Multi-objective optimization of cooling air distribution of grate cooler with different inlet temperatures by using genetic algorithm

The paper discussed a multi-objective optimization model of the cooling air distribution of a grate cooler according to the analogy

程潮矿业公司链篦机-回转窑-环冷机系统平衡考察与分析

为了了解程潮矿业公司球团厂链篦机-回转窑-环冷机系统三大主机的热工状态,对系统的物料、风量及热量平衡进行了考察与分析,并为优化现场热工制度提出了合理建议。结果表明,链篦机机漏风率为10.86%,链篦机、回转窑和环冷机热损失率分别为5.38%、12.09%和1.87%,需针对风箱和烟罩密封性进行检修,降低漏风率和热损失,对回转窑内耐火砖进行实时监测,定期更换破损耐火砖,降低窑内散热。

篦冷机中部取风口流场及温度场数值模拟研究

研究了篦冷机内水泥熟料与空气的换热机理,并基于国内某5 000t/d水泥熟料生产线实际运行参数,利用多孔介质理论对篦冷机内传热过程进行了数值模拟,建立了篦冷机物理、数学模型,通过Fluent流体计算软件数值模拟研究了篦冷机内部温度场、压力分布、流场分布,重点分析了篦冷机中部取风口的温度与熟料层厚度的关系,根据模拟分析结果合理布置篦冷机各取风口位置及风量分配。

篦冷机中气固两相换热过程的模拟研究

在合理的假设前提下,以日产1000吨熟料的篦冷机为研究对象,建立了篦冷机内部换热的数学模型,开发出用于该模型计算的Fortran程序,并对计算结果进行验证,验证结果表明该模型能够比较准确地反映了实际情况.利用该程序研究了骤冷区篦下风速、后冷却区篦下风速和熟料颗粒粒径等因素对篦冷机工作特性的影响.结果表明:骤冷区和后冷却区篦下风速对熟料的冷却效果影响最大,而且都呈指数衰减规律;熟料颗粒粒径对熟料的冷却影响较大,排出熟料温度随二者的增加而线性增加.

一种增量式贝叶斯算法及篦冷机故障诊断

针对批量式算法增量维护性能差的缺点,提出了一种贝叶斯增量学习算法(ILA)。检测到新数据集时,构造WTUN函数来判断结构是否需要更新,若结构需要更新,则构建影响度(Affect)函数,得到结构中需要修正的节点集,在其马尔可夫范围内利用爬山算子修改得到候选结构,利用改进的评分函数选择评分最大的结构作为最优结构。无论结构是否更新,都将原参数作为先验参数,利用EM算法更新参数。将该算法与批量爬山(HC)算法、增量爬山(IHC)算法、增量遗传算法(IGA)对比,ILA算法可以对网络进行增量维护,一定程度上节省了空间和时间。利用该算法建立篦冷机工艺参数的故障诊断模型,该模型能较为准确地实现对二次风温的故障诊断。

基于改进遗传爬山算法的篦冷机熟料换热二次风温故障诊断

提出一种利用改进遗传算子优化爬山的算法,能自动调整交叉概率和变异概率,自动选择交叉方式和变异方式,利用改进的交叉算子和变异算子替代爬山算法中的减边算子来扩展其全局寻优能力,利用最大支撑树限制搜索空间来提高搜索效率。仿真实验证明,与爬山算法等算法相比,该算法得到的模型更加准确、最佳得分更高且耗时较短。结合水泥熟料换热过程中的篦冷机现场采集数据,建立了篦冷机工艺参数的故障诊断模型,对二次风温实现了较为准确的故障诊断,具有一定实际意义。

水泥窑余热发电量的主导因素及解决方法探讨

AQC锅炉提供超过余热发电所需热量的60%,是余热发电的主导因素;SP锅炉对余热发电所提供的热量有限,要增加余热发电量,应增加AQC锅炉的可用热;增加AQC锅炉的可利用热量,应提高篦冷机的回收效率,解决篦冷机"风短路"、中高温段风量偏低、低温段风量过剩的问题;AQC锅炉取风不宜过高,避免造成二、三次风量不能满足煤的燃烧需求。

进气蒸发冷却器在PG9351燃气轮机上的应用

本文介绍了PG9351FA燃气轮机采用的进气蒸发冷却系统,提出了蒸发冷却器对于水质的要求,并分析了采用进气冷却带来的性能提升。对某天然气燃气轮机电厂,通过采用蒸发冷却器,PG9351FA燃气轮机单循环运行时的年平均工况净出力提高了约5.2%,净效率提高了0.42%。

基于PCS7篦冷机风量控制系统的设计

针对水泥生产过程中篦冷机风机启停、风量的改变所带来的问题和自动化控制策略的要求,采用S7-400 PLC为主控制器在PCS7集成环境下进行风机风量的控制。整个系统通过对硬件组态、网络组态以及采用CEMAT库内的CFC控制块来进行控制编程,利用WinCC上位机进行实时监控,实现了篦冷机风机风量的自动监控与控制,符合实际的生产要求。

水膜蒸发空冷器仰角进风的流场研究

水膜蒸发空冷器百叶窗按仰角进风方向安装时,管束下方迎面风速为双峰状。用Fluent软件数值研究的结果表明,百叶窗叶片仰角大于60°时,管束下方的风速很不均匀;百叶窗叶片仰角为15°时,管束下方的风速基本均匀。百叶窗叶片仰角从上到下分别取60°、45°、30°和15°时,管束下方的风速也基本均匀。

高压空冷器入口管束内流动参数分布特性的数值模拟

为揭示腐蚀性介质输送导致的高压空冷器入口管束的流动腐蚀失效机理,准确预测管束的高风险位置,提出了以传质系数和剪切应力作为空冷器入口管束流动腐蚀的关键表征参数。采用Mixture模型和SST k-ω湍流模型对空冷器入口管束段进行数值模拟,获得了入口管束内传质系数和剪切应力的分布特性。结果表明:空冷器入口配管存在偏流现象,引起管束内流动参数左右不对称。其中,传质系数与剪切应力的最大值重合位置位于a管排位号为a_(13)～a_(14)、a_(34)～a_(35)管束的R_1区域(即Z为11.5～26.4mm),为流动腐蚀失效的高风险区域。对比失效案例可知,传质系数、剪切应力分布的最大区域与管束腐蚀泄漏失效的区域基本一致,验证了表征参数和预测方法的准确性。研究成果有望为高压空冷器的耐流动腐蚀优化设计和在役风险检验提供理论支撑。

高进水温度下CO2空气源热泵热水系统变频运行性能

构建CO2空气源热泵热水系统变频运行实验装置,测试分析高环境温度、高进水温度下变频运行对CO2空气源热泵热水系统气体冷却器压力、制热功率及性能系数(COP)的影响。实验结果表明,CO2空气源热泵压缩机降频运行能有效避免压缩机过载、抑制气体冷却器压力过高等问题。随压缩机频率的减小,气体冷却器压力持续减小,COP先增大后减小,存在最优压缩机频率值。在高环境温度和高进水温度工况下,CO2空气源热泵热水系统压缩机最优运行频率区间为35~45 Hz。

论篦冷机“风短路”的危害、判据与对策

篦冷机出现“风短路”现象,必然导致熟料热耗居高不下。“风短路”的根本原因是机械设备在热工状态下存在较大的间隙。通过调整熟料的结粒性以及料层厚度很难彻底解决“风短路”的问题。对于三代篦冷机,主要解决一段篦板与篦板之间、篦板与边壁之间以及活动篦板与固定篦板之间缝隙过大的问题,通过焊接或者更换尺寸规格误差较小的篦板等方式,控制缝隙在3 mm以内,并检查活动梁和固定梁,二者保持平行。对于四代篦冷机,主要解决U型盖板、C型密封以及篦板之间的大缝隙,控制在2 mm以内。

水侧温度对CO_2空气源热泵热水机性能影响的试验研究

利用CO_2空气源热泵热水机试验样机,分析气冷器的进/出水温度对热水机的制热量、功率、COP及压缩机吸/排气温度、气冷器水流量的影响。试验结果表明,除压缩机吸气温度外,进/出水温度对其他性能参数影响较大。

表冷器对低温空气降温除湿能力的实验研究

针对常规表冷器在处理较低温度空气时,出风状态参数变化规律的问题,利用焓差实验室,在恒定进水温度、水流量、进风风量、进风干球温度的条件下,改变进风湿球温度,测试表冷器在非标准工况下的负荷特性。结果表明:随着进风湿球温度的降低,表冷器的显冷量逐步增加,而潜冷量降低,总的制冷量减小。当进风湿球温度低于16℃后,表冷器的出风相对湿度迅速下降,其状态不再是传统意义上的机器露点。

蜡油加氢装置空冷器入口管泄漏原因分析及对策

某公司蜡油加氢装置脱H2S塔塔顶空冷器入口管出现了泄漏。通过泄漏部位管道取样和对样品管道进行的宏观检查、化学组成分析、金相组织观察等物理化学检验检测,初步判断泄漏为氯化铵盐腐蚀导致。结合工艺流程和铵盐结晶腐蚀机理分析,进一步确定管道保温层缺失、低负荷运行导致了氯化铵盐在空冷器入口管的结晶、沉积、垢下腐蚀,腐蚀的加剧引发了管道泄漏。基于分析结果,提出了针对性的调控工艺操作及增补管道保温结构措施。

绝热空气冷却器换热性能影响因素分析

介绍绝热空气冷却器的结构、原理及特点,通过试验研究其换热性能的影响因素。分析结果表明,空气湿球温度越低、风量越大、进水温度越高,绝热空气冷却器的换热性能越好。实际项目数据分析表明,绝热空气冷却器与蒸发式空气冷却器相比,节能和节水效果显著。

逆流露点间接蒸发冷却器实验研究

搭建了逆流露点间接蒸发冷却器测试实验系统,测试了不同环境工况(温度和相对湿度)、进气速度及冷却水温度条件下该冷却器的出风温度。结果表明:在研究范围内,出风温度随环境(进气)温度、相对湿度、进气速度和冷却水温度的升高而升高;由于进气能量损失、布液不均匀和芯体加工精度等因素,实验出风温度与湿球温度差值较大。

NC42340篦冷机的改善性维修方法与效果

NC42340型第三代篦式冷却机因熟料冷却不好及维修方法落后,篦冷机一室活动篦板及固定篦板频繁脱落,以致于篦板与横梁无法用螺栓固定,被迫将篦板焊到横梁上,几乎每个月都要停窑抢修;篦冷机两侧护板及耐磨墩磨损严重,导致漏料及冷却风短路,因红河导致细料侧篦板使用寿命明显低于粗料侧;篦下灰斗料位计失效,电动弧形阀漏风;风室之间密封形同虚设,串风严重等。改善性维修方法实施后,二、三次风温度提高明显;出篦冷机熟料温度由230℃降至130℃;降低了吨熟料煤耗,提高了吨熟料发电量;提高了系统运转率,降低了维修费用……实践证明:第三代篦冷机嫁接全球篦冷机领域出现的最佳实用技术,对其进行"再制造",是水泥工厂"降本增效"的有效途径。

基于FLUENT和CAESARⅡ的空冷器进口管道数值模拟和应力分析

通过商用软件FLUENT和CAESARⅡ对某项目中空冷器进口管道的不同布置方式进行了流场数值模拟和应力分析。通过流量波动百分比对比分析进口管道流量分布特性,从二次应力、管口受力方面进行应力特征评定,分析对比不同布置方案的特点并进行优化,流量波动百分比和二次应力最大值分别优化至18.08%和79.12%,对空冷器进口管道布置提供参考。