高海拔潮气量双环PID控制系统研究

为解决高海拔地区气压降低导致急救呼吸机潮气量控制精度下降的问题,提出了双环PID潮气量控制系统。该系统采用气压补偿型PID控制器调整风机转速,并辅以积分分离式PID控制器,以实现对气流速度的精确控制。在实际海拔4370 m、大气压59 kPa的环境中,系统性能测试表明,相较于单环PID控制,双环控制系统在高海拔条件下表现出快速响应和无超调的卓越性能。平均气流速度输出误差为3.19%,最大误差为4.1%,优于现有临床设备的准确性。这一技术突破不仅提供了高海拔急救呼吸机潮气量控制的有效解决方案,也为特殊环境下的通气控制技术发展贡献了重要参考。

裂解气压缩机技术更新与节能探讨

对某乙烯装置裂解气压缩机GB-201存在的操作难度大、压缩机效率低、能耗高等问题进行分析发现,机组存在服役时间长、机体内密封不严和油环老化、内部窜气、三段出口超压等设备隐患,为此,采用抽汽量大的高效透平驱动机及高效三元叶轮压缩机,对压缩机组及附属设备进行整体更新。改造后,在相同工况下,压缩机效率明显提高,有效改善了装置的能耗,为乙烯装置裂解气压缩机解决此类问题提供了宝贵的经验。

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。

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。

不同海拔下无创呼吸机性能测试研究

目的:探究无创呼吸机通气性能与海拔高度变化的关系。方法:首先将6台不同型号的无创呼吸机(包括2台单水平呼吸机和4台双水平呼吸机)连接好气体质量流量计和夹板模拟肺后放置在低压舱中,然后使用低压舱分别模拟0、1500、3000、4500、6000 m海拔高度的气压环境进行测试。2种呼吸机通气均设置高输出气压组和低输出气压组,对于单水平呼吸机,呼吸机模式设置为持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP),高输出气压组CPAP设置为20 cmH_(2)O(1 cmH_(2)O=98.06 Pa),低输出气压组CPAP设置为8 cmH_(2)O;对于双水平呼吸机,呼吸机模式设置为同步/时间(spontaneous/timed,S/T)模式,高输出气压组呼气相气道正压(expiratory positive airway pressure,EPAP)和吸气相气道正压(inspiratory positive airway pressure,IPAP)分别设置为10、20 cmH_(2)O,低输出气压组EPAP和IPAP分别设置为4、8 cmH_(2)O。在不同模拟海拔下记录气体质量流量计显示的输出气压值数据。结果:实验结果表明,随着海拔的升高,呼吸机实际输出气道正压均呈下降趋势,双水平呼吸机较单水平呼吸机下降幅度更大,且高输出气压组相比低输出气压组下降幅度更为明显,EPAP相比IPAP下降幅度更为明显。结论:该研究可为不同海拔地区的医护人员在使用呼吸机前对相应的参数设置做出修正调整提供参考,还可为呼吸机厂商在呼吸机高海拔补偿功能研发方面提供实验数据。

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。

航空航天领域用三超截止阀的技术研究

针对航空航天领域的特种试验装置使用的三超截止阀的相关技术进行研究,介绍了材料高温蠕变性能、超声速振动噪声发生机理及控制方法、流体动力学等基础理论研究,以及主要部件物理量耦合数值分析。对产品结构设计技术进行介绍,其核心技术主要体现在:内件(阀座、阀芯、阀杆)及隔热套管的选材及处理工艺,特别是耐温2000℃的钽钨合金、钽铌合金或钨铜合金,为防止高温氧化,在组装前要进行真空镀铱;阀体隔热及阀座、阀芯冷却结构设计;执行机构的设计与选择,对超高压阀门设计了高低压双气缸双排放特殊结构;阻尼缓冲机构的设计,设计了液压、弹簧、节流锥三种阻尼结构,收到良好使用效果。

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。

某火电机组供热调峰改造技术经济分析

某热电厂因无备用热源等原因,近年来无法满足日益增长的供热负荷需求,且供热安全性和可靠性亟需增强;同时全厂机组的综合调峰能力不足,无法获得更深度调峰的收益。针对这些问题,提出了对2号机组实施低压缸零出力供热改造,增设1台40 MW高压电极热水锅炉和1台35 MW高压电极蒸汽锅炉,并配套500 m^(3)常压蓄热水罐的技术改造方案,以满足备用热源、调峰、启动锅炉改造需求。通过对改造方案供热能力和调峰能力分析可知,本方案改造后可使全厂发电标准煤耗下降21.3%;供热标准煤耗下降0.56%。电锅炉参与调峰后,所获得的年度综合收益为1712.88万元;切缸改造后获得的收益约为2634万元;项目整体总收益为4346.88万元。可获得明显的经济效益。

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。

小容量超临界高背压汽轮机设计研究

为了解决超临界火电机组外供次高压蒸汽设计方法的缺乏问题,文章针对小容量超临界高背压汽轮机的设计方法进行了研究。根据超临界蒸汽参数、背压和流量范围,发展了小容量超临界高倍压力汽轮机的热力计算和结构设计方法。利用该设计方法设计的汽轮机背压为4.0 MPa,功率等级为25 MW,汽量为241 t/h,其通流结构采用喷嘴子午面收缩型线,有效改善了短叶片引起损失大的问题,同时汽轮机采用了筒型汽缸结构,有效增强了汽轮机起停响应速度。此外,该设计方法还解决了筒型汽缸汽轮机的装配问题,可快速检验汽轮机设计的可行性。

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。

供热机组热电解耦技术对比

开展大规模热电解耦技术改造已成为供热机组未来的发展趋势。本文以某亚临界330 MW供热机组为例,从技术原理、技术特点及应用业绩等角度出发,对高中压缸旁路供热、储热供热、电极锅炉、低压缸零出力供热等供热机组常用的热电解耦技术进行了汇总、探讨和比较分析。高中压缸旁路供热技术适用于所有的燃煤供热机组,但其减温减压器、调节阀及相应管路系统运行的安全可靠性有待进一步研究和现场论证;供热机组配置储热罐或电极锅炉装置时,应需要根据当地电网形势、调峰政策、供热热负荷等因素进行优化设计;低压缸零出力供热技术应用于供热机组热电解耦技术改造中成本最低,热经济性最佳,综合优势最大。建议从机组实际情况出发,寻求最适合机组自身特性的热电解耦技术方案。

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。

特低渗透油藏开发综合配套技术——濮城油田沙三中6～10层系应用分析

濮城油田沙三中 6～ 1 0层系油藏开发设计时合理部署注采井网 ,应用双靶定向井钻井技术 ,采用高压增注技术 ,利用高效射孔技术和整体压裂等技术 ,改造油层 ,补充地层能量 ,避免了采油井暴性水淹。采用小泵深抽工艺 ,增大生产压差 ,保证油井具有较高的产能。沙三中 6～ 1 0层系特低渗透油藏的开发实践经验 。

低渗透气藏双重渗流耦合流动的产能方程

针对低渗透气藏的特征,基于稳定渗流理论,建立低渗透气藏气体在远井区渗流和近井区渗流的耦合流动的气井产能预测模型,包括远井区考虑启动压力梯度和滑脱效应的气井产能方程,以及近井区考虑高速非达西效应的气井产能方程.研究结果表明:启动压力梯度和高速非达西效应使气井产量下降,且随着启动压力梯度的增大,气井产量不断降低;增产措施和滑脱效应使气井产量增大,且随着滑脱因子的增大,气井产量不断增加;在高流压阶段,启动压力梯度对气井产量影响显著,而在低流压阶段,高速非达西效应和滑脱效应对气井产量影响逐渐增强,同时滑脱效应在开发后期有利于气井产量提高.

模拟高海拔潜水实验的设备与技术保障

目的:探讨模拟高海拔潜水实验的设备保障与技术方案。方法:根据实验要求,对现有设备进行改造,制定技术方案,反复演练。结果:改造后设备的性能满足实验需求,实验中设备状况良好,技术方案完善,实际操作无差错。结论:良好的设备状况,完善的技术方案,熟练的技术操作是此次科学实验顺利完成的重要保障。

低速二冲程发动机气缸润滑油蒸发特性

针对气缸油液滴自燃引发双燃料机不正常燃烧的问题,本文应用挂滴式蒸发装置研究了气缸油和气缸油基础油液滴的蒸发特性,分析了环境温度、油滴初始直径对气缸油和基础油蒸发过程的影响规律。结果显示:在高温条件下气缸油液滴变形并爆破;气缸油的主要成分—150 BS光亮油也有明显的液滴爆破现象,而400 SN精制油无液滴爆破现象发生;气缸油液滴的生命周期与环境温度、液滴初始直径、基础油成分紧密相关,环境温度提高、液滴尺寸减小、精制油成分增加,均会缩短油滴的生命周期。

600MW汽轮机使用不同形式汽封改造效果对比

以2台国产600 MW直接空冷亚临界机组为例,对比了高、中压缸不同形式汽封组合和间隙设置下的节能效果,结合实际提出了汽封改造间隙的设定范围,供同类型电厂汽封改造时参考。

高压液压缸安全性评价分析与研究

液压缸作为液压阀系统的基本组成元件,在液压能的作用下进行线性往复运动,将液压能转化为机械能,其具有结构简单,工作可靠的特点。文中介绍了液压缸应力分析、寿命评估的数值分析研究方法及液压缸的工作特性,并通过流体力学(CFD)软件、ANSYS非稳定动态网格模型、双路耦合法(FSI)等对液压缸的安全系数、疲劳寿命、活塞腔压力、有杆腔压力及活塞速度随流量的变化进行数值计算分析。通过应力分析可知,液压缸内部压力高于液压缸的屈服应力。