超低负荷工况下汽轮机末级运行特性及其优化机制探索

构建以新能源为主体的新型电力系统,对燃煤发电机组深度调峰和超低负荷运行提出了越来越严苛的要求,进而对汽轮机组低负荷安全运行提出了越来越严峻的挑战。采用数值模拟方法,基于低负荷工况下汽轮机末级运行性能的深入分析,着重研究探索了不同解决方案在超低负荷工况下的工作机理与优化效果。研究发现,当机组从中低负荷下降到超低负荷时,末级叶片附近出现间隙涡、回流涡和分离涡等涡群,其范围随着负荷的减小逐渐扩大。低负荷工况降低机组背压和低压缸切缸运行是弱化汽轮机涡流、提高末级性能的有效途径,二者结合使用效果更佳。例如,在20%热耗率验收(THA)工况条件下,将背压从4.9 k Pa降低到2.5 k Pa,使得末级涡群影响范围明显减小,转子叶片转矩从–38 N·m增加到73N·m,末级运行性能明显改善。在10%THA工况下,采用降低背压和低压缸切缸相结合可使叶顶间隙涡完全消失,回流涡和分离涡的径向长度都减小50%以上;优化后的动叶转矩增加了约130 N·m,末级运行性能改善效果显著。

锯形PDC齿破岩与温度特性数值模拟研究

目前关于PDC仿生齿的研究多集中在波浪齿形上,鲜有与锯形齿破岩特性相关研究的报道。鉴于此,基于弹塑性力学与Drucker-Prager岩石失效准则,建立锯形PDC齿与花岗岩相互作用的有限元模型,对锯形PDC齿的破岩以及破岩温度特性展开研究。研究结果表明:相比普通PDC齿,锯形PDC齿在破岩过程中所产生切削力峰值和均值更小,且该切削力均值减小约12.7%,机械比能减少约19%;后倾角增大情况下,锯形齿的机械比能和切削力均先减小后增大,最佳后倾角为10°时,锯形齿的机械比能和切削力最小,切削深度增加情况下,存在临界切削深度1.5 mm,超过1.5 mm后,切削力与机械比能呈现跳跃式增加,锯形齿在模拟范围内,最佳设计方案为3个锯齿。所得结论对钻头布齿和优化设计具有指导意义。

蠕墨铸铁铣削过程的研究

本文旨在探讨在VDL-600A立式加工机床上使用KC72S刀具对蠕墨铸铁进行铣削时,铣削速度、进给量和背吃刀量对切削力的影响。通过对当前蠕墨铸铁铣削切削力研究现状的分析,发现铣削速度是对切削力影响最为显著的因素。较高的铣削速度会导致更大的切削力,这可能是由于高速铣削时刀具与工件之间的摩擦力增加所致。相比之下,背吃刀量和进给量对切削力的影响相对较小。这可能是因为这两个因素对切削过程中刀具与工件之间的接触面积变化不大。对蠕墨铸铁进行铣削时,需要着重考虑调整铣削速度,相对而言,背吃刀量和进给量的调整对切削力影响较小。

G.654.E光纤谱衰减性能测试研究

本文讨论了光纤衰减的测量规范,并基于截断法测量G.654.E光纤的谱衰减。讨论了光纤中高阶模对测量准确性的影响,设计了几种高阶模滤除方式,应用于不同厂家的G.654.E光纤,最终提出较优的谱衰减测量方案。

自备发电厂机组的APC项目改造

文章对新疆东方希望有色金属有限公司自备发电机组协调控制系统进行全面升级,采用引进APC控制系统的方式,以解决国产亚临界汽包机组主要参数滞后性强的问题,以及机组运行过程中扰动的多样性和不可预知性等问题,满足新形势“双碳”排放改造及新能源接入后电网的负荷需求。

考虑系统恢复能力的快速切负荷机组最优布点策略

具有快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的火电机组在电力系统发生大停电事故后能够维持厂用电运行并迅速为停电区域供电,是一种性能优异的黑启动电源。FCB机组的布点策略会影响电力系统的恢复能力。在此背景下,建立了考虑系统恢复能力的FCB机组最优布点模型。首先,分析了FCB机组和非黑启动机组在电力系统恢复过程中的功率特性及其差异。然后,以最大化系统恢复能力为目标函数,考虑机组出力特性、FCB机组改造台数、恢复过程中电力潮流等约束条件,构建了FCB机组最优布点优化模型。采用线性化处理方法,将所提出的模型转化为混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。最后,采用IEEE 39节点系统算例和IEEE 118节点系统算例验证了所提模型的有效性。算例结果表明,所提FCB机组布点方案能够有效提升系统的恢复能力。

卷制工艺参数对中支卷烟物理质量的影响

为探究卷制工序工艺参数对中支卷烟物理质量的影响,通过对比和单因素方差分析烟支单支质量(重量)、平准器规格、梗签剔除量、回丝量、大风机风压等参数对中支卷烟常规物理指标及稳定性的影响.结果表明:烟支单支质量(重量)为0.66 g,平准器规格为3.0 mm×22.0 mm,梗签剔除量为80 g/min,回丝量为30%左右,大风机风压为-80~-90 mbar时,中支卷烟单支质量(重量)、吸阻稳定较好,空头率较低,烟支密度稳定较好,烟支密度轴向分布一致性较好.对于不同规格的卷烟加工过程,卷制工艺参数存在着相通且可借鉴的可能,同时由于规格的本质差异,卷制工艺参数也存在着显著区别.

基于心脏泵血原理的机械式微泵

心脏作为动力源,其功能是驱动血液的单向流动,它具有结构简单、工作稳定可靠、异物处理能力强、无回流等优点。基于心脏泵血的原理,研制了一种新型的机械式微泵。该微泵由微型马达、硅胶软管、瓣膜阀及壳体组成,体积仅有0.6 cm^(3)。为了更深入地研究和测试微泵的性能,研制了基于高精度天平的流量测试系统和基于压力传感器的压强测试系统,并利用以上系统对微泵的体积流量、背压及待机状态下的反向截止压强进行了测试。实验结果表明:微泵的体积流量、背压与驱动电压呈正相关关系;在3 V直流电压驱动下,微泵的体积流量能够达到210μL/min,背压达到27.9 kPa,而功耗仅为180 mW;同时,在待机状态下微泵的反向截止压强可达55 111.7 Pa。该微泵在医疗仪器、生物医学、微流控、芯片冷却等领域具有广阔的应用前景。

桩侧注浆对桩基负摩阻力削减作用的影响研究

在软土地基中采用桩基础,在受到堆载、地下水位下降等情况时,引起的固结沉降使桩基产生较大负摩阻力,导致桩基承载力降低、沉降增大,当前针对削减预制桩承载力研究较多,而如何削减现浇桩的负摩阻力则研究较少,桩侧后注浆能有效增强桩周土体的强度和变形参数,在桩周堆载作用下,能减少桩周土体沉降,缩小桩土沉降差,进而减小桩身负摩阻力及提高中性点位置。基于有限元模型,分析了注浆范围、注浆体弹性模量、堆载等对桩基负摩阻力及中性点的影响,研究结果表明:桩侧后注浆技术能够比较显著改善土体沉降量和桩基负摩阻力,随着桩侧注浆范围的增大、桩侧负摩阻力稳步减小,中性点逐渐上移;随着注浆体弹性模量的增大,桩身负摩阻力极值先迅速减小后缓慢减小,中性点位置先快速上升后逐步稳定;相同堆载作用下,桩侧注浆时桩基负摩阻力小,中性点位置靠上。在同样的堆载荷载增量下,桩侧注浆时桩基负摩阻力的增量和中性点向下移动距离均小于桩侧未注浆。

孤网下超临界CFB机组给水控制策略的设计与应用

针对超临界循环流化床机组的热惯性大,以及在孤网运行时频率波动大、汽轮机调节阀复杂多变的运行状况,对某350 MW火电机组给水系统特性和控制难点进行了分析。采用了“以需定水”“以热定水”的原则,设计了机组孤网运行方式下的给水控制策略。通过判定机组的负荷水平和高压旁路状态,择取能量平衡信号或主汽流量来计算给水基本需求指令。根据主汽压力控制偏差和锅炉热量控制偏差计算给水动态补偿指令,并经变参数焓值调节回路修正得到给水流量指令。现场投运和试验结果表明,该策略不仅满足机组在孤网方式下的正常运行,也能满足发生调频快卸负荷、辅机故障减负荷(RB)和快速甩负荷(FCB)等非正常工况时的控制需求,保证了机组的安全、稳定运行。该策略为后续超临界循环流化床机组在孤网运行方式下的给水控制提供了参考。

取换套管技术在YC1井的研究与应用

YC1井生产套管破损,需进行取换套管作业。针对深部取换套管的特点,借鉴封隔器式套管对接方法的优点,设计了Ø178 mm套管外插筒工具,制定相应的施工工艺,通过提断、回接、切割、取出旧套管,经过修磨鱼顶、新旧套管对接及注水泥固井、钻水泥塞、试压等工序,成功取换Ø139.7 mm生产套管2 499.85 m,刷新中石化取换套管最长纪录,为深井取换套管提供了成功经验。

经济林“短截”修剪方法之商榷

传统的“短截”修剪方法中,被剪截或疏除的枝条不仅在生长中消耗大量养分,与果实形成竞争,影响果品质量和产量,而且会影响树体通风透光,推迟结果收益;修剪过程费时且费力,还会留有剪口伤疤。总结生产实践经验,提出在夏季生长期采用抹芽、摘心等修剪方法,代替冬季休眠期的短截修剪,既省时省力,又能尽早取得结果收益,可在生产上推广应用。

1050MW机组ABB-DEH&ETS控制系统可靠性提升研究及应用

大型燃煤电站汽轮机控制系统(DEH)及保护系统(ETS)的可靠性是机组长周期安全稳定运行的核心,本文以ABB SymphonyPlus、ABB S+Safety 800xI分散控制系统首次在上汽厂超超临界改进型机组的应用实践,在项目设计选型、测试验收、现场复原以及长周期运行过程中,从系统硬件、系统软件、控制逻辑、在线试验、应急预案等几个方面的可靠性进行研究应用,为印尼国家电网稳定的“不间断电源UPS”做出中国贡献。

露天边坡治理与生态修复关键技术研究与应用

为了实现失稳边坡的治理和生态修复,分析了边坡失稳的原因,提出了各种边坡治理方案并进行了比选,最终采用了削坡减载和反压坡脚的方式实施治理。治理过程削坡范围少,边坡稳定性高,治理范围全部实现生态修复,对露天矿和公路路堑开挖后的边坡治理具有借鉴意义。

深基坑工程内支撑拆除综合施工技术

研究以三七互娱项目为例,设计了一种将金刚石链条锯切割技术、基坑监测技术和内支撑混凝土块转运技术等相结合的施工方案,并取得了良好成效。

自适应卡尔曼滤波与PSO-GA-BP算法的机器人误差补偿

采用七轴机器人设备夹持激光器的方式对某型号发射筒进行切割开孔加工。在加工过程中,因轨迹精度和绝对定位精度较低,容易对型号产品发射筒产生损伤和误差切割等问题,运用D-H算法建立七轴机器人理想模型,运用正逆运动学数值算法对理想模型进行验证,运用理想模型的理论位姿参数和激光跟踪仪的测量位姿参数基于Sage-Husa自适应卡尔曼滤波求解七轴机器人真实位姿坐标信息,得到理想位姿参数和真实位姿坐标信息的关节误差,然后结合粒子群优化-遗传算法-BP神经网络联合算法对七轴机器人建立误差预测模型,采用七轴机器人理论位姿参数作为输入样本,真实位姿与理论位姿的各关节角度差作为输出样本,通过库卡机器人Workvisual 5.0软件按照模型输出值对七轴机器人的各关节角度值进行补偿。经过仿真实验和加工,各关节误差补偿后的七轴机器人轨迹误差和绝对定位误差减小72%,满足工艺要求。

热电联产机组协同改造及其调峰与供热能力分析

通过对某电厂2台135 MW机组和2台330 MW机组进行高背压与低压缸切缸两种方式的协同改造,在多种供热模式下协同运行,由改造后的性能试验得到4台机组供热期的性能指标,分析得出供热期全厂机组的调峰能力为504.39 MW,比改造前提高了9.39 MW,而且最低电负荷降低了39.27 MW。供热能力增加的同时,调峰能力和低负荷的调度灵活性明显提升。针对电厂4台机组分别带东、西两个供热管网的情况,基于机组的运行特性和能耗指标,优化多种供热模式下的协同运行方式和电、热负荷分配。在全厂热负荷和机组总进汽量不变的条件下,4台机组带电负荷能力增加了25~40 MW。

含快速切负荷功能火电机组的电力系统黑启动策略

具有快速切负荷(FCB)功能使得火电机组在电网崩溃时能够维持厂用电并保持孤岛运行,在系统恢复时可以作为黑启动电源。分析了FCB机组在系统恢复阶段的稳态过程,建立了相应的稳态模型;以系统发电容量最大为优化目标,考虑机组自身约束,从物理本质出发提出一种改进面积法,快速求得优化的机组启动顺序;在此基础上,考虑支路充电时间约束,结合最短路径算法对机组启动顺序进行修正,得到机组启动路径。通过新英格兰10机39节点系统算例和某地区实际系统算例,验证了所建立模型和所提出方法的有效性。算例结果表明,FCB机组有利于加快系统恢复进程。

普洛马林和不同短截处理对2年生苹果苗木分枝特性的影响

【目的】探讨普洛马林和不同短截处理对2年生苹果苗木分枝特性的影响,为促进具晚熟性芽的果树分枝及缩短果树童期和整形周期提供参考。【方法】以2年生苹果＂长富2号＂为研究对象,测定并分析主干不同短截处理（短截70,90 cm和不短截）和不同普洛马林处理（0和1 000 mg/kg）间分枝数目、分枝长度、分枝角度、分枝高度和分枝方位的差异。【结果】（1）1 000 mg/kg普洛马林处理可极显著增加不同年龄茎段的分枝总数。（2）普洛马林处理2年生苹果不同年龄茎段的分枝特性存在差异,普洛马林能够促进当年生新干（70 cm短截）再分生出新枝条,平均有效分枝数达4.1个,且分枝高度主要集中在90~130 cm,各方位的分枝数目接近1∶1∶1∶1,为整形工作带来了方便;普洛马林处理1年生老干（不短截）会造成分枝部位过低,极易导致分枝部位偏向一侧而致使中心干的地位不明显;普洛马林处理当年生新干和1年生老干（90 cm短截）,能促进当年生枝条分枝,但1年生老干分枝的旺盛生长会抑制当年生新干的分枝。（3）群众育苗由于密度过大,自然状态下无有效分枝。【结论】对主干于70 cm处短截并用普洛马林处理,苹果树有效分枝的数目、长度、角度适中,分枝高度和方位合理,为其提早整形奠定了基础。

火电快速甩负荷机组动态仿真建模

快速甩负荷(FCB)技术是一种能够在电网黑启动中发挥关键作用的技术,而FCB机组动态仿真模型是研究FCB技术的基础。现有常规火电机组模型均无法准确模拟FCB工况的动态特性,为此在分析总结火电机组实现FCB功能所必需的各项技术的基础上,建立了含旁路系统的汽轮机模型以及含FCB功能的原动机调速系统模型,并加入锅炉、电力系统稳定器(PSS)、励磁系统及发电机模型组成含FCB功能的火电机组动态模型。以台山电厂FCB实验机组为例,通过Matlab/Simulink建立FCB机组的动态仿真模型,其仿真结果与现场实验结果基本一致,说明所建立的FCB机组动态模型能够准确地模拟机组在FCB工况下的动态特性,可为研究FCB机组和大旁路机组及其在电力系统的应用提供模型参考。