面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域

燃气机组调峰的灵活性有助于提升可再生能源消纳水平,但所造成的管道压力剧烈波动却为天然气管网引入新的安全风险。该文提出一种面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域,以表征满足动态管流安全的燃气机组有功调整量的集合。首先,分析以时域连续的气负荷质量流率作为注入空间的天然气管网动态安全域难以实用化的原因。为此,提出将燃气机组进气口质量流率转化为有功调整量的函数,定义以初始运行点为基准、以各燃气机组有功调整量为注入空间的天然气管网动态安全域。为兼顾计算精度和效率,基于时空正交配置法对管网连续变量进行近似离散,建立安全域边界搜索优化模型。并进一步揭示天然气管网稳态安全域可通过松弛该优化模型中部分约束条件求解得到,为动态安全域的一种退化形式。算例结果表明,所提方法克服天然气管网稳态安全域对于日内安全分析过于乐观的局限性,有助于增强电力-天然气耦合系统的协同态势感知能力。

凝汽器清洁系数对机组出力的影响规律研究

介绍了凝汽器总体传热系数和实际清洁系数的计算方法。以某核电机组为例,计算并研究了在不同冷却水温度、冷却水流量、凝汽器热负荷条件下凝汽器清洁系数对机组出力的影响。结果表明:在南方地区或带基本负荷的核电机组上,应尽量提高凝汽器清洁系数;在评估大修后的凝汽器性能时,应注意冷却水温度的变化及方向。

旋流-静态浮选柱管流段的两相流数值模拟

对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明:欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的气-液两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性地评价此单元在不同长度下矿化效果的方法是可行的;管长不影响紊流动能k的极大值,总紊流动能值和管长成对数关系,前期增长幅度较大,延长至一定长度后紊流动能增加不明显,对研究对象管长取2.5 m较为合适。在铝土矿浮选的工业试验中,管段长度从0.3 m延长至2.5 m后,氧化铝的回收率提高了2.79%。

管段高紊流强化煤泥柱浮选的应用及作用机理

为了强化煤泥的柱浮选与细粒级回收，调整了旋流-静态微泡浮选床的管流段长度，分析了不同管流段长度下的煤泥浮选效果、产品特性和承载能力变化规律，并结合流体动力学和浮选动力学理论探讨了其强化作用机理。结果表明：管流段长度由1．5m延长至3．0m后，在精煤灰分相当的情况下，精煤可燃体回收率提高6．46％；细粒级0．074～0．045mm和〈0．045mm回收率分别提高7．96％和8．41％，设备承载能力提高0．09t／（h·m^2）；同时各自增幅都随入料干煤泥量的增加逐渐变大。管流段延长可以增大管流段的紊流动能值，提高颗粒-气泡的碰撞速率，促进整体浮选指标的提升。

INPLANT软件应用于加氢装置气液两相流流型判别

以中东某炼油厂柴油加氢装置为研究对象,采用INPLANT软件对反应系统两相流管线进行水力学计算,分析了管道直径、气液比和流体负荷对水平管道两相流流型转变的影响。结果表明:通过提高流体气液比可以将不稳定的段塞流转变为稳定流型环状流;改变管径和流体负荷,不能将文中所研究管道的两相流流型由段塞流转变为环状流;将液相流速降低至足够低时,流型可以转变为波状流。将计算结果用于指导装置操作调整,提高流体的气液比,消除了反应系统压力波动,表明该软件模拟的流型转变趋势与实际生产接近,准确度较高。

FCC装置主风分布管喷嘴磨损的气相流场分析水

用FLUENT流体计算软件对FCC装置再生器树枝状分布管喷嘴流场进行了计算,分析了喷嘴发生磨损的机理。对喷嘴流场的计算表明喷嘴磨损是催化剂颗粒造成的,属于气固两相流冲蚀磨损。由于某些喷嘴的压力降偏低和流场存在偏流,造成催化剂颗粒倒流至喷嘴内部或分布支管内部。催化剂颗粒流经喷嘴时,斜向冲击内壁产生冲蚀磨损。磨损首先发生在喷嘴内壁局部区域,形成圆弧状磨损痕迹,再将喷嘴磨穿,逐渐扩大为整个喷嘴,磨掉喷嘴。这些分析结果可为主风分布管的设计提供帮助。

多联机在超高标准接待项目中的应用

阐述了某超高标准接待项目暖通空调系统的设计特点,从分析落实业主对该项目的主要设计要求入手,介绍了室内设计参数优化、冷热源方案、系统划分、计算与验算、振动噪声控制、备用性及其他细部设计;重点介绍了三管制热回收高显热多联机+直膨式恒温恒湿新风机组+地暖方案在该项目中的应用,为超高标准接待项目及温湿度独立控制空调系统的设计提供了新的解决思路和案例。

分户供暖和分户计量供暖系统简介

本文论述了我国采暖系统的现状及分户供暖系统出现的社会背景和必然趋势;并详细介绍了几种典型的分户供暖系统型式,为我国尽快实现分户供暖提供了理论的依据和实践经验。

1000MW机组直接空冷系统排汽管道流动特性

以某1 000 MW机组直接空冷系统为例,采用计算流体动力学(CFD)软件对分散式布置与高位和Y型布置排汽管道的流动特性进行模拟计算和分析比较。结果表明:排汽管道分散式布置2较其他布置方式的流量分配均匀性高,可减小各个散热单元的流量差异,减少了大直径管道的应用,较大幅度地减少材料消耗;相同流动条件下,分散式布置2的流动阻力高于高位和Y型布置约20Pa。因此,在实际工程设计中,可选择分散式布置2作为排汽管道的布置方式。

新型复合热回收直流式空调机组的设计及能耗分析

针对直流式空调机组排风热回收的需求,设计了一种将热管式和热泵式热回收装置相结合的复合热回收直流式空调机组。新风与排风通过热管式热回收器进行热交换,经过热交换后的新风温度降低,排风温度升高,然后再将新风引入热泵式热回收装置的蒸发器,使其所承担的新风负荷减小,将排风引入热泵式热回收装置的冷凝器,夏季可有效降低热泵循环的冷凝温度,冬季可提高其蒸发温度。结果表明:在杭州地区的气象条件下,与传统的直流式新风机组相比,复合热回收直流式空调机组夏季节能36.6%,冬季节能78.6%,静态投资回收期1.67 a,动态投资回收期1.87 a。该机组有效回收了排风中的低品位能量,提高了机组的运行效率。

直接空冷机组凝结水下降管流场改造与分析

空冷机组从空冷平台收集凝结水,凝结水经过凝结水管道流回地面的凝结水收集装置以再利用。由于凝结水下降管落差大,同时存在着非满管的流动状态,使得凝结水对回水管道产生冲击,导致下降管振动,严重影响生产安全。对下降管的振动原因进行分析,提出在下降管竖直段内增加孔板及弯管段来减弱振动的方法,并采用计算流体力学软件Fluent对改造前后的下降管内凝结水流动进行模拟分析。模拟结果表明,改造方案能较好地改善管道的振动特性。

大型混流式机组主轴中心补气管结构优化研究

对长江流域多个大型水电站机组中心补气管结构、密封形式、运行情况进行梳理和分析,经结构优化研究,提出了一种新型的主轴中心补气管结构模型,并已部分应用于乌东德、白鹤滩电站百万级机组结构设计。该新型补气管具有安全可靠、结构合理、便于拆装、关键密封可快速更换等优点。此外,在水轮机轴上法兰和发电机轴下法兰处各设有一个甩水检测孔,便于机组运行中快速判断渗漏水及其发生部位。

我国油气输送螺旋埋弧焊管制造技术现状及发展方向

介绍了国内油气输送螺旋埋弧焊焊管机组的工艺布置、制管设备性能及高韧性螺旋埋弧焊管的开发情况,通过对螺旋埋弧焊焊管机组制造技术、钢管检测技术的阐述与分析,提出了螺旋埋弧焊管制造技术发展的方向。

电液双控负载敏感比例多路阀流量控制研究

针对某连续运输设备行走速度不够,设备行走回路实际流量比设计流量低的问题,采用理论分析、AMESim仿真和实验验证三种方法对其进行了研究。首先结合液压元件原理和现场测试结果,从理论上分析了出现故障的原因,得出解决流量不足故障的理论依据;然后利用AMESim仿真软件对电液双控负载敏感比例多路阀控系统进行建模仿真,验证理论解决方案的正确性;最后通过实验对分析结果进行验证。结果显示,在电液双控负载敏感比例多路阀系统中,较长的先导管路沿程压力损失是造成该系统流量故障的主要原因。数字仿真和试验结果皆表明,增大长管道管径减小压损,或增加先导油源使长管道入口压力增大来补偿先导长管路造成的压力损失,将有效改善行走系统流量不足的问题。

含有冷管的混凝土承台瞬态温度场及精细化分析模型研究

设置冷却水管是降低大体积混凝土承台水化热的常用方法,计算分析中一般采用等效算法,忽略了冷却水的沿程升温作用,一定程度上夸大了冷却水管的降温效果。为精确分析冷却水管沿程温度变化对承台混凝土水化热的降温作用,提出了一种考虑冷管温度沿程变化的混凝土承台精细化分析模型。利用ANSYS中APDL程序语言,采用Gnielinski公式确定对流系数,建立了参数化模型,实现了矩形承台的自动化建模,分析了不同算法、水流流速、水管长度与水管材料对混凝土瞬态温度场的影响,研究了多因素影响下混凝土温度变化的规律,探讨了水管直径与水管间距的最优组合。研究表明:考虑冷管沿程温度变化后能更精确的模拟承台混凝土温度场分布,合理的流速、管长及管材可以取得更为理想的降温效果;此外,在水管材料用量不变的情况下,管径、管间距越小,混凝土最高温度越低。

含固体颗粒竖直弯管段塞流/乳沫状流冲蚀速率预测

气液混输管道中流体流动复杂,流体对管壁冲刷严重,管道中含有固体颗粒极大地加剧了管内介质对管壁的冲击,极易造成管道冲蚀破坏。为研究含固体颗粒管道在段塞流/乳沫状流下的冲蚀速率,提出一种基于段塞体颗粒分布的冲蚀计算方法,在Eulerian坐标系下求解气液混合相连续相流场,Lagrangian坐标系下求解颗粒离散相运动轨迹,利用Oka,et al冲蚀模型及Grant和Tabakoff颗粒-壁面碰撞模型计算管壁冲蚀速率。结果表明:提出的CFD冲蚀计算模型计算结果与实验值最接近,且与Chen等的简化计算方法相比,精确度有较大提高;竖直弯管段塞流/乳沫状流中的固体颗粒主要位于段塞体和液膜中,段塞体和液膜中的固体颗粒分布不均匀,段塞体中固体颗粒含量较多;固体颗粒在段塞体中的分布系数约为0.827。

DCC装置再生斜管流化不稳定原因分析

结合流化基本理论和装置运行情况,对中海石油宁波大榭石化有限公司2.2 Mt/a催化裂解(DCC)装置再生斜管流化不稳定,导致反应温度波动大、斜管振动大的问题进行了分析,认为斜管流化不稳定的主要原因是斜管入口携带气体量过多和斜管松动点设置不合理导致催化剂在斜管内呈现鼓泡床流化。通过对脱气罐进行改造、提高再生器床层藏量、降低脱气罐氮气量、优化斜管松动点布置、控制平衡催化剂中细粉含量等措施,提高了脱气罐脱气效果,降低了斜管催化剂携带气量,再生斜管流化得到了明显改善,反应温度最大波动幅度由±5℃降至±2℃,再生斜管振幅由5~6 mm降至1~2 mm,为装置高效长周期运行提供了基本保障。

针对空冷岛凝结水下降管振动大的优化研究

神华河北国华定洲发电有限责任公司二期两台660MW空冷机组自投产以来,存在空冷岛凝结水下降管道振动较大的问题。该文通过对问题进行分析和研究,提出了优化振动大的方案。现场运行该方案后,振动大的问题得到了解决,并且确保了机组的安全、稳定运行。

尿素装置两相流管道的防振设计

因尿素工艺特性,原料不能完全反应生成尿素。在合成液提纯过程中需要对合成液减压精馏,大量气体从液相中溢出,形成气液两相流。本文结合工艺简单介绍尿素装置中出现气液两相流的位点,并简略分析输送气液两相流介质引起管道的振动原因及其危害。同时,结合实际案例分析尿素装置中气液两相流管道设计过程中需注意的事项。

三维模型管道流向在视图中投影方向的算法

在大型机组的管道布置中,通常可采用计算机辅助设计。利用计算机软件,可在虚拟场景中实现管道的三维布置。但将管道的三维模型转换为二维图纸时,图纸上的管道流向,需要手工计算或凭经验才能获得。通过给定的二维图纸的视图方向,结合向量的相关特性及向量在视图上的投影,利用相关算法,确定管道的流向,并用PDMS软件验证了该算法的可行性。