综掘巷道大风量双压风筒下长压短抽除尘效果的模拟研究

煤矿井下大风量双压风筒综掘巷道具有产尘强度大、粉尘分散度高、巷道风速大等特点,严重威胁作业人员身心健康和矿井安全生产。为降低大风量综掘巷道粉尘浓度,基于CFD数值模拟软件建立了双压风筒综掘巷道物理结构,采用DPM模型,重点研究了单抽双压式通风下抽风筒入风口与巷道迎头之间的距离对掘进工作面粉尘运移规律的影响,分析了大风量双压风筒下长压短抽通风方式对司机位置作业环境的影响。结果表明:保持双压风筒出口距巷道迎头为4、5 m,压入风量为1 200 m^(3)/min条件下,当抽风筒入口与巷道迎头之间的距离为8 m时,司机位置粉尘浓度为30~90 mg/m^(3),作业环境最佳。

电厂大型汽轮机双压凝汽器运行自适应优化研究

【目的】由于双压凝汽器的高、低压双侧压力在实际运行时和预先设计值之间存在较大差距,影响凝汽器的运行效益,因此提出电厂大型汽轮机双压凝汽器运行自适应优化研究。【方法】首先基于双压凝汽器真空度的影响参数的历史运行数据,引入灰色理论,构建一个电厂大型汽轮机双压凝汽器真空计算模型,将各影响参数代入模型中,即可输出未来时刻的双压凝汽器真空度预测计算值。然后以凝汽器最佳真空度精确控制为目标,利用粒子群算法寻找模型最优超参数。最后将最优超参数应用于双压凝汽器的真空运行中,实现自适应优化。【结果】研究结果表明,设计方法优化后的双压凝汽器循环水流量明显低于优化前,在1.2×10^(-4) kg/s~1.4×10^(-4) kg/s之间。【结论】该研究结果可以提高机组的运行效率和稳定性,有助于提升电厂大型汽轮机的节能运行效益。

S-CO_(2)与组分调控双压蒸发ORC系统联合研究

超临界二氧化碳(S-CO_(2))是一种先进发电动力循环,为进一步回收利用其膨胀机释放的余热,文中将组分调控双压蒸发非共沸有机朗肯循环(ORC)作为底循环,与S-CO_(2)发电循环共同构建新型联合系统,利用模拟仿真的方法,探讨新型联合系统性能优势。结果表明:ORC双压蒸发技术可以深度利用膨胀机释放的余热,使得传统双压蒸发联合系统的净输出功比回热S-CO_(2)循环高9.61%—10.23%,而组分调控双压蒸发联合系统的净输出功比回热S-CO_(2)循环高9.95%—10.35%,组分调控双压蒸发联合系统的净输出功略高于传统双压蒸发联合系统,研究结果表明新型联合系统在能源利用方面比简单的回热S-CO_(2)发电循环更具有优势。

基于MOSSA算法的混合工质双压ORC系统多目标优化

以R141b/R245fa混合工质为研究对象,利用Matlab软件建立混合工质双压有机朗肯循环(ORC)系统数学模型,分析混合工质组分、高压蒸发温度、低压蒸发温度对系统热力、经济、环境性能的影响。采用多目标麻雀搜索(MOSSA)算法对系统热力、经济、环境性能进行多目标优化,并对3种性能的函数关系进行拟合。结果表明:系统热效率与R141b质量分数呈负相关,随高压蒸发温度呈先增大后减小趋势,存在最佳高压蒸发温度使系统热效率达到最大,与低压循环蒸发温度呈正相关;混合工质双压ORC热经济环境三目标优化的Pareto最优解(η_(orc),LEC,ECE)为(0.1343,0.7019元/kWh,11.605 kgCO_(2)eq/kWh),综合性能最优时的运行参数为R245fa质量分数为0.1,高压循环蒸发温度为387.65 K,低压循环蒸发温度为357.83 K,窄点温差为5.02 K,提高系统热力性能和环境性能必然会降低其经济性能。

双压凝汽器循环水系统的优化运行

介绍了双压凝汽器的工作原理,阐述了循环水系统优化目标——最佳真空的确定方法.对某600 MW机组的循环水系统进行了计算和分析,得到不同条件下循环水系统的优化运行方式及净收益与循环水进口温度的关系.结果表明:双压凝汽器循环水系统的优化运行方式与单压凝汽器不同;当循环水的进口温度升高到某一值时,采用双压凝汽器的循环水系统的净收益大于单压凝汽器;机组负荷越高,双压凝汽器系统比单压凝汽器系统经济性好的范围越大.

自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性分析

为深入了解自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性,基于Matlab/Simulink仿真系统,根据锅炉工作机理和结构特性,并充分考虑管束传热的影响,采用集总参数法建立了余热锅炉动态仿真数学模型,分析变工况运行时,燃气轮机排气温度、排气流量、高压给水流量分别扰动10%的条件下,锅炉主要参数的动态响应特性。结果表明,燃气轮机排气温度变化对余热锅炉各热力参数的影响最大,排气流量的影响次之,高压给水流量对蒸汽参数影响很小。仿真结果与锅炉实际运行数据基本一致,表明模型具有较高的精度和良好的通用性,能正确反映锅炉的动态特性,可为同类型锅炉热态运行提供合理的技术参考。

双压共轨系统喷射特性研究

提出了双压共轨的概念,阐明了双压共轨系统(DPCRS)的结构组成和工作原理,建立了系统仿真模型,对系统的喷射特性进行了仿真研究。研究结果表明:双压共轨电控喷油系统能够实现基压可调以及基压、高压的灵活转换,可以实现更加灵活的喷油规律。通过仿真研究了喷射压力及喷油规律变化对喷射特性的影响,如贯穿度和喷射锥角。仿真结果得到了相关试验的证明。

应用PSO算法改进Elman神经网络的双压凝汽器真空预测

为实现对凝汽器真空的优化控制,引入一种采用粒子群优化(PSO)算法改进的Elman神经网络,建立双压凝汽器真空预测模型,提出对双压凝汽器高、低压侧真空分别进行预测计算,将该模型应用于某600 MW机组的双压凝汽器真空预测,并与普通算法改进的Elman神经网络的预测结果进行比较。结果表明:采用PSO算法改进的Elman神经网络对双压凝汽器高、低压侧真空预测的收敛速度更快、精确度更高,是一种行之有效的双压凝汽器真空预测模型。

双压控制减压节流阀的数值模拟及试验

提出一种适用于空间飞行器冷屏蔽系统的空间低温流体相变制冷过程中控制系统压力的减压节流技术;通过双压控制减压节流阀实现冷屏蔽系统高低压控制、减压及节流制冷的功效;建立三维立体模型并进行流场数值模拟,根据数值模拟结果设计制造试验模型进行试验验证。结果表明:双压控制减压节流阀能够满足空间冷屏蔽系统表面热流密度变化时系统高低压控制要求;能够有效节流低温饱和蒸汽、气液两相及饱和液体;能够有效抑止变压出口形成的气液两相流及系统内制冷剂固化等问题;能够产生节流制冷效应,提高冷屏蔽系统制冷效率,减少系统冷剂加注量,降低起动加速负荷。

双压共轨系统电控油压增压器优化设计

分析了双压共轨系统的结构组成和工作原理。建立了针对该系统的HYDSIM和iSIGHT联合仿真程序。利用iSIGHT的DOE功能研究了电控增压器结构参数对增压效果及控制回油量的灵敏度,结果表明:控制室进出油孔直径对响应影响最大。利用iSIGHT的优化功能,选择了两种算法对双压共轨系统进行了优化计算,结果表明:NCGA法使得增压压力提高了4.1%,控制回油量减少了24.6%;NSGA法使得增压压力提高了2.5%,控制回油量减少了26.8%。试制了增压器样机并进行了试验研究,结果表明:系统能够实现增压,且喷油规律形状可调。

真空泵母管制系统下双压凝汽器性能影响因素试验研究

采用母管制连接方式的双压凝汽器抽空气系统凝汽器低压侧抽空气时存在排挤现象,致使凝汽器高、低压侧压差偏离设计值,影响双压凝汽器性能。研究影响凝汽器高、低压侧压差的因素,包括真空泵抽空气母管上抽气调节阀开度大小、真空泵开起台数等。结果表明,抽气调节阀存在最佳开度,其最佳开度与凝汽器真空值有关;当抽气调节阀在最佳开度时,真空泵采用二运一备方式运行较经济。

电-气比例阀高压驱动与低压PWM的双压控制模式

为了保证电-气比例阀具有良好的线性度和提高高速开关阀的响应速度,提出对高速开关阀采用高压驱动与低压双脉宽调制(PWM)相结合的双压控制模式,即通过高压(24V)缩短阀的开启时间,低压PWM(6V)按照PID方法控制脉宽,用于降低阀体功耗和缩短关断时间。设计了以ATmega8L单片机为控制核心的电-气比例阀,并进行了试验。测试结果表明,高压驱动与低压PWM的控制模式使得高速开关阀的开启时间缩短为0.8ms,关闭时间为0.3ms,调压阀的总功耗仅为2.18W,明显低于国外同类产品。

纯低温双压余热发电系统性能分析及参数优化

针对新型干法水泥窑纯低温双压余热发电系统,进一步完善了性能评价方法,以5000 t/d水泥生产过程为实例分析了窑头AQC、窑尾SP余热锅炉废气参数、高压段、低压段蒸汽参数、公共省煤器出口水温对余热发电系统性能的影响以及各参数之间的耦合关系。结果表明:在确定的水泥窑废气参数下,通过对纯低温双压余热发电系统热力参数的优化,能够进一步提高余热发电量。

双压再热蒸汽循环的IGCC变工况性能

介绍了 IGCC蒸汽侧采用双压再热循环时再热回路的合理选定。叙述了 IGCC的变工况模型和计算得到的变工况性能及其分析 ,指出调节压气机 IGV时 ,能与一般联合循环一样改善 IGCC的变工况性能。图1 0参

双压系统AQC炉分段进气余热发电性能分析

分析了篦式冷却机内气体和熟料的温度分布,根据5000t/d生产线余热排烟参数,对双压系统AQC分段进气方案进行了讨论,在不增加窑热耗的情况下,与一次透气方式相比,高压蒸汽压力为1.6MPa时,总发电功率增加81.29～289.67kW,总发电效率增加0.10%～0.34%;高压蒸汽压力为2.0MPa时,总发电功率增加123.86～309.86kW,总发电效率增加0.16%～0.37%。

双压凝汽器冬季运行节能技术研究与探讨

双压凝汽器高、低压侧之间维持一定压差是其较传统单压凝汽器节能的关键。针对冬季运行时,双压凝汽器低压侧真空过高的特殊性,提出在高、低压侧循环水入口管道之间安装旁路管道,通过控制进入低压侧循环水流量,在保持高压侧真空不变的前提下,有效避免冬季低压侧真空过高的技术改造方案,并以某600MW机组配置的N-38000-1型双压凝汽器为例,进行了实例分析研究。研究结果对双压凝汽器冬季节能运行提供了依据。

双压法自动测量湿度装置的研制

介绍了一种常温下双压法自动测量湿度装置,阐述了湿度测量电路及其软件的工作原理,给出此装置的技术性能和试验结果。并对主要技术关键及解决措施进行了讨论。

双压共轨系统磁致伸缩式电磁阀的研究

阐明了双压共轨系统的结构组成和工作原理,设计了一种磁致伸缩式电磁阀,建立了电磁阀电磁场的计算模型,计算了控制杆材料对电磁阀磁场分布的影响,并对磁致伸缩式电磁阀进行了试验研究。仿真结果与试验结果证明了控制杆材料的相对磁导率必须小于磁致伸缩材料的磁导率才能将产生的磁场提供给磁致伸缩棒,设计的磁致伸缩式电磁阀具有响应快、输出力大和驱动方便等特点。

双压凝汽器最佳背压确定方法的研究

目前,背压的变化对汽轮发电机组电功率的影响还没有一种通用的计算方法。在最佳背压传统定义基础上,进行理论推导得出最佳循环水量,进而确定最佳背压。假设循环水量作为自变量时,这时影响最佳背压确定的有关因素有两个:发电机功率的增加量和循环水泵耗电功率的增量,并且它们都是以循环冷却水流量为自变量的函数。通过理论分析表明:在相同的冷却水量下双压凝汽器的冷却效果好于单压凝汽器;双压凝汽器高低压侧的最佳背压也都低于单压凝汽器的最佳背压;双压凝汽器平均端差小于单压凝汽器的端差;最佳循环水量和汽轮机的总排汽量成正比例关系或者和循环水泵电机功率成反比例关系。

摩擦对双压内燃机循环性能的影响

建立一类空气标准双压内燃机循环的不可逆模型 ,考虑压缩过程和做功冲程的有限时间特性和摩擦对循环性能的影响 ,推导出功率、效率与压缩比关系的解析式 ,结合数值算例进行研究 ,得到的功率效率特性曲线反映了实际热机的根本特性。