变负荷工况下锅炉对流受热面污染的监测

针对在线监测大型电站锅炉受热面污染的需要,讨论了稳定负荷的计算模型无法用于变负荷工况监测的原因,分析了变负荷过程中各物理参数的变化机理,从热量平衡出发,考虑了金属管壁蓄热及蒸汽蓄热对受热面污染计算的影响,推导了变负荷工况下的污染监测模型及实时计算方法.以某电厂300MW机组锅炉的低温对流过热器为计算对象,采用现场实时数据进行了变负荷工况下受热面污染监测计算.提出了考虑金属及工质蓄热的锅炉变负荷污染监测模型与计算方法,基本能够消除负荷变化对受热面实际污染率计算的影响,得到比较合理的污染率计算结果,对改进现有的根据热平衡算法的锅炉受热面污染在线监测模型有重要的参考价值和工程实际意义.     

600MW超临界锅炉半辐射受热面积灰监测模型研究

针对燃煤锅炉受热面积灰监测的需求,以某电厂600 MW锅炉的半辐射受热面为研究对象,采用污染率作为受热面积灰监测指标建立了监测模型,提出了一种高温区域烟气温度推算方法,在变负荷工况下考虑了锅炉运行动态特性并引入集总参数动态修正模型,研究了稳定负荷和变负荷工况下半辐射受热面的污染率变化趋势.结果表明:稳定负荷下的积灰监测模型能够满足积灰监测的要求,而变负荷工况下的积灰监测模型虽然在一定程度上缓解了负荷变化的影响,但污染率计算结果波动较大,仍受到负荷变化的干扰.     

机组非稳态工况下锅炉中的热量分布

对在机组较大幅度变负荷、启停等非稳态过程中锅炉的热量分布进行了研究.首先对非稳态工况下燃料释放热量的去向进行了理论分析,然后建立了用于各受热面基本参数计算的锅炉动态模型、各受热面热量分布和锅炉中总的热量分布的计算模型,最后以实例进行了计算,得到了某时刻锅炉中的热量分布和某段时间内用于金属温度及工质参数升高的热量变化.通过对锅炉进行热量分布的计算分析,可使机组人员更加全面地掌握机组在非稳态工况下的运行状况,并为机组运行提供更加全面的运行指导.     

三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究

针对三分仓回转式空气预热器热段和冷段积灰分段监测的需求,基于空气预热器的传热模型,定义空气预热器利用系数作为清洁因子并建立积灰分段监测模型.通过分析空气预热器实时运行参数,根据热平衡原理确定了清洁因子计算步骤.以某1 000MW超超临界直流锅炉的三分仓回转式空气预热器为例,研究了热段、冷段清洁因子在空气预热器积灰和吹灰时的变化趋势.结果表明:根据所建模型计算出的分段清洁因子变化趋势在稳定负荷下能够反映此空气预热器的分段积灰情况,而在变负荷情况下虽有一定偏离,但由于电厂变负荷工况下很少吹灰故影响较小;该积灰监测模型可作为三分仓回转式空气预热器热冷分段积灰监测的有效手段.     

低压给水加热器变工况优化热力计算方法

文章从传热学的角度提出一种适用于低压加热器变工况运行时的优化计算方法。介绍了低压加热器的功能原理及传热过程。分析了给定端差计算法的局限性。构建了优化的低压加热器内部传热理论模型并对其求解过程进行了描述。给出了定面积和定端差2种不同情况下,加热器参数与给水参数的变化关系曲线。根据计算结果对加热器在变工况条件下运行时的参数特性进行了分析。     

回热加热器变工况计算方法研究北大核心

目的是通过公式推导,研究出一套更加简洁、准确的回热系统计算模型,进而用于对电厂回热系统的性能监测及经济性分析。它通过对回热系统换热特性进行深入、系统性的分析,基于能量守恒方程、传热方程和传热学原理的理论支撑,借鉴美国传热学会公式,通过对加热器管侧传热系数、壳侧传热系数及总体传热系数简化、推导,提出了求解回热加热器传热系数的新方法,得到了新的回热加热器的计算模型,使计算模型更加简便,提高了计算精度,适用于各类回热加热器的变工况计算,进而确定了加热器端差的基准值计算方法,解决了电厂变工况端差不准确的缺点,其准确性和实用性在实践中得到了证明,在提高电厂变工况运行经济性的同时还可以在事故处理中进行指导,可以对电厂运行人员进行技术支持。     

增压锅炉变负荷条件下对流管束传热特性研究

变负荷热力计算是增压锅炉研制的关键.在增压锅炉变负荷热力计算时对关键性能参数的选定是非常关键的,它决定计算精确度,本研究将从增压锅炉炉内空气和烟气特性入手,分析不同负荷下过量空气系数的选取、烟气的流动特性及对流受热面传热特性的分析.通过这些研究,将对增压锅炉负荷变化时热力性能有一个更好的了解,为变负荷热力计算提供了理论依据.     

回热加热器变工况计算方法研究

目的是通过公式推导,研究出一套更加简洁、准确的回热系统计算模型,进而用于对电厂回热系统的性能监测及经济性分析。它通过对回热系统换热特性进行深入、系统性的分析,基于能量守恒方程、传热方程和传热学原理的理论支撑,借鉴美国传热学会公式,通过对加热器管侧传热系数、壳侧传热系数及总体传热系数简化、推导,提出了求解回热加热器传热系数的新方法,得到了新的回热加热器的计算模型,使计算模型更加简便,提高了计算精度,适用于各类回热加热器的变工况计算,进而确定了加热器端差的基准值计算方法,解决了电厂变工况端差不准确的缺点,其准确性和实用性在实践中得到了证明,在提高电厂变工况运行经济性的同时还可以在事故处理中进行指导,可以对电厂运行人员进行技术支持。     

电站锅炉运行中换热器传热熵产的试验研究

建立了换热器传热熵产的理论模型,然后利用采集的某火电厂实时运行数据计算得出锅炉运行中换热器的传热熵产变化曲线,并分析了负荷变化和负荷稳定过程中影响其熵产变化的因素,最终提出了可以利用传热熵产监测受热面清洁状况进而开发基于熵产最小理论的吹灰优化新策略的理念.     

基于受热面负荷特性的超临界锅炉炉膛对流与辐射耦合传热计算

对流和辐射换热在电站锅炉炉膛蒸发受热面中呈现不同的负荷特性,忽略对流换热可能会引起炉膛全负荷热力特性偏离设计状态.建立了超临界直流锅炉炉膛对流和辐射耦合传热模型,该模型基于试验数据,采用多维函数最小化技术,从炉膛变负荷运行特性中提取对流和辐射热的组成信息,对5台超临界锅炉32个负荷状态的对流和辐射换热进行计算.结果表明,炉膛实际换热量和预测值吻合较好,辐射和对流耦合传热模型能够准确描述炉膛受热面负荷变化特性,当锅炉运行条件发生变化时,可用于修正热工调节参数,指导超临界锅炉燃烧和汽温控制.     

电站锅炉换热器传热熵产影响因素的试验研究

首先建立了换热器传热熵产的理论模型,然后利用采集的某火电厂实时运行数据计算得出锅炉运行中换热器的传热熵产变化曲线,并分析了负荷变化和负荷稳定过程中影响其熵产变化的因素,最终提出了可以利用传热熵产监测受热面清洁状况进而开发基于熵产最小理论的吹灰优化新策略的理念.     

基于简化模型的回热系统性能实时监测

回热系统是发电机组的主要辅助设备,实时监测回热系统的运行状况,对机组的安全性、经济性具有重要意义。由于在变工况条件下,电站回热加热器不同换热段的换热特性具有明显差异,且回热系统各参数具有鲜明的耦合关系。传统的回热系统传热计算过程复杂,致使回热系统的整体变工况特性计算不易收敛,或精度降低。针对典型的三段式回热加热器建立了变工况简化计算模型,同时,以300MW机组的回热系统为例,结合疏水冷却段效能的简化计算方法与回热系统变工况的逆序算法进行了计算分析。计算结果表明模型精度较高,同时该模型具有对现场测点数据依赖度小、计算方法简单、速度快的优点,对回热系统性能监测以及机组热经济性诊断具有一定的参考价值。     

回转式空气预热器运行特性影响规律的研究

针对三分仓回转式空气预热器的自身特点,建立其传热模型和传热方程式来进行计算,通过对不同物性传热元件进行计算,发现对于回转式空气预热器,材质物性对传热特性的影响不大,但受热面污染会使回转式空气预热器空气出口温度及受热面壁温下降。     

300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

超临界锅炉变压运行与传热特性的量化分析

针对超临界锅炉变压运行中汽水温度和压力变化范围大,导致水煤比调节难度增大和受热面超温等问题,选择适用于大容量锅炉传热计算的改进方法,对600MW超临界锅炉进行传热计算。从系统性量化分析各部分受热面传热特性的角度,阐述了超临界锅炉变压运行时各部分受热面中汽水焓增的变化规律和传热特点以及汽水系统运行调节的关键点。提出超临界锅炉变压运行中过热汽温和再热汽温的优化调节方法。指出决定水煤比控制的关键因素和为数不少的超临界锅炉低负荷变压运行时屏式过热器容易超温的主要原因。     

基于神经网络的电站锅炉辐射受热面污染监测

对传统的BP算法采取了新的改进方案，建立了基于人工神经网络的电站锅炉辐射受热面污染监测模型，应用于华北莱300MW燃煤机组，为实现锅炉受热面优化吹灰建立了基础。与同一时间段内基于热平衡的监测结果的比较证明了该方法的合理性，分析了产生差别的原因，指出了不同监测模型适用于不同性质的受热面。     

基于HEI和ASME PTC方法凝汽器性能计算分析及应用

介绍了两种常用的凝汽器传热性能修正计算方法,H EI法和ASME PTC12.2法(简称:HEI法和PTC法),并借助凝汽器变工况试验数据对两种方法进行了验证。结果表明,HEI法基于大量的凝汽器模型实验数据归纳而来,当凝汽器管束布置与HEI管束布置差异较大时,仍采用此法计算将会带来较大的误差。PTC法遵循凝汽器传热机理——四层传热热阻,无论凝汽器设计怎么变化,不会超出传热机理的范畴,故PTC法比HEI法更适用于新型凝汽器的变工况计算。     

变热负荷下蒸发面流量分配的试验与模拟研究

塔式太阳能热发电系统中,由于定日镜场的聚焦作用使得腔式吸热器受热面局部区域热负荷高度集中且随时间和空间不断变化导致吸热器系统工质流量分配特性恶化。该文以吸热器蒸发受热面水动力特性的试验平台为研究对象,结合吸热器内辐射-对流的能量传递过程,建立受热管内工质流动换热计算模型,在此基础上建立非均匀热负荷分布条件下腔式吸热器水动力计算的非线性数学模型,得出不同工况下蒸发受热面内工质的流量分配规律。     

适用于多种工况的直喷式柴油机燃烧模型

本文系统地介绍了一个能预测静止燃烧室柴油机多种工况下的燃烧过程及性能参数的燃烧数学模型。经过分析直喷式柴油机在低负荷工况下喷射过程的特点后,文章提出了脉冲射流混合、单油滴等温蒸发模型。模型采用了脉冲喷射方法,分别计算不同时刻喷入气缸的燃油小区的空气卷入及燃油蒸发过程,再用折积的方法计算总空气卷入率及总蒸发率。此外,在模型中还模拟计算了着火迟延期、化学动力学及缸内温度的均匀化过程。理论计算与实验结果的一致性令人十分满意。模型不仅能很好地用于高负荷工况,也可以适用于低负荷工况及改变喷油定时的情况,且能较好地反映发动机及喷射系统结构参数对发动机性能的影响。此外,模型还可对柴油机燃烧及排气污染的机理进行分析研究。此模型的 FORTRAN 程序(HCCM2.2)可以在微型计算机上运行,1℃A 步长时机时约为2～3min(IBM—PC 机)。     

燃烧室部件耦合系统过渡工况传热全仿真模拟研究

内燃机的起动、停车、加载等运行工况发生急剧变化（过渡工况）过程中,其燃烧室部位外于强烈地被加热或被冷却状态。这种热冲击增加了部件的动态疲劳热应力,给内燃机的可靠性带来严重恶果,是导致燃烧室部位破裂的主要原因之一。燃烧室部件的传热研究是热负荷计算和评定的基础,对内燃机的可靠性设计具有重要意义。作对燃烧室部件活塞组气缸套耦合系统在过渡工况下的耦合传热关系进行了较深入的研究,建立了描述这一传热过程的数学模型;并利用该模型,模拟了125风冷柴油机在各种过渡工况下的传热情况。