基于做功曲线外推法计算汽轮机排汽焓的方法研究

汽轮机排汽点常处于湿蒸汽区,由于在现场缺乏蒸汽湿度的测量手段,排汽焓难以直接确定,一直是火电机组热力系统热经济性在线分析诊断的难点之一。文章利用低压缸抽汽点参数对做功曲线进行在线拟合,并外推至湿蒸汽区,与过冷蒸汽的排汽定压线相交,由此得到汽轮机的排汽焓值;同时考虑湿汽损失的影响,对交点焓值进行修正,即为最后的排汽焓,从而提出一种排汽焓在线计算的新方法。通过对不同容量、不同工况的汽轮机进行实例计算与误差分析,结果表明:该计算方法简单,所需测点少,计算量小,计算精度高,满足在线计算的要求,适于工程实际应用。

利用地铁车站公共区排风的冷却塔对空调系统节能效果分析

根据地铁新排风井设置条件,设置地铁车站隐藏式冷却塔,将专用冷却塔放置在新排风井道之间,利用地铁车站公共区排风作为冷却塔进风;测试地铁车站公共区排风湿球温度和新风湿球温度,在夏季空调运行时,排风湿球温度比新风湿球温度低约2.0℃,在过渡季空调运行时低约1.0℃;实验测试不同因素对隐藏式冷却塔的散热影响,建立冷却塔线性回归模型,模拟并对比隐藏式冷却塔和常规冷却塔全年能耗,得到隐藏式冷却塔具有2.01%的节能率。

湿蒸汽区排汽焓动态在线计算模型的研究

针对常规能量平衡法的不足,结合低压缸相对内效率、汽水分布通用矩阵方程和功率方程,提出湿蒸汽区排汽焓的动态在线计算新模型。对典型汽轮机组的计算结果表明:该模型计算过程简单、所需测点少、计算精度高、收敛速度快、适于工程实际应用。

一种基于级内损失理论的排汽焓计算方法

凝汽式汽轮机低压缸排汽段通常处于湿蒸汽区,排汽焓值难以直接测量。以级内损失理论为基础,将各类损失划分为与容积流量相关的排汽损失、与湿度相关的湿汽损失和与理想焓降相关的其它损失;推导了其它损失的系数与低压缸理想焓降的二次关系式;在此基础上,根据湿汽损失与排汽焓的关系提出一种排汽焓计算方法。利用该方法计算某660MW超临界汽轮机组的低压缸排汽焓,并与实际运行数据进行了对比。结果表明,提出的方法计算精度较高,所需测点少,对排汽流量的测量或计算精度要求较低,可应用于机组日常运行时对排汽焓的测算。

考虑湿蒸汽行为的汽轮机排汽缸内流动的三维数值研究

为了更清晰地认识湿蒸汽在汽轮机排汽缸中的流动情况,采用相变模型、k-ε模型结合湿蒸汽流动方程,通过density-based耦合求解的方法,在不同来流条件下对排汽缸进行三维数值模拟。结果表明:随着排汽缸进汽湿度、进汽角度及旋流强度的增加,排汽缸的总压损失系数逐渐降低,而静压恢复系数则呈上升的趋势。排汽缸内部流场各个区域的湿度分布并不相同,其变化规律与压力的分布相同。导流环壁面上的低压槽随进汽角度及旋流强度的增加而变化。因此,不同的湿度条件、进汽角度、旋流强度对排汽缸的性能有很大的影响。研究更能反映排汽缸内部的真实流动情况,可为排汽缸的优化设计和改造提供一定的参考。

汽轮机排汽湿度谐振腔微扰测量法的研究

蒸汽湿度的准确测量对某些工业生产及指导电厂汽轮机安全经济运行具有重要意义。该文提出了采用微波谐振腔微扰法连续测量汽轮机内流动湿蒸汽湿度的方法,给出了计算汽轮机排汽湿蒸汽等效介电常数的模型,设计了适用于流动湿蒸汽湿度连续测量的谐振器及测量系统,其测量系统与现有的热力学法或光学法测量系统相比,不仅结构简单,而且能实现蒸汽湿度的在线连续测量。实际应用中,可以通过选择蒸汽在谐振器中的通流位置,选择高品质因数工作模式,提高系统对相对频偏的测量精度,以及采用低热胀材料和特殊谐振器端头结构的办法来提高测量精度。测量误差约为±1％。

汽轮机排汽湿度的在线监测方法及工业试验研究

蒸汽湿度对汽轮机的安全性和经济性有重要的影响。该文提出了可以在线监测汽轮机排汽湿度的双区加热方法,将加热段分为蒸发段和过热段,各段独立加热,通过过热段测量蒸汽流量,简化了测量装置,提高了探针的可靠性。湿度测量探针设计中仔细考虑了散热损失、汽化长度、热阻力的影响,提高了测量精度,实现了对汽轮机排汽湿度的长期在线监测。对采用双区加热法研制的湿度测量探针进行了工业试验,试验结果表明测量结果是可信的。

冷却塔设计热力性能的确定及CFD模拟软件在冷却塔设计中的工程实践

在循环冷却水系统设计中,针对冷却塔的热力性能选型参数差异较大的情况,从冷却塔热力性能允许偏离限值及气流环境影响两方面进行了分析,提出了合理确定冷却塔设计热力性能的技术要点。并分析了冷却塔几种典型的不利安装条件,分析了其气流特点、主要影响因素及布置要点。并结合某区域供冷站工程的冷却塔设计,介绍了CFD模拟软件在冷却塔设计中的应用。

结构参数对含湿烟气余热回收换热器换热特性的影响研究

建立了含湿混合气体横掠水平管束对流冷凝换热模型,对含湿烟气余热回收换热器的换热特性开展了理论研究,分析了结构参数的影响规律。结果表明:随着管排数的增加,换热器平均热流密度呈现先增大后基本不变的趋势,平均换热系数先增大后减小,存在一个最佳管排数使余热回收效率最高;增大管排的横向间距、减小管排纵向间距可以使换热效果提高;当换热管径从30 mm减小到11.25 mm时,换热器平均换热系数增大45.7%,同时换热器的占用空间减小62.5%。

电站汽轮机低压缸排汽焓近似计算模型研究

凝汽式汽轮机低压缸排汽段通常处于湿蒸汽区,排汽焓值难以直接测量。提出一种汽轮机排汽焓的计算方法,以级内损失理论为基础,将各类损失划分为与容积流量相关的排汽损失、与湿度相关的湿汽损失和与理想焓降相关的其他损失。排汽损失由排汽容积流量决定;湿汽级焓降占总焓降的比例系数通过低压缸热力过程线中的相似三角形关系求出;根据速比与理想焓降的关系,将其他损失的系数简化成只与理想焓降有关的二次多项式。通过理论计算和量纲分析证明排汽流量的误差对计算结果影响较小。应用提出的方法,根据设计数据计算了不同厂家生产的不同容量级别汽轮机机组的低压缸排汽焓,并与设计值进行了对比。结果表明,该方法在设计数据条件下计算精度较高,证明了该方法的可行性,为现场的实际应用奠定了基础。

湿式静电除尘器的设计

设计了一种湿式静电除尘器,把湿式除尘和静电除尘方式有效地结合起来。用于刨花板企业干燥废气的净化,以使其排放浓度达到国家排放标准所规定的要求。设计包括机械本体设计和高压供电系统设计,可为湿式静电除尘器在刨花板工业中的应用研究提供理论依据。

谐振腔微扰法测量汽轮机排汽湿度技术的关键问题

在微波谐振腔微扰测量流动湿蒸汽湿度的方法中,谐振式湿度测量传感器是测量装置的关键部件之一。建立了传感器的高频结构仿真模型和汽液两相流场数值模型,并对谐振式传感器进行了电磁特性和气动特性分析,仿真表明:保证测量精度的关键因素是传感器两端网结构和气流入口处结构形状。对取样误差进行了分析,给出了修正公式。通过仿真,本文优化设计的谐振式湿度测量传感器具有良好的高频电磁性能和气动性能。实际应用取得了良好的效果。

凝汽余热利用对大型供热机组性能的影响

利用吸收式热泵回收汽轮机凝汽余热来提高电厂的供热能力和能源利用效率,是大型热电联产节能领域的重点研究方向。在该类型系统中,抽汽和凝汽参数的选择既影响着凝汽余热利用系统的性能,又影响着供热机组运行的安全与经济性。对此,在深入剖析大型供热机组的设计和工作机理的基础上,从运行安全出发,确定基于凝汽余热利用的抽、凝参数的选择依据及关联,分析凝汽余热利用对供热机组发电的影响,结果表明:空冷机组在小容积流量工况下比湿冷机组具备更强的适应能力;应综合供热和发电2方面因素评价凝汽余热利用热电联产系统的能源利用效率。

谐振腔内水膜和积盐厚度对蒸汽湿度测量的影响

微波谐振腔法测量蒸汽湿度时,谐振腔内壁面会沉积一层水膜和盐垢,计算在不同水膜和积盐厚度下谐振腔谐振频率的变化,进而分析介质沉积对蒸汽湿度测量的影响。研究结果表明:在水膜或积盐较薄时,其对湿度测量的影响较小,随着沉积介质厚度的增大其影响明显增加;相同水膜厚度时,湿蒸汽压力(温度)对测量结果的影响较小,且随着湿蒸汽压力(温度)的升高,水膜对测量结果的影响略有下降;沉积水膜对测量结果的影响要大于积盐影响,但在用于汽轮机排汽湿度测量时,谐振腔内壁沉积水膜厚度不到35μm,忽略水膜影响引起的湿度测量偏差不到1.262%。

600MW空冷汽轮机组低压排汽缸流场模拟和结构优化

采用雷诺平均的NS方程和标准的k-ε湍流模型对某空冷汽轮机低压排汽缸进行数值模拟。计算结果显示设计工况下该排汽缸中扩压器出口附近流动发生了分离,导致排汽缸的气动性能不理想。为了改善扩压通道的流场进而提高其气动性能,对扩压器结构进行了优化。优化后的扩压器出口的静压恢复系数比原结构提高了46.5%,总压损失系数分别降低了20.4%。对于排汽缸,其出口的静压恢复系数提高了137.7%,总压损失系数降低了30.6%。由此说明优化后的排汽缸具有较好的气动性能。

负压大直径管道内湿蒸汽流体动力特性实验研究

通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的最小雷诺数为1.5×10~5,阻力系数与雷诺数的变化趋势与经典的莫迪图基本吻合。该实验系统依托实际项目,不仅可以指导排汽管道工程设计,还能够有效培养学生解决复杂工程问题的实践能力和创新能力。

湿-火联合法从汽车尾气失效催化剂中提取铂族金属新工艺研究

针对活性组分溶解法从汽车尾气失效催化剂中提取铂、钯、铑,其浸出残渣存在贵金属含量高、回收率低的问题进行研究,提出了湿-火联合法从汽车尾气失效催化剂中提取铂、钯、铑的新技术方案,采用该工艺可使铂、钯、铑的回收率较活性组分溶解法分别提高了23.53%、2.80%和18.81%。

烟气白烟羽治理排烟温度预测

锅炉烟气经过湿法脱硫净化后为饱和湿烟气,直接排放到外界大气中易产生白烟羽。利用焓湿图对白烟羽产生的条件进行分析,根据白烟羽产生的临界条件,应用理论数学建模的方法,建立了不产生白烟羽临界条件下的数学模型,提出了一种简单的实用的根据外界不同的大气环境控制排烟温度预测模型,达到烟气排放无白烟羽的目的。

直接空冷排汽管道系统内湿蒸汽的数值模拟

建立了某台135MW发电机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型。利用计算流体动力学(CFD)软件,对典型工况下汽轮机的排汽状况进行了数值模拟,所得结果可为空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。

新型造型线废气处理湿法过滤设备的研究与应用

针对铸造自动化造型线上冷却道废气处理设备存在环境污染、风机故障多、安全性能差、运行成本高等问题,研究并开发了废气处理湿法过滤设备。通过喷淋装置的水雾化过程,使废气与水气充分接触发生传质的中和反应而实现废气处理,运行过程成本低,操作方便,一氧化碳、二氧化硫含量下降到检测的标准要求,有效地解决了生产中存在的问题。