基于IGWO-SVM的汽轮机低负荷下主蒸汽压力优化研究

为提高汽轮机低负荷下的运行效率,需要对主蒸汽压力进行优化。根据机组实际运行数据,采用支持向量机(SVM)算法建立了热耗率预测模型,并利用改进的灰狼优化(IGWO)算法优化SVM模型超参数;在此基础上,利用IGWO算法在低负荷下的可行压力区间进行寻优,得到了优化后的汽轮机滑压曲线,并且进行了实例验证。结果表明:利用IGWO算法优化的热耗率预测模型能够对低负荷下的热耗率进行准确预测;优化后机组在低负荷下的热耗率均有所下降,在负荷为223.83 MW时,热耗率降低了505.96 kJ/(kW·h),降低幅度最大。研究结果表明所提的优化方案可以有效提高汽轮机低负荷下的热经济性。

低位热回收系统(L-HRS)的模块化应用

随着科技的进步,模块化技术在石油和化工行业得到了极大发展。文章探讨了沙特1 000 t/d硫磺制酸装置配建低位热回收模块的设计和应用,并对生产运行中的关键问题进行总结,可以为石油化工装置的模块化应用提供一些参考价值。该模块自投产以来生产正常,各项指标达到设计要求,实际生产的数据与ASPEN流程模拟结果吻合,对硫磺制酸生产装置配套建设低位热回收模块具有示范作用。

3种灭菌方式对磁外科器件磁通量的影响及灭菌成本分析

目的 分析压力蒸汽、低温等离子及环氧乙烷3种灭菌方式对磁外科器件磁通量的影响及其灭菌成本。方法234件不同规格型号磁外科器件-磁环,配对编号标记后随机分为A组、B组和C组,每组78件(39对),其中A组使用压力蒸汽灭菌,B组使用低温等离子灭菌,C组使用环氧乙烷灭菌,每对器件按灭菌规范进行包装;测量3组磁环灭菌前后磁通量,对单包灭菌成本和灭菌时间比较分析。结果 3种灭菌方式对磁外科器件磁通量的影响差异无统计学意义(P>0.05),每种灭菌方式灭菌前后的磁通量有统计学差异(P<0.001);灭菌成本:A组为(1.96±0.16)元,B组(23.17±0.32)元、C组(8.16±0.18)元,差异有统计学意义(P<0.01);灭菌时间:A组为(65.21±3.36)min, B组(45.46±1.39)min, C组(1 020.38±12.21)min,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论 3种灭菌方式对磁外科器件的磁通量没有影响。压力蒸汽灭菌法单包成本最低,低温等离子单包灭菌成本最高,环氧乙烷灭菌时间最长。压力蒸汽应为磁外科手术器件的首选灭菌方法。

溶剂低压过热蒸汽热裂解塑料制油过程特性

低碳清洁处理塑料垃圾对环境保护和循环经济发展具有重要意义。本文提出了一种在低压过热溶剂蒸汽体系中高效热裂解液化塑料的方法,以聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,研究了塑料在溶剂低压过热蒸汽环境中(≤5MPa)热裂解液化过程特性,并提出了两种塑料热液化过程中的降解机制。结果表明:低压有机溶剂蒸汽体系能在相对温和的条件下实现塑料的高效液化,330℃是本研究中实现塑料快速热裂解液化的起始温度。在此温度下,PP在甲醇、乙醇、丙酮中的热裂解液化率均为100%,HDPE在三种溶剂中的热裂解液化率分别为100%、72.9%和71.03%。在本研究条件下,塑料液化中小分子更容易发生缩聚反应,放出大量热并使反应体系温度出现不同幅度的飞升,从而为塑料进一步解聚为小分子提供能量,提高塑料的热裂解液化率。PP热裂解液化油中含氧化合物的质量分数大于40%,而HDPE的热裂解液化油中氧化物含量低,且烃类的质量分数大于80%,作为燃料使用的潜力大。

16m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性分析

本文根据自主型核电汽轮机低压内缸结构、尺寸、重量、精度,加工现状,以及核电汽轮机发展趋势和市场前景,提出了添制16 m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性,同时拟定了机床的主要技术参数。

香蕉低压过热蒸汽-真空组合干燥研究

针对低压过热蒸汽干燥香蕉时高干燥速率与高品质难以同时保证的问题,提出了低压过热蒸汽真空组合干燥方法,以提高干燥速率、降低物料温度,实现提高产品品质的目的。通过第一降速阶段和全阶段计算的香蕉逆转点温度分别为88.75℃和89.06℃。在高于逆转点的90℃进行低压过热蒸汽真空组合干燥研究,结果表明:低压过热蒸汽-真空组合干燥香蕉最高温度比低压过热蒸汽干燥降低8.5℃,干燥时间比真空干燥降低30 min。相比低压过热蒸汽干燥和真空干燥,第1次断裂衰减量分别下降了7.37%和36.03%,峰个数分别增加了38.27%和41.77%,香蕉干制品的脆性及脆性层次感增强,干制品的孔隙结构丰富。组合干燥的维生素C保留率达到67.9%,比低压过热蒸汽干燥和真空干燥分别提高了255%和191%。

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。

BK-100-6 型汽轮机低压缸改造的实践

运行２５万ｈ以上的１００ＭＷ汽轮机低压缸隔板由于冲蚀严重，危及机组安全运行。文中介绍了结合隔板等部套的更换，应用现代空气动力学理论对原通流部分进行改造，使低压缸的经济性、安全性同时得到提高。

超低压蒸汽透平内部流动特性分析

超低压蒸汽余热回收透平成套装备是一种新型蒸汽回收装置,能够实现对超低压蒸汽余热的高效回收。该装备内部流场在变工况运行过程时较为复杂,复杂流动诱发的振动会严重危害机组的安全运行。文章针对不同进汽流量下的蒸汽透平机组稳态流场特性和压力脉动特性进行了分析。研究结论显示,进汽流量降低时,流场出口处从末级动叶叶根开始出现回流,并且进一步从此叶根向叶顶以及次末级扩张;低流量工况下,末级叶片叶顶的动静叶间隙出现诱发振动的涡流,导致叶顶处压力脉动出现宽频带。

反动式工业汽轮机超高转速大流量低压级组优化

杭汽轮引进的西门子反动式工业汽轮机低压扭叶级组在转速和热力性能方面已经无法满足现有市场的需求。针对上述问题,采用优化算法对该系列叶型进行优化,同时,引入了斜T型叶根和枞树型叶根,改进了T型末叶根骑缝螺杆锁紧结构,提高了叶片和转子的材料等级,此外,还通过分析已运行的同类型低压级组的运行数据,推算出优化后级组的最大许用质量流量。综上,优化后的级组子午面尺寸未发生改变,总总效率较优化前最高提高了2.5%,最高连续转速提高了20%,且通流能力保持不变。

超高压蒸汽管道开裂失效分析与预防策略

石油化工企业高压蒸汽管道多采用耐热低合金钢材料,由于长期在高温、高压条件下服役,其微观组织易发生珠光体球化及石墨化等现象,导致材料的力学性能降低,引发开裂泄漏事故。选择炼化企业四个超高压蒸汽管道开裂失效典型案例,开展服役条件、材质成分、力学性能及微观组织等方面的对比分析,探究管道的失效原因;从服役条件、日常检测与排查、预防策略等方面提出针对性措施,抑制低合金钢材料珠光体球化及石墨化现象,减少腐蚀泄漏问题的发生。为炼化企业超高压蒸汽管道的安全稳定运行提供参考。

管廊项目蒸汽管道水锤问题分析及改进措施

某大型炼化一体化管廊设计项目,在总体2#管廊上布置了一根口径为40吋的低压蒸汽总管,该低压蒸汽管道设置多个分支,为分布在2#管廊附近的装置区及公用工程站提供低压蒸汽。在低压蒸汽管道通入蒸汽,在试车几天后,现场反馈管道管道有局部鼓包、水锤现象、管托发生较大偏移等现象。设计院对管道进行应力分析、管道的重要管架位置、膨胀弯位置以及疏水阀组位置及数量核实符合要求后。最后分析出发生问题的原因,增加一套临时的切断阀等措施,对管线进行局部改造,消除水锤现象的再次发生。

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。

汽机低压旁路调节阀国产化改造

介绍了汽机旁路系统的组成及其在发电机组中起到的重要作用,阐述了汽机低压旁路调节阀是汽机旁路系统的重要组成部分和低压旁路调节阀的重要作用。通过对低压旁路调节阀内漏普遍案例进行剖析,列举了多个因低旁阀内漏导致的机组运行弊端和缺陷。着重对低压旁路调节阀内漏造成的经济性损失进行详细评估。根据现场设备实际使用情况,从多方面对低旁阀内漏原因进行分析。针对低旁阀阀芯平衡结构、密封面结构、密封面防护结构、阀杆阀芯连接结构等进行改造优化。通过关键工艺提高密封面平面度、粗糙度、防冲刷能力,使其达到良好且稳定的汽密封效果。

燃料-汽压系统锅炉蒸汽压力动态面控制

锅炉蒸汽压力是表征锅炉运行状态的重要参数。针对燃料–汽压系统,提出一种新颖的动态面控制方法,控制系统中只采用了锅炉蒸汽压力信号。将拟合得到的燃料-汽压对象的数学模型转化为状态方程;采用锅炉蒸汽压力信号构造状态观测器对状态进行估计;利用动态面控制方法设计控制器,由于引入一阶低通滤波器,动态面控制克服了传统反演方法的"微分爆炸"现象;通过Lyapunov稳定性分析方法证明闭环系统的信号半全局一致有界,并且跟踪误差可以通过调节控制参数达到任意小。仿真结果表明锅炉蒸汽压力能够较快跟踪给定信号,证明了该控制方法的有效性。

350 MW三菱TC-2F汽轮机低压缸零出力改造案例研究

以某电厂350 MW三菱TC-2F汽轮机为研究对象,针对传统“以热定电”运行模式调峰灵活性差的问题,实施了低压缸零出力供热改造。采集汽轮机低压缸零出力运行前后的运行参数,通过调整汽轮机的操作参数确定边界条件,并测试机组的热电特性。结果表明:当冷却蒸汽流量为20t/h、凝汽器真空不低于96kPa、减温喷水流量为6.7t/h时,汽轮机可在低压缸零出力工况下安全、稳定运行;此时,在相同的主蒸汽流量下、采暖抽汽流量可增多84t/h~104t/h,在相同的采暖抽汽流量下、发电功率可降低22MW~44MW。试验结果可为三菱TC-2F汽轮机的低压缸零出力改造和运行提供借鉴。

汽轮机汽缸蠕变-疲劳耦合寿命预测

为探索汽轮机汽缸裂纹产生的原因、带裂纹汽缸的剩余寿命、汽缸延寿等问题,开展蠕变和疲劳交互作用下的汽缸寿命预测。利用有限元计算汽缸在稳态和启停工况下的应力情况。基于蠕变-疲劳耦合理论进行裂纹萌生和扩展的寿命预测,从运行方式和汽缸结构2方面开展优化。研究结果表明:该中压内缸中分面法兰的拐角处存在较大的热应力集中,其寿命损伤大导致裂纹萌生。经过结构修复,机组寿命显著延长。

燃气-蒸汽联合循环机组低压蒸汽氢电导率超标分析

以郑常庄燃气热电工程为例,针对燃气-蒸汽联合循环机组蒸汽氢电导率波动的问题,分析了低压蒸汽氢电导率超标数据,通过安装脱气电导率表确定了氢电导率超标的原因,为设备治理提供了有效依据。

燃气-蒸汽联合循环供热机组低压蒸汽氢电导超标原因分析

以京西热电厂低压蒸汽为研究对象,通过对影响燃气-蒸汽联合循环供热机组低压蒸汽氢电导超标的各种可能原因进行了试验分析,最终确定汽水中二氧化碳含量高是低压蒸汽氢电导超标的根本原因,并对低压蒸汽进行脱气电导测试,试验结果小于0.2μS/cm。同时研究发现烟气热网加热器的投运导致低压省煤器出口水温低于低压汽包温度,使低压蒸汽中二氧化碳含量降低,低压蒸汽氢电导值降至合格范围。

C135/N200-12.7/535/535型汽轮机轴封、隔板汽封改造

汽轮机在实际运行中各项技术指标与同类型的进口机组相差较大,尤其突出的是煤耗率普遍偏高,机组经济效益不能得到充分发挥。完善改进机组性能,提高机组经济指标,在提高企业经济效益方面占有非常重要的地位。而泄漏则是机组的一个老大难问题。机组的泄漏主要包含有输气管道各接口泄漏、阀门的泄漏及汽缸的内漏与外漏等。对于汽轮机本身来讲,减少蒸汽泄漏和提高蒸汽做功质量是其中两项重要目标。