Effect of High Pressure Heat Treatment on Microstructure and Compressive Properties of Low Carbon Steel

The effect of high pressure heat treatment on microstructure and compressive properties of low carbon steel were investigated by optical microscope,transmission electron microscope,hardness tester and compression test methods.The results show that martensite appears in low carbon steel at 1-5GPa GPa and 950°C for 15 minutes treatment,high pressure heat treatment can improve the hardness and compressive properties of the steel,the yield strength of the steel increases with increasing pressure,and its compressive properties are better than that treated under normal pressure quenching.

Producing ultra-high-speed nitrogen jets by arc heating in a low-pressure chamber

Pure nitrogen gas was heated with direct current arc, at input powers from several hundred Watt to over 5 kW, and then injected through a nozzle into a chamber at 1 or 10 Pa pressure, with the purpose of accelerating the gas to very high speed around 7 km/s. Various structures of the arc generator and gas expansion nozzle were examined. Results show that bypass exhausting of the boundary layer before it enters the nozzle divergent section can greatly increase flow speed of the jet, thus it might be possible to use nitrogen as a working gas in high speed gas dynamic test facilities.

CCPP机组余热锅炉高压蒸发器泄漏分析与处理

燃气-蒸汽联合循环机组(CCPP)作为高效能源转换系统,在钢铁等工业领域得到广泛应用。余热锅炉作为CCPP机组的核心部件,其稳定运行直接关系到整个机组的效率和安全性。文章针对某钢厂燃气轮机组配套余热锅炉高压蒸发器上部迎烟气面频繁泄漏问题进行了深入研究,分析泄漏原因为其下联箱内沉积物导致蒸发器管内水流量减小,进而产生汽水混合物的冲击腐蚀,同时炉膛局部区域的“烟气走廊”现象加剧了这一腐蚀过程。针对这一问题,采取更换泄漏管段、改造下联箱定排管系统以提高排污效率、修复和完善烟气挡板以减少“烟气走廊”形成、优化定期排污操作以及制定定期的检查和维护计划等措施,有效地解决了高压蒸发器的泄漏问题,提高了设备的稳定性和安全性。

煤电机组热电解耦技术路线对比

旨在深入探讨火电厂热电解耦的多种技术路线,包括切除低压缸供热技术、旁路联合供热技术、高压电极锅炉技术和熔盐蓄热高能级工业供汽技术。通过对比分析各种技术的原理、应用场景、技术关键点及优缺点,旨在找到适合不同场景的最佳热电解耦方案。研究方法主要包括文献调研、技术分析及案例研究。研究结果表明,这几种技术路线各有优劣,需根据电厂的实际情况和调峰需求进行选择。切除低压缸供热技术适用于低负荷下供热需求较小的场景;旁路联合供热技术具有较强的热电解耦能力,但热经济性较差;高压电极锅炉技术虽投资成本较高,但能实现快速响应和高效节能;熔盐蓄热高能级工业供汽技术则适用于产生高品质蒸汽的场景。

深度调峰下高低压旁路阀选型和应用

传统高低压旁路阀在进行结构设计时,主要从关断功能角度考虑而非调节功能,导致其在深度调峰机组中的启闭次数寿命不足,易造成阀门内漏和阀后温度过高问题。此外,频繁的动作可能导致阀杆填料流失,引发外漏,迫使机组停机。因此在深度调峰机组下,高、低压旁路阀的启闭寿命不足一直是困扰用户的难题之一。本文针对电厂调峰过程中高低压旁路阀的实际应用,探讨了选型、结构设计和使用注意事项,旨在为阀门设计和电厂操作人员提供参考。

某 350MW煤电机组供热灵活性改造技术经济性分析

结合某超临界350 MW煤电机组供热需求与电网调峰需求的特点,分析了采用不同供热灵活性改造技术路线的供热能力与经济性。相较于蓄热供热、电锅炉供热改造方案,该机组更适合采用汽轮机高低旁路联合供热方案,改造后机组最大供热能力可提高120 MW,深度调峰能力可提高66 MW,改造工程静态投资回收期约1.5年,可为同类型机组供热灵活性改造提供实践参考。

M701F4改进型燃气-蒸汽联合循环中低压合缸机组冷态快速启动优化

为解决M701F4改进型燃气-蒸汽联合循环中低压合缸机组冷态启动时间长约12 h的问题,通过分析该类型机组在启动前的冷态倒暖、启机过程、机组振动、高压缸膨胀及高压缸胀差等情况,并利用机组检修机会,清理轴封及高压缸内脱落变形残留物,同时采用一些创新方案,从邻机高参数疏水管路接引蒸汽作为冷态倒暖汽源,提高倒暖参数,结合近中压缸启动方式,汽轮机冲转升速至全速后尽快并网,有利于高压缸多进蒸汽带负荷暖缸,开机过程用预测高压缸胀差控制带负荷暖缸速度等办法,将机组冷态开机时间缩短至3 h左右,极大缩短同类型燃气轮机联合循环发电机组冷态启动时间,对中低压合缸机组的优化设计或技术改造有借鉴意义。

某联合循环机组汽轮机高负荷低频振动分析及处理

阐述了某发电厂一台新投产联合循环机组汽轮机高负荷低频振动发生的过程和特征,诊断出机组出现高负荷低频振动的类型是汽流激振,而造成异常振动的原因为热态工况下动静间隙不均匀。通过运行中摩合及采用其他参数控制、临修调整动静间隙等一系列措施,最终使机组顺利带满负荷。通过分析机组异常振动的方法和采取消除振动故障的工程措施,对后续类似机组的汽流激振故障处理和预防具有一定的借鉴意义。

15NiMoSiCr10中速船用针阀体的热处理工艺开发

针阀偶件是船用柴油机的一种重要零件,在船舶航行的安全性和可靠性中发挥关键作用。利用低压脉冲真空渗碳高压气淬技术,在国内率先成功开发了15NiMoSiCr10船用针阀体的热处理工艺,同时较系统地研究了其热处理性能特点。渗碳温度选用960℃,采用VC-Sim 1.4.1专家软件对渗碳时间和乙炔脉冲进行仿真,降低工艺开发成本。960℃渗碳后直接进行18 bar高压氮气淬火,经-120℃冷处理2 h后分别在不同温度下进行抗回火性试验。试验结果表明,15NiMoSiCr10针阀体具有回火抗力好、金相组织优良以及芯部硬度较高等较好的工艺性,使用寿命超过6000 h,相比其他材料针阀体,其使用寿命得到大幅提高,有效提升了产品的市场竞争力,带来了较大的经济效益。

高压井口天然气涡流管节流加热参数优选

涡流管具有制热性能,因此可用涡流管替代加热炉,用于加热节流后的井口高压天然气。为了优选涡流管的最佳结构参数与操作参数,发挥涡流管加热高压井口天然气的最佳效果,利用Fluent进行了数值模拟研究,建立用于高压气井井口加热的涡流管模型,通过模拟结果与实验结果对比,验证了数学模型及模拟结果的正确性。当涡流管长度为188 mm、冷端管直径为7 mm、进口数为6、锥度为6°、进气流量为0.18 kg/s、冷流率为0.6时,达到最佳加热效果。根据气井井口温度与压力参数,确定了涡流管的串并联组合方式,并将涡流管加热与加热炉加热进行了经济性对比,结果表明涡流管加热具有优异的加热效果,经济效益显著。

基于Ebsilon的供热机组灵活性改造研究

热电联产机组灵活性改造是当前缓解冬季电网调峰压力的重要手段和必然趋势。针对某320MW热电联产机组,基于Ebsilon软件搭建了抽凝供热、低压缸零出力供热、高低压旁路供热的综合供热模型,并采用设计值对模型精度进行了验证。结合模型变工况计算和机组设计资料找出了3种供热方式的运行边界,通过对计算结果的对比分析,得出了3种供热方式下的机组供热能力、发电热耗和调峰能力,结果表明:低压缸零出力和高低压旁路供热方式可以有效提升机组的最大供热量,相比抽凝供热方式,供热能力分别可提升18.7%和54.8%;低压缸零出力供热方式的经济性更优,较抽凝工况的热耗率降低14%~24%,高低压旁路供热方式的经济性最差,较抽凝工况的热耗率升高35%~71%;高低压旁路供热的电调峰能力最优,能够在全供热区间保持32%~35%额定电负荷运行,热电解耦能力突出。研究结果从供热能力、热耗率和调峰能力3个方面为供热机组灵活性改造提供了重要的量化参考依据。

双抽热电机组–抽背热电机组双机联合运行特性及优化研究

为挖掘混合类型热电联产机组的节能潜力、降低发电成本,通过EBSILON软件搭建60MW双抽(double-extraction condensing unit,CC)-抽背(extraction condensing unit with a high back-pressure,CB)热电联产机组的仿真模型,研究该联合机组的运行特性并建立基于可解释增强机和鸟群算法的双抽-抽背热电联产机组负荷优化模型,最后以典型日热电负荷优化任务为例,给出双机热电负荷优化结果。结果表明:当保持双抽机组的中压流量不变,存在中压流量极限值10.39t/h,使低压流量与电功率的运行区域只受到最大主蒸汽流量、最小凝汽量以及最小主蒸汽流量的限制;存在中压流量极限值59.26t/h,使运行区域只受最大主蒸汽流量和最小凝汽量限制;当双机总中压流量一定时,双抽-抽背机组的联合运行区域可以用极限工况即抽背机组承担最大中压流量,双抽机组承担剩余中压流量来近似表示。该优化方法与热电负荷平均分配方案对比,典型日可以降低1148.58GJ热耗,发电标准煤耗率由212.10g/(kW·h)降低为209.05g/(kW·h),可以节省标煤3.05g/(kW·h)。

集成蒸汽引射器热电联产余热供热系统全工况性能分析

为了提高工业余热的利用率,提出了增设蒸汽引射器的新型热电联产余热供热系统,通过抽汽引射部分低温乏汽以提质利用,并将其作为1级中间热源梯级加热热网水。基于蒸汽引射器能量匹配特性,以某350 MW余热供热机组为例,通过变工况计算确定蒸汽引射器的工作性能参数,完成梯级供热系统集成,在此基础上建立热力系统模型,并开展变工况热力学性能和适用性研究。结果表明:与案例系统相比,新型系统在设计供热工况下的乏汽利用率提升了12.15%,机组平均发电热效率提高了4.64%,平均供电煤耗率降低8.50 g/(kW·h),负荷调节灵活性提高,当供热负荷率为80%时,新型系统调峰容量比为27.26%,提高了5.78个百分点。

超高压和热处理对低糖柑橘酱品质及流变特性的影响

本实验以‘九月红’脐橙、宜昌蜜橘为原料,在不添加增稠剂的情况下,分别采用超高压(500 MPa、10 min)和热处理(100℃沸水浴加热30 min)方法制备两种低糖柑橘酱,通过对理化指标、感官指标、色泽、流变特性和质构特性等的分析,探究超高压处理和热处理对低糖柑橘酱品质及流变特性的影响。结果显示,超高压和热处理均显著降低了柑橘酱的总酚含量,脐橙酱的总酚含量分别降低13.67%、7.34%,蜜橘酱则分别降低41.41%、15.32%。与未处理组相比,热处理使两种柑橘酱发生明显褐变,总色差(△E)均大于2,超高压处理则显著提高了两种柑橘酱的亮度(L*值)(P<0.05)。所有柑橘酱样品均为剪切稀化的假塑性流体,储能模量(G′)和损耗模量(G″)随振荡频率的增加而增大,呈现频率依赖性,且G′始终大于相对应的G″,表现为以弹性为主的黏弹体特征。就脐橙酱而言,在0.1~100 rad/s范围内,热处理组G’最大(757.2~4390.5 Pa),超高压组G’次之(375.5~2641.5 Pa),未处理组G’最小(177.25~973.95 Pa);蜜橘酱数据变化趋势类似。此外,与热处理相比,超高压组的柑橘酱的硬度、胶着度和咀嚼度更小,口感更细腻。综上,超高压处理柑橘酱的品质更好,本研究可为新型果酱食品开发提供一定的参考。

两种灵活性改造技术的热电特性对比研究

高低旁联合供热和低压缸零出力技术作为2种重要的灵活性改造技术,能够有效提升火电机组供热工况的调峰能力与供热能力。本文基于华北电网内2台同型号350 MW超临界机组,采用热力系统建模仿真软件Ebsilon搭建了机组高低旁联合供热和低压缸零出力模式下的热电性能计算模型,通过对比实际现场性能试验结果论证了模型的可靠性。模型的全运行区间性能计算结果分析表明:高低旁联合供热的最大热负荷可以比低压缸零出力大57.27 MW,最小电负荷比低压缸零出力小141.04 MW,其热电解耦能力更优秀;在主蒸汽流量和热网抽汽流量相等时,低压缸零出力比高低旁联合供热的电负荷高61.01 MW,其能量利用率更高;在现有华北电网调峰收益机制下,在主蒸汽流量小于505 t/h时,低压缸零出力供热可以获得更高的综合收益;在主蒸汽流量为505 t/h时,2种技术可以获得相同的最大综合收益;在主蒸汽流量大于505 t/h时,高低旁联合供热可以获得更高的综合收益。

某300 MW循环流化床煤电机组灵活性运行技术探讨

为实现“双碳”目标,缓解高比例新能源并入电网后的调峰压力,提升煤电机组灵活性,对循环流化床热电联产机组灵活性技术的实施方案进行了探讨。以山西某电厂2×300 MW亚临界循环流化床机组为例,分别从供热期、非供热期以及全时段的角度出发,开展了煤电灵活性运行研究。在供热期开展的灵活性改造,采用低压缸微出力、高低旁路联合供热和电锅炉等多种调峰技术联合实施及综合改造技术路线,提高了循环流化床煤电机组供热期灵活性运行能力;针对热电联产煤电机组在非供热期调峰不足的缺陷,采用高参数蓄热态蓄热方式的压火调峰技术,进行了焖炉压火近零深度调峰试验和探讨;同时结合该电厂在全年可开展应用的工业园区间接调峰技术,提出了300 MW亚临界循环流化床煤电机组灵活性提升综合改造技术路线。总之,循环流化床热电联产机组在供热期可以通过低压缸微出力运行供热改造技术,高、低压旁路联合供热技术以及电锅炉技术提高机组运行灵活性。压火调峰技术为循环流化床热电联产机组在非供热期提升灵活性提供了参考路径,该技术实施与机组设备状态、辅机配置、设备可控性自动化水平有紧密关系,提高煤电机组运行水平及可控性是实现机组运行灵活性的基本要求。工业园区内供汽可在全年间接实现调峰,联合供热期和非供热期调峰技术进一步完善了CFB煤电机组灵活性提升综合改造路线,为有需要提高运行灵活性的循环流化床热电联产煤电机组提供了技术参考。

旁路系统在供热调峰下的综合应用

自东北电力辅助服务市场启动以来,对东北电网现役热电机组提出了严峻的挑战,同时随着城市规模不断扩大,供热面积逐年增加,火电企业尤其是热电企业在保民生、保稳定和保盈利、保生存之间必须寻求合理方向。各火电机组根据自身实际情况既要进行供热能力扩容,又要进行深度调峰灵活性改造。本研究介绍了京能(赤峰)能源发展有限公司(以下简称赤峰能源)#1机组高背压循环水供热及#1、#2机组高、低压旁路系统改造后联合供热进行深度调峰改造。改造分3个阶段进行,分别为高背压改造、旁路供工业抽汽改造、多级旁路联合供热改造。改造结果在供热期既保证了供热稳定(工业抽汽供应+居民采暖供应),又达到了调峰的目的。介绍了3个阶段的改造过程,并针对改造后的安全经济调整进行了数据分析和经济分析,以该公司的机组改造为例,最终阐述150 MW汽轮机灵活性增容改造在深度调峰中的多级旁路在复杂供热工况下的技术路线。

深度调峰模式下多供热机组协同优化性能分析

以内蒙古某电厂2×200 MW、2×350 MW四台供热机组为研究对象,从厂级经济性和调峰性能角度出发,分析低压缸零出力、光轴、高背压改造三种供热技术对厂级净效益及调峰性能的影响。基于Ebsilon软件搭建四台供热机组改造前后的数学模型,分析低压缸零出力技术、高背压改造技术对单台机组经济性能和调峰性能的影响。在四种厂级供热方式下分析厂级的经济性能和调峰能力及机组背压、疏水温度、供热压力对各机组最小出力负荷的影响。研究得出,供热量相同时,低压缸零出力改造可使机组最小出力下降33 MW,高背压改造可使机组最小出力降低80 MW;四台机组供热改造后(1、3号机组切缸改造、2号机组光轴改造、4号机组高背压改造)厂级深度调峰能力最优;厂级供热负荷低于1000 MW时,四台机组经供热改造后运行经济性最优,供热负荷高于1000 MW时,四台机组按原抽凝供热运行经济性最优;供热压力对各机组调峰性能影响最大。

基于供热机组经济性的梯级热电解耦技术研究

为提高供热机组热电解耦能力,在满足供热负荷的前提下最大限度实现机组上网负荷深度调峰,根据3种热电解耦方式的特点,提出基于供热机组经济性的梯级热电解耦方案,重点从技术原理、经济性、解耦能力等角度进行了论述,为热电企业开展此项工作提供了依据。

甲醇发动机直接起动技术研究

随着双碳政策的推进,甲醇作为燃料应用于内燃机,具有更为积极的意义。经过多年的技术攻关,我国甲醇内燃机的开发取得了很大的突破和进展,但也面临着一些技术难题,需要从业者踏踏实实地做好技术攻关工作。因甲醇具有高汽化潜热及低蒸汽压的燃料特性,容易造成甲醇燃料蒸发困难、缸内温度较低,导致发动机冷起动困难。从甲醇燃料雾化和蒸发机理着手,通过不同的方案设计及试验开发,最终找出甲醇发动机直接起动的最佳方案。