前置暖风器电站锅炉烟气余热回收系统多参数设计与变工况运行策略

针对前置暖风器烟气余热回收系统,建立了多参数设计优化与变工况特性计算模型,开展了系统的多参数优化,并提出了运行参数控制策略。结果表明:多参数优化后系统在设计工况下的节煤率为3.67 g/(kW·h);多参数优化后的系统在变工况下虽能保持较高的节煤率,但系统的安全性受到环境温度和负荷的严重制约;采用所提出的控制策略可使系统在100%额定负荷下,安全运行的环境温度下限从24℃扩展至-3℃,显著提高了系统优化的综合效果。

探究燃尽风对墙式对冲锅炉主再热汽温的影响

本文探究了燃尽风对墙式对冲燃烧锅炉主再热汽温的影响。关小燃尽风燃烧器拉杆,可以提高该区域的整体壁温,反之亦然。利用这一规律,可以有效调节主汽温度和再热汽温。

几种家用大功率负荷精细化建模研究

该文基于家用负荷的物理模型、用户的使用习惯和用户的舒适度要求,提出了家用大功率负荷的精细化建模方法,该方法可应用于家庭能量管理系统,具有良好的应用前景。首先,建立考虑电热水器负荷的精细化热力学动态模型,考虑气温、墙体等因素的空调房间的精细化热力学动态模型和电动汽车负荷的精细化储能模型;然后,建立这三种负荷的精细化控制模型,通过自定义家庭算例将不同个性化的精细化参数模型对比分析。MATLAB仿真结果表明,该文建立的精细化动态模型能够准确描述用户的用电规律,对用户积极参与到电力系统需求响应中去起到促进作用。

采用电子膨胀阀和毛细管的空气源热泵热水器性能对比实验研究

为研究不同节流方式对空气源热泵热水器性能的影响,分别以毛细管(CAP)和电子膨胀阀(EEV)作为节流元件研制了样机,通过实验对比研究其运行特征。结果表明:CAP系统的吸气过热度能稳定在1℃左右;CAP系统的排气温度相对更低,约比EEV系统低15℃;加热同样一箱水,CAP系统的制热速度更快;EEV系统的COP和全年性能系数(APF)均高于CAP系统,但在名义工况下CAP系统具有与EEV系统相当的制热COP。综合考虑制热性能及初投资等因素,可根据需要优先采用毛细管作为节流装置。

燃煤发电机组调峰对回转式空气预热器的影响及应对措施

近年来,随着风电、太阳能等可再生能源装机容量的迅猛增长,以及居民用电和第三产业用电负荷的增加,相应的发电负荷和用电负荷具有更明显的日波动性。电网的调峰问题日益突出,需要我国电力的主要来源——燃煤发电机组具有更高的调峰以及快速响应能力。燃煤机组长时间低负荷运行、频繁的升降负荷乃至停炉热备用给配套的回转式空气预热器的安全稳定运行带来挑战,主要体现在快速升降负荷过程中预热器运行电流异常波动以及长时间低负荷下预热器堵灰问题,本文针对上述问题进行研究并提出应对措施。

面向新型电力负荷管理的混杂负荷集群协同管控

针对新型电力负荷管理中负荷协同控制问题,提出了面向新型电力负荷管理的混杂集群协同管控方法。以空调和电热水器混杂负荷集群为控制对象,分析了空调和电热水器负荷的物理和响应特性,分别建立了适用于空调和电热水器的聚合控制模型。基于空调和电热水器负荷的聚合响应特性,利用电热水器负荷和空调负荷响应特性上的优势和互补特性,构建了空调集群和电热水器集群的协同管控模型,控制大量负荷输出稳定响应。最后,设置不同的清洁能源发电场景,基于上述算法对清洁能源出力进行跟踪仿真,结果表明所提负荷集群协同算法在不同场景下的跟踪误差都控制在±0.04%之内,验证了该算法的有效性。

家用和类似用途空气源热泵热水器热工性能测试分析

为更好地理解GB/T 23137—2020《家用和类似用途热泵热水器》,并准确测试空气源热泵热水器的热工性能,对空气源热泵热水器性能测试和计算方法进行解读。首先,为保证空气源热泵热水器性能测试的准确性,建议对标准中公式的疏漏进行修正,标准中对同一物理量的定义和单位应统一,同时,考虑大气压对测试结果的影响。其次,分析空气源热泵热水器热工性能相关参数的计算方法,指出采用单一发生时间获得的性能指标对热泵热水器进行评价存在局限性。最后,指出应及时更新空气源热泵热水器的能效标准或产品标准,使其评价机制保持一致。

一款改进的家用热回收空调热力性能实验研究

为提高家用空调器利用率并节能减排,通过改进得到一款具有制冷、供暖、全天候供热水和冷凝热回收制取热水四种功能的热回收空调器。热力性能实验结果表明,改进后的热回收空调器各模式运行可靠,节能效果显著。

寒冷地区空气源热泵辅助太阳能热水器供暖性能

为提高太阳能热水器供暖的稳定性并大幅降低空气源热泵供暖的成本,提出空气源热泵辅助太阳能真空管热水器供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村搭建空气源热泵辅助太阳能热水器供暖试验系统,详细研究了晴天、阴天及多云3种典型工况下系统的集热效率、热泵性能系数、系统太阳能保证率和系统能效比等.研究结果表明,晴天、阴天及多云工况下太阳能集热器有效得热量分别为75.5、4.1和49.2 kW·h,集热效率分别为61.3%、26.6%、55.2%,太阳能热泵平均性能系数(COP)分别为3.6、3.4、3.6,空气源热泵平均COP分别为0、2.9、3.1,系统实际供热量分别为113.4、125.9和124.8 kW·h,系统耗电量分别为33.4、50.5和42.7 kW·h,系统太阳能保证率分别为66.6%、3.3%、39.4%,系统能效比分别为3.4,2.5,2.9.研究证明了太阳能真空管集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区供暖的可行性,为寒冷地区供暖提供了一种新途径.

甲烷/富氧空气同轴喷嘴燃烧性能研究

燃烧型空气加热器是开展地面试验时模拟高空来流的重要设备,一般采用同轴喷注燃烧方式。为满足设计总温1200 K的甲烷空气加热器正常运行的要求,本文开展了单元同轴喷嘴点火/稳焰的研究,分析了氧浓度、喷嘴构型对燃烧稳定性和燃烧效率的影响,并结合数值模拟获得燃烧室温度分布以及流场结构,对比甲烷/富氧空气与甲烷/氧气燃烧特性的异同。研究结果表明:直口型喷嘴出口壁厚较大,产生更大的稳焰回流区,为甲烷燃烧提供持续稳定的点火源,燃烧效率最高为99.98%;氧浓度对燃烧稳定性影响较大,随着氧浓度的降低,燃烧稳定性下降,当氧浓度低于39%时,燃烧室内不能形成稳定的火焰;甲烷/富氧空气燃烧依靠喷嘴出口回流区稳定火焰,喷嘴构型不会影响火焰稳定位置。

抛物面形凸起结构对太阳能空气集热器传热性能的影响

为改善太阳能空气集热器的综合性能,文章将吸热板表面按照V型方式离散地冲压下凹成抛物面形凸起结构,使用数值分析方法研究了不同雷诺数Re、抛物面形凸起结构的高径比(e/d)、气流攻击角(α)和相对节距(p/e)下,空气通道内的流动与传热特性,在综合传热系数最大时得到了凸起结构的最佳参数组合:e/d=1,α=60°,p/e=16。在所研究的雷诺数范围内,与光滑板结构相比,文章的最优结构将空气的进、出口温差平均提高了5.3℃,集热效率相应也平均提高了15%。采用集热效率和有效效率对此结构集热器性能的评价结果表明:文章所设计的抛物面形凸起结构集热器实现了热能利用效率与流体输运能效的有机统一。

种子烘干机的设计与试验

设计了一种干燥设备,内部设置有物料干燥室,通过多个竖隔板将物料干燥室分割为多个干燥单元室,每个干燥单元室中设置有物料盛放机构,每个竖隔板处设置有室门机构,室门机构用于连通或封闭相邻的干燥单元室。装置内的空气加热系统用于向物料干燥室吹送热风,以使盛放机构内的物料干燥。设计的种子烘干机解决了现有技术中把小批量、多品种的粮食作物种子分别装入网袋再悬挂起来自然干燥或靠晒场人工晾晒,导致浪费了大量的人力、物力的问题,避免了受场地、天气的限制。试验结果表明:测试的各项指标能够达到国家标准、行业标准的规定及客户需求。

空气源热泵热水器在寒冷地区冬季的能效分析

对一台家用空气源热泵热水器进行冬季性能测试,研究室外空气温度、水箱温度不同时机组性能变化。基于测试数据分析影响机组性能的敏感因素,依据所得天津地区实测数据分析其冬季平均能效。结果表明:COP最低为1.30,具有节能效果;保证用水舒适度及机组运行稳定的情况下,45℃为水箱最佳设定温度;室外空气温度偏移较水箱平均温度偏移对系统性能更敏感;测试工况下热泵机组单独工作和启动电辅加热时全冬季的平均能效相差甚微,若用户设定机组在日最高温度时段开启加热,能获得更好的节能效果。

探究燃尽风对主再热汽温的影响

本文探究了燃尽风挡板开度对四角切圆锅炉主再热汽温的影响。对于有6层燃尽风燃烧器的典型锅炉,开大下三层燃尽风开度,有利于调节主汽温度;开大上三层燃尽风开度,有利于调节再热气温。

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。

太阳能-空气源双能源复合供暖在严寒地区农村住宅中的应用研究

针对空气源热泵热风机在室外低温环境下供暖性能衰减,导致室内冬季供暖效果变差等问题,为充分发挥资源优势,提出了一种太阳能-空气源双能源复合高效集成装置,实现了太阳能集热器与低温空气源热泵热风机联合供暖。介绍了该集成装置的技术原理和控制策略,通过TRNSYS软件对该集成装置在哈尔滨地区农村住宅的供暖效果进行了研究,并对该集成装置供暖和低温空气源热泵热风机单独供暖的效果进行了对比分析。研究结果表明:太阳能-空气源双能源复合高效集成装置实现了太阳能与空气源两种能源更为合理的供暖时段匹配。在整个供暖季,与低温空气源热泵热风机单独供暖相比,该集成装置的供暖效果更好且能耗更低,其系统总能耗降低了2034.8kWh,制热能效比提升了35.06%。

燃煤锅炉系统空气预热器腐蚀行为及对策研究

通过研究空预器的低温腐蚀、积灰行为,提出了降低SO3浓度、采用耐腐蚀材料、优化运行方案、加强吹灰管理等预防措施,以提高空预器的运行可靠性,确保锅炉机组能够长周期、安全稳定运行。

煤矿井筒中热管式空气加热器的设计与应用

为了解决采暖季煤矿井筒防冻问题,设计一种用于矿井井筒空气加热设备——热管式空气加热器。通过研究煤矿矿井井筒防冻课题,结合现有工况参数,对热管式空气加热设备进行选型计算,通过系统运行测试分析设备运行的效果。结果显示:热管式空气加热器的平均送风温度为19℃,井筒内20 m处的混风温度和井筒内50 m处的混风温度均大于2℃,满足井筒防冻要求。研究表明:设备运行良好可靠,在冬季有效预防井口冰柱发生,同时具有良好的节能效果。

300 MW机组低温省煤器联合暖风器运行影响探究

针对某电厂2×300 MW CFB循环流化床机组进行低温省煤器联合暖风器改造的实际运行状况,分别从锅炉侧和汽机侧探究了低温省煤器+暖风器对电厂改造前后经济运行的影响。数据分析结果表明,低温省煤器+暖风器对于锅炉侧影响较小,只是提高空预器的出口温度,减轻空预器的低温腐蚀;对于汽机侧影响较大,计算得出负荷越高、低温省煤器循环水进入汽机侧越多,降低供电煤耗越大;从经济运行上看,该机组在平均负荷230 MW、运行时间5000 h的情况下,每年可节约标煤2805 t,在煤价持续高位运行的情况下,在经济方面具有重要意义。

基于空预器热平衡原理的锅炉炉膛漏风测试计算研究

炉膛漏风造成锅炉排烟温度升高,影响锅炉运行安全性与经济性。针对传统测试方法存在的安装测点多、测试方法复杂、测试结果精度差等特点,提出应用空预器热平衡原理测试计算锅炉炉膛漏风。该测试方法在稳定工况下进行,无须对炉膛负压进行调整,对锅炉运行无扰动;所需数据均来自运行参数和常规性能试验测点测试数据,测试及计算过程简便,可作为现场技术人员测试计算炉膛漏风的有效方法。