- 张磊;杨维波;梁守方;王松岭;
叶轮机械流固耦合问题是流体机械领域中的热门课题,也是诱发叶轮机械故障的一个重要因素。对此,介绍了流固耦合问题的基本理论及控制方程,总结了叶轮机械流固耦合问题在理论、实验及数值研究方面取得的研究成果,比较分析了不同研究方法的优缺点,得出在叶轮机械流固耦合机理、多场耦合技术及数值方法等方面应进行更深入的研究,进一步丰富和完善流固耦合理论体系。
2014年12期 v.43;No.337 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K] [下载次数：1021 ] |[网刊下载次数：5 ] - 谢泽坤;金秀章;陈海平;孙杰灵;
针对光伏电池发电过程中光电效率低、太阳光得不到充分利用以及光伏电池聚光的问题,西安交通大学设计并搭建了一种聚光光伏-光热综合利用系统,采用复合抛物面聚光器对太阳光进行聚光,采用低成本的二维跟踪系统进行太阳跟踪,设计双层流体通道对光伏电池进行吸热、散热,利用水工质带走红外光产生的热量以及电池产生的废热,通过水工质进口流量的调节,协调电效率和热效率,从而实现高效太阳光热电联用。在所搭建系统上建立了系统评价体系,通过数值模拟对系统性能进行了分析研究。
2014年12期 v.43;No.337 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] [下载次数：483 ] |[网刊下载次数：6 ] - 江浩;常东锋;蒋辉;黄嘉驷;李欣;李钊;王勇;
论述了高压调节阀配置方式与汽轮机进汽压力的关系,以600 MW机组为例,计算得出了亚临界机组与超临界机组在不同调节阀配置方式下的经济性,以及在顺序阀定压与滑压运行方式下热耗率的变化规律,给出了各调节阀所控制的调节级喷嘴数不等时,各调节阀配置方式下机组热耗率的变化规律及调节阀配置原则,并对重叠度对机组运行经济性的影响进行了定量分析。结果表明:不同调节阀配置方式对机组运行经济性影响明显,对于配置4个调节阀的机组,2阀点时,提前开启调节阀压损每增大2%,机组热耗率增加约13~15kJ/(kW·h);3阀点时,机组热耗率仅增加约5~6kJ/(kW·h);2阀点下,超临界机组热耗率增加略小。
2014年12期 v.43;No.337 14-18+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：10 ]
- 张振星;孙保民;信晶;LI Yuan;
为了控制燃煤锅炉的NOx排放量并提高锅炉效率,对某超超临界1 000 MW机组锅炉的热态运行数据进行分析,基于支持向量回归机(SVM),建立了NOx排放和锅炉热效率的FOASVM模型,采用果蝇优化算法(FOA)对模型中的惩罚因子C、核函数参数g和不敏感损失系数ε这3个参数寻优,并与遗传算法(GA)优化参数的预测模型进行比较。结果表明,FOASVM模型的预测精度更高,泛化能力更强,其中误差最大的NOx排放模型测试集数据的平均相对误差仅3.59%,能够精准地预测锅炉热效率和NOx排放,适合于在线建模预测,为大容量锅炉的进一步优化运行提供了良好的模型基础。
2014年12期 v.43;No.337 19-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：9 ] - 李红智;严万军;赵治平;周虹光;徐党旗;房凡;聂剑平;
针对FW型W火焰锅炉燃尽性差、飞灰含碳量高、NOx排放浓度高等问题,提出了高效低氮燃烧系统改造方案,并以某FW型W火焰锅炉为模型进行了数值模拟计算,对比分析了低氮燃烧系统改造前后炉膛空气动力场、温度场、煤粉颗粒轨迹及NOx分布特点。结果表明,改造后NOx排放浓度由1 158.9mg/m3降至793.4mg/m3,炉膛出口烟气温度由1 126℃降至1 075℃,炉膛温度分布均匀,减温水流量和蒸汽温度偏差减小,提高了锅炉燃烧的稳定性和安全性。
2014年12期 v.43;No.337 31-37+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3293K] [下载次数：344 ] |[网刊下载次数：5 ] - 车德勇;吕婧;高龙;李少华;白章;
循环水的余热造成环境热污染,同时也损失了大量的热能。对此,利用吸收式热泵对其进行回收利用。以某200 MW抽凝机组及其供热系统为例,采用Aspen Plus软件建立单、双效溴化锂吸收式热泵模型,并进行变工况模拟对比分析。研究结果表明:当热泵出口热网水温度升高或热泵驱动汽源汽量增加时,单、双效循环热泵热力系数均降低;在相同热泵出口热网水温度下,双效循环比单效循环节省蒸汽率约30%;当采用多效循环且热泵出口热网水温度高于90℃时,可采用热泵先将热网回水加热到90℃左右,然后采用尖峰加热器加热热网水到需要的温度,以保证系统稳定运行。
2014年12期 v.43;No.337 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] [下载次数：947 ] |[网刊下载次数：5 ] - 高建强;顾兴鹏;危日光;
回转式空气预热器(空预器)的传热与流动特性和所用蓄热元件的类型密切相关。搭建了回转式空预器蓄热元件传热与流动特性实验台,并通过周期性的风门切换,使得冷、热风交替冲刷蓄热元件,模拟回转式空预器的非稳态换热过程。通过实验研究NF型搪瓷蓄热元件不同雷诺数下的努塞尔数、压降以及阻力系数的变化规律,得出其传热和流动特性的拟合公式。
2014年12期 v.43;No.337 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：4 ] - 曹兴起;赵晖;杨卫卫;周福;何雅玲;
提出了一种可以实现低品位热能与液化天然气(LNG)冷能综合利用的复合式循环系统,以实现不同温度区间的循环匹配及热能梯级利用,并运用热力学定律对循环系统各部分性能进行热力性能分析,研究了复合循环系统各部分关键参数对系统性能的影响。结果表明:在给定工作条件下,系统的净发电效率和可用能效率分别达到了39.4%和47.33%;系统性能受循环工质状态参数和质量流量变化的共同影响,两者的综合作用效果决定了系统的优化方向。
2014年12期 v.43;No.337 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [下载次数：602 ] |[网刊下载次数：8 ] - 陈波;黄亚继;岳峻峰;
研究了HP1163/Syn型磨煤机在磨制神混煤和印尼煤时的运行特性。结果表明:煤粉细度R90随动态分离器转速升高而降低;动态分离器转速在600~750r/min时,单位转速变化引起的煤粉细度变化是该转速范围的2~3倍;随着动态分离器转速的增加,磨煤单耗升高,且转速越高,单位转速变化引起的磨煤单耗增加幅度越大;随着进口一次风量增加,出口煤粉含水率先升后降。建议C磨煤机磨制神混煤分离器转速为778r/min,E磨煤机磨制印尼煤分离器转速为617r/min。
2014年12期 v.43;No.337 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：7 ] - 严万军;曹亮;房凡;周虹光;魏铜生;徐党旗;聂剑平;
针对FW技术W火焰锅炉存在的NOx排放量高的问题,分析了其炉内燃烧及NOx生成特性,提出了引射回流、多点分级的低氮燃烧控制机理,并基于该控制机理对某台660MW机组FW技术W火焰锅炉进行了低氮燃烧改造。改造后测试结果表明,对于W火焰锅炉,仅通过增设OFA系统,并不能使NOx排放量大幅降低,应同时将拱下二次风移至拱上合适位置送入炉膛,在全炉膛实现引射回流、多点分级的低氮燃烧方式,可将NOx排放量降至理想水平。
2014年12期 v.43;No.337 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K] [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：6 ] - 罗娜;于刚;候宏娟;杨勇平;
根据槽式太阳能集热器光热转换过程的特点建立了集总参数模型,并通过了实验验证。据此,建立了集热系统的模块化仿真模型,对集热系统稳态、动态特性进行了分析研究。结果表明,太阳直射辐射、传热流体入口温度及流体流量3个主要因素影响集热场的运行特性。当太阳直射辐射量由900 W/m2下降为0时,集热系统的时间常数约为5min;传热流体流量由11.4m3/h突升至22.8m3/h及突降到5.7m3/h时,时间常数分别为2.7min及8.2min。
2014年12期 v.43;No.337 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] [下载次数：507 ] |[网刊下载次数：4 ] - 李园园;张楚华;肖俊峰;高松;上官博;于飞龙;
以跨音速转子Rotor37为例,采用适合于求解轴流压气机内部三维湍流场的时间推进计算程序,对7种不同叶顶间隙下压气机转子叶栅通道内部湍流场进行数值模拟,研究转子气动性能随叶顶间隙的变化规律。结果表明:随着叶顶间隙减小,转子绝热效率和压比提高,稳定运行区域明显增大;叶顶间隙变化对压气机转子70%叶高至叶顶范围内的气动性能影响显著;转子气动性能随间隙变化并非简单的线性关系;综合考虑轴流压气机气动和强度要求,对于所研究的转子,最佳的叶顶间隙为0.178mm。
2014年12期 v.43;No.337 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K] [下载次数：305 ] |[网刊下载次数：5 ] - 苏余宁;伍征团;余春江;
某生物质循环流化床(CFB)锅炉运行中发现风帽表面出现沉积,采用多种方法对该类沉积进行了分析检测,研究发现其具有典型的分层结构。SEM和EDS以及XRD分析表明:不同层之间的元素组成是类似的,K、Na、Cl是构成沉积的主要元素,KCl和NaCl等碱金属盐类是沉积的主要成分;气相碱金属盐类在风帽表面冷凝是初始沉积形成的主要方式,而局部高温是沉积发展的重要因素;保证流化质量,降低燃料中杂质可以抑制风帽表面沉积的形成。
2014年12期 v.43;No.337 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：3 ] - 周平;张广才;严晓勇;李冰;
某超临界600MW机组旋流对冲燃烧锅炉低氮改造后,由于运行调整不理想,致使锅炉尾部CO浓度偏高且NOx排放未达到预期目标。分析认为,其主要原因是锅炉沿炉膛宽度及深度方向氧量分布不均所致。对此,根据燃烧器改造后的结构特点,对燃烧器参数进行优化调整,在保证NOx排放的前提下将锅炉满负荷时尾部CO浓度由2 000μL/L左右降至100μL/L以下,飞灰可燃物含碳量降至0.5%以下,锅炉效率提高0.8百分点,NOx排放浓度由改造前的400~450mg/m3降至250mg/m3左右。
2014年12期 v.43;No.337 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：8 ] - 朱誉;司风琪;刘飞龙;周建新;
在传统的火电厂经济负荷分配模型基础上,综合考虑全厂供电煤耗率、污染物排放量以及全厂负荷升、降时间3个目标,构建了厂级负荷优化分配的多目标模型。将差分粒子群混合算法发展为一种新型的多目标进化(MDPA)算法,即利用擂台赛法和凝聚层次聚类分析方法分别构造和修剪非支配集,同时加入精英保留策略,保留进化过程中的极值点。将该算法应用于以经济、环保、快速3个目标为多目标的厂级负荷优化分配,并与基于非支配排序的多目标优化(NSGA-Ⅱ)算法进行对比。结果表明,MDPA算法较NSGA-Ⅱ算法收敛速度更快,解集分布更均匀。
2014年12期 v.43;No.337 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：37 ] - 鲁文恭;杨忠灿;张安国;
依托S02型磨煤机,对胜利5层褐煤开展试验研究及选型计算,提出了采用与胜利5层褐煤相匹配FM410.1300型风扇磨煤机,并按6+2进行配置,在单台磨煤机通风量满足BMCR负荷对给煤量干燥的要求时,风煤比为1.54。按照S02型磨煤机试验曲线得出的煤粉细度R90、制粉单耗、磨煤机通风量和提升压力,并对其修正后得到该风扇磨煤机的提升压力为1 594Pa。制粉系统管道阻力建议与该磨煤机提升压力相匹配。对小型S02型磨煤机和现场MB3600/1000/490型大型风扇磨煤机分别进行了胜利5层褐煤风扇磨煤机的选型计算,得出的磨煤机提升压力计算结果基本一致,表明依据小型S02型风扇磨煤机进行风扇磨煤机关键参数选型可行。
2014年12期 v.43;No.337 95-98+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：3 ] - 董陈;乔海勇;牛国平;张波;王晓冰;
采用数值模拟和模型试验的方法对某600 MW机组选择性催化还原(SCR)烟气脱硝装置的流场进行了优化设计。在挡板门上部加装了导流板,使满负荷和低负荷时挡板门上部的烟气流速均提高到8m/s以上,从而解决了此处大量积灰的问题,且进入第1层催化剂的烟气速度分布、NH3浓度分布、烟气流线与垂直方向夹角和系统阻力均满足技术要求。利用物理模型对第1层催化剂入口的速度场和替代气体浓度场进行了测量,使用烟花示踪的方式观察了系统的流线,并在低负荷下进行了积灰试验,其结果与数值模拟结论一致。
2014年12期 v.43;No.337 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2227K] [下载次数：478 ] |[网刊下载次数：6 ] - 李伟;刘世军;周宇阳;
针对锅炉蒸汽温度(汽温)模型预测控制在机组大范围负荷变动工况下的适应性问题,通过机理性分析和锅炉换热设备的特性建立了汽温对象的多机理模型,利用粒子群算法对所建模型进行修正,并引入了模糊切换功能,使模型能够更加精确地描述实际气温变化过程,提高了其自适应性和预测控制的可靠性。
2014年12期 v.43;No.337 105-109+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] [下载次数：396 ] |[网刊下载次数：6 ]
- 和慧勇;田文华;贾予平;叶洲;庄祥君;何磊;王磊;
利用西安热工研究院有限公司自主研发的凝结水精处理混床运行诊断和优化专家系统对某超超临界1 000 MW机组凝结水精处理系统进行了运行诊断,找出了凝结水精处理系统高速混床(高混)和体外分离及再生设备存在的问题,并对其进行了运行参数调整试验,并进行了运行优化。优化后,该系统高混的周期制水量由7万m3升至13万m3,失效树脂经分离塔分离后阴离子交换树脂(阴树脂)中阳离子交换树脂(阳树脂)所占份额由原来的1.2%降至0.1%,阳树脂中阴树脂所占份额由原来的0.54%降至0.08%,运行周期内混床出水水质指标全部满足标准要求,长期运行热力系统水汽指标显著提高。
2014年12期 v.43;No.337 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K] [下载次数：381 ] |[网刊下载次数：7 ] - 刘秋生;
燃煤电厂烟气脱硫废水具有高含盐量、成分复杂、腐蚀性和结垢性的特征,回用困难,成为制约电厂废水"零排放"实现的关键因素之一。介绍了脱硫废水的排放特征及回用现状,并对国内已投运的2种脱硫废水"零排放"方案的技术与经济性进行了分析比较。结果表明:机械蒸汽压缩技术较多效蒸发技术可以显著降低运行能耗;在蒸发系统前设置水质软化系统,能显著降低蒸发系统的结垢倾向,提高系统运行可靠性和稳定性。因此,建议脱硫废水"零排放"技术采用预处理系统(石灰和碳酸钠两级澄清软化+过滤处理)+蒸发浓缩系统(MVR/MVC)工艺。
2014年12期 v.43;No.337 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] [下载次数：1903 ] |[网刊下载次数：10 ] - 孟龙;杨静;孙本达;张祥金;祁东东;倪瑞涛;
采用正交试验方法研究了空冷岛运行状态下温度、溶解氧含量、pH值、碱化剂种类和流速对碳钢部件流动加速腐蚀(FAC)的影响。结果表明:温度对空冷岛FAC的影响最大,溶解氧量次之,流速影响较小;碱化剂的使用与pH值相关,其联合作用不可忽视;水中溶解氧含量较低时,由于会影响金属表面Fe2O3保护膜的形成,使得金属易产生FAC,此时,提高水中溶解氧量可有效抑制FAC。
2014年12期 v.43;No.337 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：7 ] - 钟日钢;刘小娟;胡鼎雄;程崇俊;
为了解决大型垃圾焚烧发电厂工艺子系统类型较多、监控点数量较大、分布较分散的问题,对制约工艺子系统集中监控的因素进行了分析,结合工程实例,提出了采用OPC、Profibus DP、Modbus、西门子S7等多种通信协议的方案,实现了工艺子系统与DCS的无缝连接,提高了垃圾焚烧发电厂的自动化监控水平。
2014年12期 v.43;No.337 123-125+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：9 ] - 吕黎;毕长飞;崔鹏宇;
风力机叶片翼型的气动性能决定了风力发电机组的功率及载荷特性,不同形状类型的叶片翼型具有一定的气动性能规律。为了提高风力机性能,以垂直轴风力机NACA4409叶片翼型为例,采用XFLR 5程序对其气动性能进行数值模拟分析,结果表明选择适当的叶片翼型相对弯度对提升叶片翼型的气动性能效果显著。对高升力叶片翼型作为垂直轴风力机叶片翼型的可行性的探讨,结果表明,叶片翼型在正迎角范围内,气动性能优异,而在负迎角下的气动性能不理想。
2014年12期 v.43;No.337 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] [下载次数：588 ] |[网刊下载次数：7 ]