预热器为例进行校核热力计算。结果表明:对于反转的空气预热器,基于微分求解方法得到的一次风温的计算值与设计值吻合较好,计算误差为3.1%;对于正转的空气预热器,基于一二次风配比的方法得到的一、二次风温计算值与设计值吻合较好,计算误差不超过3.7%。研究结果可为三分仓回转式空气预热器的热力计算方法提供参考。

抽取烟气对三分仓工质出口温度的影响

以河北省某电厂脱硫废水处理工艺改造工程为背景,研究在三分仓空气预热器进口前抽取一定量烟气对三分仓空气预热器工质出口温度的影响,并分析抽取烟气对三分仓安全运行的影响。借鉴相关理论计算方法,采用VB语言编程的方式对相关内容进行研究。分别固定未抽取烟气时空气预热器的进口和出口烟气温度,计算不同煤种在7种抽气工况下各工质的出口温度。三分仓空气预热器工质出口温度受到抽气量、煤种的影响;其他条件相同时,空气预热器工质出口温度与抽气量大致呈线性关系;煤种会影响三分仓空气预热器工质的出口温度和出口温度的变化速率;抽气量对烟气出口温度的影响比其对一、二次出口温度的影响大。

三分仓空气预热器热力计算的简化方法

提出了空气预热器热力计算的一种简化方法,该方法以空气预热器实际运行状况为前提,以回转式空气预热器的计算标准方法为基础.以某350MW超临界机组省煤器的改造方案为例,采用该方法对空气预热器进行了热力计算,得到空气预热器出口烟气温度和空气温度的变化量.结果表明:该方法无需考虑蓄热元件的板型、结构和材质等参数的影响,尤其是在空气预热器发生堵灰和沾污情况下,避免了计算公式中一些难以估计的参数,准确性大大提高;采用该简化方法计算得到的排烟温度、热一次风温度和热二次风温度与哈尔滨锅炉厂有限责任公司的计算结果一致,2种方法计算结果的相对误差小于1%.

三分仓空气预热器热力计算的研究

给出了回转式三分仓空气预热器传热计算的模型和求解方法,并定义了三分仓空气预热器的传热系数和温压,屏蔽了空气预热器转子热容,给出了不涉及转子本身热参数的计算方法。该方法不仅有足够的传热计算精度,更适于三分仓空气预热器的积灰状态在线实时监测。同时分析了转子单位时间热容Xr对三分仓空气预热器传热的影响。

电站锅炉三分仓回转式空气预热器热力计算方法研究

基于两分仓回转式空气预热器热力计算标准方法,建立了三分仓空气预热器换热计算模型,同时给出了计算求解方法与热力计算程序。实际计算结果表明,该热力计算方法有较高的计算精度,可计算热段与冷段受热面交界截面的平均温度,且计算简便,其校核计算结果与原设计数据吻合较好。

三分仓回转再生式空气预热器漏风设计计算模型

由于采用旋转再生的热量传递方式,回转式空气预热器在运行中压力泄漏和携带泄漏难以避免,三分仓预热器的泄漏发生在多个部位,泄漏气流数目达18支,轴向和周向压力泄漏相互作用,形成复杂的气体流动网络。建立三分仓回转式空气预热器全面的漏风设计计算模型,在已知预热器进出口烟气和空气压力、温度以及出口空气流量、进口烟气流量的情况下,采用给定的密封间隙数据,通过求解描述泄漏和混合过程的方程组,确定所有泄漏气流的方向和流量,进而得到流过传热元件的实际气体流量等参数。利用一台600 MW锅炉三分仓回转式预热器的实际数据,模拟计算不同密封间隙时的气体泄漏,结果表明,一次风泄漏量约占空气泄漏量的75%;实际流过传热元件的一次风流量占预热器入口一次风流量的72%～86%;密封间隙变化对一次风系统的影响远大于二次风;忽略烟气携带泄漏会导致预热器漏风率的测量值比实际值低0.85%左右。

三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究

针对三分仓回转式空气预热器热段和冷段积灰分段监测的需求,基于空气预热器的传热模型,定义空气预热器利用系数作为清洁因子并建立积灰分段监测模型.通过分析空气预热器实时运行参数,根据热平衡原理确定了清洁因子计算步骤.以某1 000MW超超临界直流锅炉的三分仓回转式空气预热器为例,研究了热段、冷段清洁因子在空气预热器积灰和吹灰时的变化趋势.结果表明:根据所建模型计算出的分段清洁因子变化趋势在稳定负荷下能够反映此空气预热器的分段积灰情况,而在变负荷情况下虽有一定偏离,但由于电厂变负荷工况下很少吹灰故影响较小;该积灰监测模型可作为三分仓回转式空气预热器热冷分段积灰监测的有效手段.

一种改进的三分仓空气预热器热力计算方法

为解决三分仓空气预热器的热力计算问题,通过建立三分仓微元体模型,并考虑流体温度和金属蓄热板竖直切面平均温度的非线性特性,提出将一、二次风按照两分仓方法进行计算的改进算法,得到出口空气温度的微分解析式.实例计算表明:改进方法具有较高的精度;在空气预热器正转和反转情况下,该方法均适用;改进方法与文献[6]中方法计算得到的正、反转排烟温度一致.

三分仓回转式空气预热器漏风综合治理

针对三分仓回转式空气预热器在结构、安装、运行等方面所存在的漏风问题及主要缺陷进行简要分析,全面阐述目前国内外在漏风治理方面所采用的技术措施,对三分仓回转式空气预热器漏风治理具有一定的参考价值。

三分仓空气预热器一次风的泄漏问题初探

三分仓空气预热器一次风泄漏量偏大，引起国内部分用户的反响。该文作者从空气预热器漏风率和一次风泄漏率的定义出发，分析产生一次泄漏量差异的原因，以及如何正确认识这一问题。

三分仓回转式空气预热器传热的数值解法

根据回转式空气预热器的工作机理,通过理论分析,把金属蓄热元件视为某一假想的流体,将非稳态传热与金属蓄热元件的机械运动等同于稳态换热过程,采用控制容积法建立了回转式空气预热器的流体动力学传热微分方程组与对应的差分方程组,详细给出了数值解法的计算过程,并以某220 MW锅炉机组的三分仓冷、热分段回转式空气预热器为例,结合实际运行参数进行了校核热力计算.结果表明:该数值解法合理、收敛快且具有合理的计算精度,可以得到空气预热器运行中金属蓄热元件、烟气与空气的温度分布;经与实际运行参数校核,与设计工况参数较吻合.

三分仓回转式空气预热器轴向和周向泄漏耦合计算

回转式空气预热器的周向泄漏和轴向泄漏气流彼此关联,相互影响,形成一个复杂的流体网络,文中给出了确定流动网络中周向泄漏和轴向泄漏气流方向和流量的方法。计算模型由节流孔流动方程和周向泄漏腔室混合过程质量能量守恒方程组成。以一台三分仓回转式空气预热器为例,对所有可能的泄漏方向进行了计算,在给定的主气流边界参数下,泄漏方向有唯一合理的物理解;不同密封间隙下的计算表明,正常状态下,烟气和二次风的周向泄漏方向与主气流流向一致,由于一次风压力最大,它从冷热两端同时漏入周向泄漏腔室;当轴向密封间隙达到周向密封间隙的3倍时,烟气周向流动方向发生变化,烟气周向泄漏腔室的气体从冷热两端同时泄漏到预热器进出口烟气气流中。

基于ASME PTC 4.3的三分仓回转式空气预热器换热性能评价

考虑入炉煤质、烟风流量、环境温度、负荷变化等因素对空气预热器换热性能的影响,基于ASME PTC 4.3标准并结合三分仓回转式空气预热器的实际特点,给出了对其适用的热力性能评价指标,结合能量守恒原理和各热力系统间的参数匹配关系,介绍了相应关键参数的测定方法。结合某电厂300 MW机组空气预热器改造实例,对其热力性能、换热效果等进行了分析和评价。

三分仓回转式空气预热器的建模与仿真

该文介绍了三分仓回转式空气预热器的特点和建模方法，并给出了在各种运行工况下的仿真结果，并进行了分析。该模型已成功应用于实际仿真对象，具有较高的精度与较好的动态特性，并可以适应包括故障在内的各种工况的仿真运行。

三分仓回转式空气预热器漏风治理

简要地介绍了某电厂三分仓回转式空气预热器的结构和性能,对其摩擦和漏风的原因进行了分析,并对其调整措施作了说明,为回转式空气预热器的漏风治理以及检修提供了成功的经验。

容克式三分仓空气预热器密封型式研究

容克式三分仓空气预热器是锅炉的一个重要换热设备,漏风是其存在的主要问题,通过分析发现,良好的密封型式对于降低漏风起着至关重要的作用。对不同型式的密封进行了详细介绍,以指导电厂选择合适的空预器密封型式或改造方案。

三分仓空气预热器链式结构的集总参数模型

在以往单段集总参数、多段集总参数模型的基础上,对三分仓回转式空气预热器的数学模型加以改进,提出了三分仓回转式空气预热器的链式结构的集总参数数学模型,并对其进行仿真研究。分析表明,链式结构的集总参数模型能够很好满足工程要求。

三分仓回转式空预器的详细热力计算方法

为提高锅炉三分仓空预器的热力计算精度,根据三分仓空气预热器的传热机理及温度分布特点,结合各分仓之间的漏风,建立三分仓微元体数学模型,得到各分仓的微分解析式,采用迭代计算的方法得到各分仓流体平均温度及金属蓄热板的平均温度。某1000 MW三分仓回转式空预器算例表明,该算法具有较高的计算精度,能够考虑各分仓的漏风影响,且可划分数量不等的计算区域进行计算以满足不同的工程需求,可以得到金属蓄热板的平均温度分布,为低温腐蚀和积灰提供温度参考。

三分仓回转式空气预热器计算机辅助计算

针对回转式空气预热器的传热过程进行了理论分析,建立了相应的数学模型,并以江西丰城电厂与300MW机组相配的回转式空气预热器为研究对象,编制了热力计算程序,最后,利用计算分析的结果,验证了该程序的实用性。该程序可用于电站锅炉热力过程的计算机辅助计算或对空气预热器传热过程的简单分析。