某大科学装置项目工艺冷却水系统设计

介绍了某在建大科学装置项目的工艺冷却水系统设计,包括服务对象、系统形式、系统组成、水温控制策略、流量控制策略等方面的内容。简述了热回收型水源热泵在工艺冷却水系统中的应用方案,并对工艺冷却水系统设计后续可开展的工作和研究提出了3个方向。

自然通风湿式冷却塔节水方案的数值研究

为降低自然通风湿式冷却塔的耗水量,本文采用一种可用于回收其蒸发损失的空气冷凝器结构,并通过数值模拟方法对其节水特性展开研究。首先基于空气运动控制方程和水蒸气冷凝模型,建立了用于分析空气冷凝器节水特性的数学模型,其次分析了冷却空气流速、空气冷凝器的结构尺寸和材质等因素对该冷凝器节水特性的影响。研究结果表明:空气冷凝器的单位面积节水量随着冷却空气流速以及冷凝器宽度的增大而增大,但随着冷凝器长度和高度的增大而减小;空气冷凝器的材质和壁厚对其单位面积节水量没有显著影响,空气冷凝器可采用重量轻和成本低的薄壁PVC来加工制造。

制氧机组循环水冷却塔节能改造实践

针对鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司制氧机组夏季循环水温过高,无法满足生产需求的问题,对制氧机组的循环水冷却塔进行改造。改造后,制氧机组夏季循环水温过高的问题得到有效改善,生产产能得到提高,满足了生产需求,同时减少了能源消耗。

非平稳水流激励下水轮发电机组可靠性综合评估

针对在非平稳水流激励作用下水轮发电机组同时发生振动失效和疲劳失效的情形,提出了一种非平稳水流激励下水轮发电机组可靠性综合评估方法。首先,通过分析非平稳水流激励下水轮发电机组的振动失效和疲劳失效,建立了水轮发电机组系统贝叶斯网络模型;然后,在分析机组动力学特性的基础上,基于迁移学习和Kriging模型分别对水轮发电机组的振动可靠性和振动疲劳可靠性进行分析;最后,引入共因失效因子,提出了非平稳水流激励下水轮发电机组可靠性综合评估方法,并通过实例验证所提出方法的有效性。实例分析表明,在240 MW下考虑共因失效和不考虑共因失效的可靠度误差为0.051 3,机组受到的非平稳水流激励越大,共因失效对机组的可靠度影响越大。

风煤比、水煤比预测电煤比及在燃煤发电机组运行优化中的性能

智能发电背景下需深入探讨对燃煤发电机组运行数据深入分析、利用的方法。机组运行经济性通常用发电(供电)煤耗来表征,实质上是燃料量与发电量的比值。提出用电煤比-发电量与燃料量的比值来计算机组运行经济性,形成风煤比、水煤比、电煤比全部以单位燃料量为基准来计量的燃煤机组主要概念体系。与煤耗越低、经济性越好相反,电煤比越高、经济性越好。根据某600 MW燃煤发电机组W火焰锅炉实际运行数据计算电煤比、风煤比、水煤比,并用风煤比和水煤比通过二次函数预测(拟合)电煤比的变化,预测效果较好。二次函数的变化规律和机组当前风煤比和水煤比的取值范围,可为机组运行优化调整风煤比、水煤比提供定量依据。炉内三维燃烧在线监测及锅炉闭环优化控制系统的试验结果表明,根据本文方法预测模型得到的风煤比和水煤比改进方向,与优化运行的实际参数的变化一致,试验前后该机组电煤比增加幅度达到2.42%,取得了改进机组运行经济性的实际效果,证明了本文分析方法的实用性。

100 MW亚临界发电机组循环水系统补水方式综合分析

100 MW亚临界参数机组已经成为近年来钢铁行业自备电厂的主力机型,为钢铁企业提高自发电比例、降低能源消耗发挥着巨大作用。发电机组循环水系统补水要实现水质稳、成本少和发电水耗低三方面的最优选择,需从技术、经济和水耗指标多方全面统筹考量。通过对现场实际工作中机组的不同补水方式进行分析和比较,有助于合理选择循环水系统补水方式。

乙炔装置生产异常事件分析

介绍了乙炔装置的几起生产异常事件,分析了事故出现的原因,提出了整改方案及预防措施。

压水堆核电机组给水流量控制优化

针对难以适应压水堆核电机组复杂的工作环境、给水流量控制不稳定、难以实现精确调节的问题,提出一种基于非线性状态广义预测的压水堆核电机组给水流量控制方法。利用差压式流量计采集给水流量历史数据,以此为依据,利用非线性状态广义预测模型,预测未来时刻给水流量,根据预测结果与当下时刻采集结果之间的误差为输入,计算误差补偿量,通过控制器控制律,实现压水堆核电机组给水流量控制。结果表明:该方法能够在不确定的环境中高效地实现控制给水流量,控制偏差相对更小,控制性能更好。

空分装置预冷系统冷冻水流量降低原因分析与防范

对某公司大型空分装置预冷系统冷冻水流量降低的原因进行分析,认为脱盐水硬度过大和含尘量高致使管道等结垢是预冷系统冷冻水流量降低的主要原因。针对性地采取一系列预防和处理措施后,冷冻水流量恢复至设计值,空冷塔出口压缩空气温度明显下降,减少了装置能耗,提高了生产效率,后续分子筛吸附系统负荷也有所降低,为空分装置的长周期、稳定运行提供了保障。

基于智能化控制的循环水前池液位稳定优化研究

通过分析循环水前池液位变化对发电机组运行的影响,设计了智能化控制系统,将液位传感器采集的数据作为测量信号,通过智能化算法输出控制信号用于调节变频器,从而实现对循环水补给水泵的智能化控制。实测结果表明,该方法可以显著减小液位波动范围,有效解决大量循环水池溢流问题,提高发电机组冷却效果,可以在保障机组安全运行的基础上提升生产效率并降低能耗,有助于实现机组的降本增效。

火电机组辅助汽水系统定量分析的通用模型

以质量单元为基础,通过严谨的数学推演,提出了火电机组辅助汽水系统定量分析计算的通用模型,该模型全面考虑了辅助汽水系统组成特点,具有分析与计算方便、简洁、准确性高、通用性强等特点;不仅为编制通用的热力系统计算软件提供了依据,而且为火电机组的节能降耗,特别是辅助汽水系统的定量分析计算提供了新的理论基础,并通过实例进行了验证。

小流域土壤水蚀强度生态预测模型及实验模拟——以神木六道沟流域为例

本文以黄土高原陕北神木六道沟流域为例，综合考虑土壤侵蚀发生的主要下垫面因素和土地利用类型，在GIS平台上，进行制图综合生成284个不同的生态单元个体，这些单元体可以划分成83类，而较为重要的有16类，分析、计算了各主要生态单元类型的侵蚀模数；再通过全流域各类生态单元侵蚀模数的组合，模拟了全流域在雨强为2mm／min和1．5mm／min的场降雨土壤水蚀模数。模拟结果显示，该方法能预测不同雨强的流域土壤水蚀模数，能体现出流域土壤水蚀强度的空间差异，推得六道沟流域土壤水蚀的严重地段集中在坡度为15°～25°的荒草地、坡地和稀疏灌木草地，而并非是整个流域，这为我们有目的地规划水土保持措施提供了依据。

复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法及调整策略

由于负荷预测偏差、径流预报不准确,如何快速、可靠地调整发电计划是梯级水电群实时调度中的难点和关键问题,主要体现在快速躲避机组限制区、兼顾电站日前计划和出力平稳性、最小化电站弃水等3个方面。针对上述问题,提出复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法及调整策略,包括电站计算序位确定、电站组合确定、负荷偏差光滑处理、厂间负荷偏差分配和弃水调整策略。引入负荷偏差光滑技术,重构负荷偏差,保证厂间负荷偏差满足出力平稳性要求;在厂间负荷偏差分配过程中,协调日前计划,动态调整电站出力,避免落入机组限制区;采用弃水修正策略,沿约束边界调整电站出力,实现预泄腾库。所提方法和策略,能够充分考虑日前发电计划指导性,避免电站出力频繁波动,保证机组实时躲避限制区运行,避免不必要弃水发生。贵州电网乌江流域梯级水电站群厂网协调实际过程模拟分析表明,所提方法和策略能够快速可靠地满足实际工程要求,是一种是切实可行的方法和策略。

水力机组轴向振动机理分析研究

对水轮发电机组轴向振动机理进行研究,将机组轴向振动分解成转子与转轮组成的弹簧系统的轴向振动和机组主轴的轴向振动2个系统.用数学方法导出2个系统轴向振动方程并解出振动方程.

300MW机组斜流式循环水泵改造

对目前 300 MW 机组循环水泵及其系统存在的问题进行分析,详细说明针对这些问题进行的改造内容和采取的主要措施,及改造后 300 MW 机组循环水泵的试验结果和经济效益.

1000MW机组大型海水冷却塔热力性能试验研究

冷却塔的热力性能是冷却塔工艺设计的关键影响因素。为获得大型海水冷却塔的热力性能,对某1 000 MW机组配用的淋水面积为12 000 m^2的大型海水冷却塔的热力性能进行了试验研究,得到了大型海水冷却塔热力性能方程式,并与淡水模拟塔中淋水填料热力性能试验结果进行了对比分析;给出了大型海水冷却塔内实测风温分布;分析了冷却塔采用海水后热季时对出塔水温的影响量,可为海水冷却塔的工程应用提供参考。

直流冷却型火电厂深度节水方案

对某直流冷却型火电厂的取水、用水、耗水,及水量平衡情况进行了分析,针对电厂各系统提出了节水改造方案。具体包括:优化全厂用水系统及流程,将低含盐量、低悬浮物的污水处理后串联回用至下级用水系统;含煤废水及渣溢水水质复杂,完全收集处理后在本系统回用;大海或长江纳污能力强,脱硫废水经监测达标后方可排放。采取上述方案进行节水改造后,单位发电量取水量由改前的1.05m^3/(MW·h)降至0.36m^3/(MW·h),达到节约型火电厂单位发电量取水量要求。

1000MW塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布的试验研究

对2台1 000MW超超临界压力塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布进行了测量和计算,并对不同负荷工况、不同磨煤机投运方式下的热负荷和管壁温度分布规律以及炉膛上部垂直水冷壁的热负荷分布进行了分析.结果表明:1 000MW塔式直流锅炉炉膛热负荷的分布规律与其他四角切圆燃烧锅炉炉膛热负荷的分布规律基本一致.由于在最上层的燃烧器上方布置了燃尽风,对炉内烟气的扰动加强,导致沿管长方向的热负荷在54m标高处波动较大;在燃尽风喷嘴中心线以上,因受到燃尽风进入炉膛的影响,水冷壁热负荷大幅度下降.为了避免炉膛大比热区传热恶化,可以将处于拟临界点附近的水冷壁布置在低热负荷区域.

600MW+120MW复合蓄热循环调峰机组参数分析

根据日益突出的电网调峰需求 ,提出在现有火电厂中引入热水蓄热和发电循环 ,组成火电厂复合蓄热发电的调峰新技术。当夜间低负荷运行时 ,在供电负荷以上增加燃料和补给水投入量 ,从高压加热器出口处抽出并以高温高压热水的形式储蓄在热水罐中 ,从而提高夜间汽轮机负荷 ;当白天高峰负荷时 ,将热水罐中高温高压热水导入蓄热机组发电 ,达到调峰的目的 ,减少汽轮机组的启停次数和负荷变动幅度 ,减少转子、汽包等的热疲劳损耗。文中对该系统的组成、主要参数的定义和选取进行了重点分析。结合国内某发电厂 6 0 0MW汽轮发电机组 ,进行分析计算 ,为进一步的理论研究奠定了基础。

新型干、湿联合冷却塔设计及节水量计算

对传统干、湿联合冷却塔的结构进行了新的设计,并对塔内干冷段、湿冷段各部分布局进行了计算,得出在冷却塔初始温差(ITD)为30.5℃下,冷却塔的出口直径为99.3m,塔底直径为158.9m,塔高为206.6m,对应的循环水流量为54 364.0t/h,干冷段散热器安装高度最高为80.6m。选择新型PVC薄膜式填料T25-60°作为湿冷系统的填料部件时,其厚度为500mm,淋水面积为8 000m2,填料层的安装高度为26m,干冷系统在塔内的布置高度为50m。某600MW机组的实际计算结果表明,采用新设计的干、湿联合冷却塔可使电厂冷端节水量53%,节水效果显著。