蒸汽管网辅助热电联产机组调频蓄[火用]等效转化特性研究

以供工业蒸汽热电联产机组为研究对象,建立了蒸汽管网动态模型,研究了蒸汽管网辅助热电联产机组调频的调频能力,进而分析了不同工况下蒸汽管网的蓄[火用]等效转化率。结果表明:在抽汽阀门完全关闭30 s时,用户侧压力达到下限值,额外累计发电量达到307 kW·h;在阀门完全关闭后,机组负荷为700 MW、900 MW和1 000 MW时,蒸汽管网蓄[火用]等效转化率分别为84.6%、82.8%和81.5%;抽汽阀门动作越快,机组输出功率上升越快,阀门在5 s关闭时机组输出功率爬升率最大值为9.77 MW/s;蒸汽管网辅助热电联产机组参与调频能有效提升机组的变负荷速率,增强机组的运行灵活性。

蒸汽管网疏水系统安全监测预警技术研究

为了预警蒸汽管网疏水系统异常运行状态,通过研究蒸汽管网疏水系统温度及压力变化规律,构建了疏水系统阀门故障判断模型及疏水系统疏水异常判断模型,并基于判断模型提出了一种蒸汽管网疏水系统监测预警方法。该方法利用网关及3G/4G通信模块将传感器采集的温度及压力数据上传至判断模型,从而自动预警蒸汽管网疏水系统运行过程中的安全风险。目前该方法已被应用到合肥市161.5 km的蒸汽管网,应用结果表明,蒸汽管网疏水监测预警方法可以用于蒸汽管网疏水系统异常运行状态监测,并在一定程度上降低了蒸汽管网疏水系统泄漏带来的安全隐患。

浅谈蒸汽管网的优化控制及节能改造

浅谈蒸汽管网在改造、优化和控制过程中的方式和方法,通过技术改造和优化工艺操作方法,使蒸汽管网运行更加稳定,降低了生产能耗,从而使装置能够节能、低碳、环保的运行。

长距离蒸汽管网设计软件研究

从工程应用角度出发,考虑蒸汽管道水力热力特性的相互影响和过热蒸汽热力参数的变化,建立了长距离蒸汽管网的水力热力耦合计算模型。以Qt5.10.0为开发平台,耦合IAPWS-IF97计算公式开发了蒸汽管网设计计算软件,介绍了程序设计流程、软件的管网绘制及设计计算模块、散热计算模块和水蒸气参数计算模块。利用该软件对某实际工程长距离蒸汽管网进行了设计计算。

蒸汽管网凝结水闭式回收装置原理及应用研究

现阶段,我国大部分蒸汽管网系统运行过程中都会产生大量的凝结水,不仅会导致大量热量能源的浪费,同时也不利于环境生态保护工作的开展推行。为有效探究蒸汽管网凝结水高效利用手段,以实际工程项目为案例进行分析,首先探究我国蒸汽管网运行现状,随后对闭式回收装置的运行原理进行分析,以此探究凝结水闭式回收装置的具体应用情况,并对应用效果进行分析。

考虑凝结水的蒸汽管网稳态水力热力耦合分析

为了指导蒸汽管网的设计与高效运行,提高热能利用效率,助力节能减排,建立了考虑凝结水的蒸汽管网稳态水力热力耦合计算模型,通过SIMPLE算法实现了模型求解,并基于天津某蒸汽管网实测数据验证了模型的准确性。对蒸汽管网中产生凝结的影响因素及凝结水对蒸汽管网特性的影响进行了分析。结果表明:相较于摩阻系数,蒸汽管网的热损系数对凝结水的产生具有更显著的影响;是否考虑凝结水,对蒸汽管道水力特性计算结果的影响很小,但对其热力特性计算结果的影响较大,忽略凝结水导致管道内蒸汽温度最大计算误差为16.2℃。

超长距蒸汽供热管道保温性能分析

针对热电联产蒸汽长距离运输过程中保温的问题,结合某管网工程,采用数值模拟的方法,研究了不同敷设方式管网的散热特性,并根据设计负荷计算了管网用户处的蒸汽参数。研究结果表明,在蒸汽供热管道中,空气层和土壤可一定程度上降低管道中蒸汽的热损失,对管道起到保温效果,直埋敷设管段的热损失要小于架空敷设管段。当管网负荷较低时,部分用户处会出现冷凝,负荷增大会使管道温降减小,压降增大。该研究为供热管道工程优化提供理论基础。

大型蒸汽管网仿真的数学模型研究

针对大型蒸汽管网的运行工况建立了热力、水力和流量分配数学模型。建型时考虑了蒸汽的可压缩性。通过一组工况的仿真计算，证明它们是切实可靠的。

蒸汽管网流量测量误差的在线修正方法与应用

针对蒸汽管网中蒸汽流量的测量误差较大,导致蒸汽在管理和调度中容易造成能源浪费的问题,提出了一种基于主元分析(principal component analysis,PCA)的蒸汽流量测量误差在线修正方法,首先,利用主元分析法对蒸汽管网中各节点的流量测量值进行滤波,去除随机性误差;其次,利用基于主元分析模型的平方预报误差(squared prediction error,SPE)判断蒸汽管网的负荷工况;然后,综合考虑流量的大小和方差,采用Lagrange乘子法对仪表的测量偏差进行数据协调;最后,利用残差矩阵对下一个统计周期内的数据进行在线修正。将该算法应用到钢铁企业的蒸汽管网中,实验结果表明,基于所提算法的误差修正软件对蒸汽流量测量误差修正后,累积误差比原来减少了99.09%。有效地消除部分检测误差,使蒸汽管网流量在总体上趋于供需平衡。

蒸汽管网热力系统的建模与软件开发

通过一些合理的假设,建立了单热源的枝状蒸汽管网二叉树模型。采用一次循环两次迭代算法,解决了单管热力计算压力和温度相关的问题。以单管热力计算的迭代算法为基础,结合二叉树的结构特点,编制出了枝状管网的热力计算软件,并采用该软件进行了实际工程计算。通过计算实例和变工况的校核计算,验证了该软件算法的正确性和软件设计蒸汽管网的可靠性。

稠油热采注蒸汽管网枝状布置优化设计

采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两段,中间拐弯,能够较好地体现注汽井分布的不规则性。以初投资的年摊还额和运行费用为优化设计目标函数,把管线管径、保温层厚度、注汽站位置和干管走向与长度等设计变量纳于一体,同步设计,得到了总体最优的设计管网,并开发了优化设计软件。根据某油田的实际井位分布情况,运用该软件进行了设计。在相同的经济参数下,优化设计结果同实际管网的对比表明,优化管网大大降低了干管的长度和年运行费用,提高了管网的总体经济效益。

城市蒸汽管网系统动态风险评估技术

介绍了国内外动态风险分析技术的发展状况;分析了动态风险评估在城市蒸汽管网系统的作用。并对城市蒸汽管网系统风险模型及其系统的构建进行了分析;探讨发展动态风险分析技术所需要解决的关键技术问题。对我国在城市蒸汽管网系统中风险评估技术的应用提出了建议。

应用Aspen Plus软件模拟模型指导气体分离装置和蒸汽管网挖潜节能

应用Aspen Plus软件对气体分离装置和蒸汽管网进行了模拟，通过模型应用，得到了脱丙烷塔、精丙烯塔的最佳回流比和最佳进料位置，查出了蒸汽管网压力降大的原因，解决了加热蒸汽流量显示不准确和外供蒸汽外送压力降大以及ARGG（Atmospheric residum maxiumn LPG plus gasoline）联合装置水热媒的热量富余等问题，为公司挖潜节能创效1000×10^4RMB￥／a以上。

蒸汽管网水力热力仿真系统及其应用

建立了蒸汽管网水力热力计算模型,通过迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热的方式,采用管网水力计算模型与热力计算模型相关联的节点方程法求解节点温度与节点压力。基于该计算模型,以数据库技术、仿真技术和可视化技术为支撑,成功开发出蒸汽管网水力热力计算仿真系统,实现了管网动态仿真数字化与模块化。以济南市典型蒸汽供热管网为例,对管网的水力和热力的工况进行了模拟计算,其计算结果与实际运行结果比较表明:该系统可用于蒸汽管网的设计计算、运行调节及其数值模拟。

城市蒸汽管网水力热力耦合系统及其应用

本文建立了蒸汽管网水力热力耦合计算模型,通过迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热的方式,采用管网水力模型与热力模型相关联的节点方程法求解节点温度与节点压力。基于该耦合模型,以数据库技术、仿真技术和可视化技术为支撑,成功开发出蒸汽管网水力热力计算分析系统,实现了管网动态仿真数字化与模块化。以济南市典型蒸汽供热管网为例,对管网的水力和热力的工况进行了模拟计算,其计算结果与实际运行结果比较表明:该系统可用于蒸汽管网的设计计算、运行调节及其数值模拟。

中国石化炼厂蒸汽管网运行现状分析

炼厂蒸汽是影响全厂能耗的重要因素,大型炼厂蒸汽消耗巨大,是节能降耗工作的重点。针对炼厂雨天蒸汽用量增加的情况,对蒸汽管网长度、晴雨天蒸汽用量情况及管网散热情况进行了汇总分析;得出雨天蒸汽消耗增加的原因;提出了三方面的优化建议,指导炼油企业提高蒸汽管网运行水平。

蒸汽供热管网凝结水损失的影响因素及其分析

针对山东地区蒸汽供热管网热损失大的问题,通过对某热电厂蒸汽供热管网的调查,计算了蒸汽主管线不同季节沿途凝结水损失率和热量损失率,分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素,得出蒸汽管线设计管径大、管内流速慢、架空敷设是管网能量损失的主要原因,并提出有效减少蒸汽管网能量损失及凝结水回收利用的途径。

基于天然气管网压力能回收的联合循环构思

随着天然气大量应用及其相关技术的不断发展,天然气管网的输送压力也越来越高,蕴含巨大的压力能。本文提出一种回收天然气管网压力能的燃气蒸汽联合循环系统:高压天然气通过在膨胀机内膨胀回收一部分能量,承担部分压气机消耗功,膨胀后的低温天然气用来依次冷却压气机进气和蒸汽轮机排气,然后回收部分排烟余热。本文定性分析了该系统流程相关部分给联合循环带来的收益,显示出提高联合循环效率和能源综合利用率的潜力。

高压蒸汽管网的水力学计算及吹扫参数确定

以某大型煤制天然气项目为例,对高压过热蒸汽管网的水力学及吹扫参数进行研究。采用化工流程模拟软件ASPEN HYSYS对蒸汽管网进行建模计算,找到了一种定量分析计算蒸汽吹扫参数的方法。

化工区蒸汽管网优化分析及对策

介绍了中国石化广州分公司化工区蒸汽管网的基本状况,借助蒸汽管网智能监测系统(简称PROSS系统)数学模型进行模拟分析,找出蒸汽管网系统存在的问题,并提出优化方案,以达到安全生产、节能降耗的目的。