大型电站锅炉四角切圆炉膛中气体煤粉多相流动特性的…

本文运用计算机辅助优化数值试验方法对大型电站锅炉四角切圆炉膛中气体和煤粉颗粒在不同运行工况下的流动特性进行了基础性研究，得到了满负荷运行和变工况缺角运行时炉内空气动力场的变化，并了解了实际切圆直径沿炉膛高度变化及截面上最大切向速度沿炉膛变化的规律。     

四墙切圆煤粉炉内燃烧过程数值模拟研究

以一台四墙切圆煤粉炉试验模型为研究对象，对炉膛内煤粉的流动及燃烧进行了数值模拟．对煤粉燃烧的挥发分析出分别采用单步反应模型和两步竞争反应模型，对焦炭异相燃烧分别采用扩散燃烧模型和扩散／动力燃烧模型．将这四个模型两两组合得到的计算结果与试验测得数据进行了比较分析，最终确定挥发分析出采用两步竞争反应速率模型、焦炭异相燃烧采用扩散／动力燃烧模型较适合于描述四墙切圆煤粉燃烧室内的燃烧过程．     

假想圆对六角燃烧器区域气流旋转特性的影响

针对某六角切圆燃烧煤粉锅炉存在的受热面结渣问题,应用激光多普勒测速仪(PDA),对燃烧器出口区域气流的旋转特性进行了三维冷态试验研究,采用标准的k-ε双方程湍流模型进行了数值模拟研究,安排了原始设计工况和加大上层燃烧器二次风假想切圆直径的改进工况．研究结果表明,燃烧器六角布置的锅炉,炉内气流旋转较弱,炉膛角部出现二次旋涡,主旋转气流呈动态椭圆形．适当地采用一、二次风同心双切圆布置形式,能够有效地改善炉内气流的旋转特性,从而抑制受热面结渣现象的发生．     

一次风反切减轻高温腐蚀数值模拟研究

高温腐蚀是电站锅炉爆管的主要原因之一.本文针对某四角切圆燃烧锅炉的实际情况,进行了一次风反切的数值模拟研究.计算结果表明,采用不同角度反切后各层射流切圆均有不同程度的减小,贴壁风速明显降低,最大切向速度也有所降低;大量煤粉颗粒被分离在靠近炉膛中心的区域,实现“风包煤”的燃烧方式,防止炉膛水冷壁高温腐蚀.同时因主气流切圆...     

直流煤粉射流着火稳定性指数研究

基于炉膛内煤粉射流微元段,分析煤粉射流卷吸、挥发分与焦炭燃烧以及辐射传热引起的质量与热量变化,建立煤粉射流中氧质量浓度变化、煤焦颗粒直径变化、煤粉颗粒温度变化及一次风射流温度变化微分方程。在此基础上,提出煤粉射流着火稳定性指标的定量计算方法,对于在实际运行中预测与诊断燃烧状态、优化燃烧、预防熄火具有重要意义。     

射流偏转及实际炉膛切圆的分析计算方法

首先介绍了在切圆燃烧炉膛内燃烧器流偏转方面的研究现状,然后根据对炉内流动工况的观测,提出切圆燃烧炉膛内燃烧器射流的运动在本质上是横向气流射流的运动,在分析这个充动模型的卷吸及所受作用基础上推导出射流偏转的计算方法,并针对典型６００ＭＷ的炉膛进行了计算及试验验证,计算及实验验证表明,这一方法可以成功地预测四角切圆燃烧炉膛内燃烧器射流的偏转和实际切圆大小对切圆燃烧器的设计有一定的指导意义。     

350MW燃煤锅炉燃烧过程和NOx排放的数值研究

采用IPSA两相流动模型、煤粉燃烧综合模型以及后处理的NOx生成模型,对一台350MW锅炉煤粉燃烧过程和NOx排放进行了数值计算,得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布．炉膛出口处模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较,两者吻合情况较好．另外,重点分析了炉内煤粉燃烧过程和NOx排放沿燃烧器出口中心线和炉膛高度方向上的生成规律,得出了NOx的主要生成区域,并指出了降低NOx排放的控制技术．     

四角切圆燃烧锅炉燃尽风反切燃烧方式的模拟研究

为了研究炉膛出口烟温、烟速偏差的形成机理,解决四角切圆燃烧锅炉炉膛出口的烟温差、烟速偏差过大的问题,基于Fluent软件,采用燃尽风反切技术,对某电厂一台350 MW的超临界四角切圆燃烧锅炉炉内流场进行了数值模拟,在燃尽风风率保持在0.25不变的情况下,通过分析比较不同燃尽风反切工况下炉内的流场、相对切圆直径、炉膛出口残余旋转强度、速度分布不均匀系数的变化,得出以下结果:燃尽风反切角度在15°时,炉内气流稳定,炉膛出口气流旋转强度较弱.该结果对新建机组的设计和在役机组的改造具有参考价值.     

基于某330MW煤粉锅炉煤粉多元混合物燃烧的数值模拟研究

为了研究煤粉、轮胎颗粒胶粉与污泥颗粒三者混合燃烧的燃烧特性,通过使用Fluent软件对锅炉进行建模并进行数值模拟计算。分别分析了煤粉单独燃烧、煤粉与轮胎颗粒胶粉混合燃烧、煤粉与污泥颗粒混合燃烧以及三者共同混合燃烧的模拟结果。分析结果表明,在煤粉燃烧时,掺入一定比例的轮胎颗粒胶粉和污泥颗粒可以提高炉膛的燃烧效率、增强炉膛内燃料的燃尽程度。     

600MW墙式切圆锅炉变配风方式数值实验研究

通过Fluent软件,对某电厂一台600 MW超临界墙式切圆锅炉变配风方式炉内流动、传热、燃烧以及NO排放特性进行了数值模拟研究,通过模拟结果以及现场试验数据对三种工况进行了比较分析。结果表明:三种工况炉内速度场和温度场分布合理且均匀,充满度较好;炉内氧气、一氧化碳和二氧化碳浓度场有着一些差别,但是基本符合要求;综合考虑三种工况炉内和炉膛出口模拟结果,工况1燃尽程度好,NO的排放量合适,再通过SCR可以进一步降低氮氧化物的排放,工况1更适合做为电厂运行工况,所得结果可以为电厂的择优运行提供一定的依据。     

二次风风量对旋流燃烧器气固流动特性的影响

为了研究低NOx旋流燃烧器出口流场特性以及其与水冷壁高温腐蚀的相关性,使用三维颗粒动态分析仪（PDA）测量了不同二次风风量下的低NOx旋流燃烧器出口附近的轴向、径向、切向以及湍动速度分布、回流区的形状、颗粒浓度分布以及颗粒粒径分布.结果表明：在该燃烧器出口附近有一个环形回流区,回流区的大小以及位于二次风区域的径向速度和切向速度都随着二次风风量的增大而增大;颗粒浓度呈现内浓外淡的分布,随着二次风风量的减小,这种趋势更加明显;位于中心区域的粒径略小于外围颗粒直径,二次风风量对其影响较小;颗粒的集中分布容易导致煤粉不易燃尽.气流携带煤粉可能冲刷水冷壁,造成高温腐蚀.因颗粒直径为内小外大的分布,这使得较大的颗粒容易穿过回流区到达壁面造成水冷壁沉积腐蚀.     

颗粒体材料中的力链压曲变形

为了研究颗粒体材料的受力和变形性能,建立以力链稳定及其运动学为核心的细观本构模型.选择由3个不同半径颗粒组成的力链单元作为分析对象,通过定义颗粒间的位移模式,由运动位移协调和弯矩平衡条件得出颗粒间的相对切向位移以及各颗粒旋转角之间的关系.根据热力学理论建立力链压曲变形的能量方程,得到力链受力和位移表达式.在力链组构颗粒半径相等的情况下,通过对比分析验证模型的合理性,表明模型能够较合理地拟合离散元模拟实验结果.通过分析2种不同组构颗粒半径情况下力链各物理量的变化趋势,表明力链的受力和变形性能受组构颗粒半径变化的影响较大.     

电站锅炉燃用高碱煤对燃烧特性影响研究

以某1 000MW超临界塔式电站锅炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了锅炉燃用高碱煤对炉内燃烧特性和结渣特性的影响。使用CFD模拟软件对炉内燃烧过程进行了三维稳态燃烧模拟,并对掺烧不同比例准东煤后的炉内温度场和结焦率等指标进行了比较分析。结果表明,随着高碱煤掺混比例的提高,炉内温度水平逐渐下降,当掺混比例较高时,炉内温度水平已难以匹配正常燃烧的条件。更改煤粉平均粒径的模拟结果表明,粒径和掺混比例都与炉内结渣特性有着较强的关联,这是由不同掺混比例下粒径改变后对于碰壁情况与温度水平的两方面共同作用导致的。     

火电机组启停过程中氧腐蚀的控制对策

结合福建省火电机组的实际运行现状,针对燃煤电站锅炉在启动过程中由于氧腐蚀而导致给水,凝结水中的铁含量超标的原因进行了分析,提出了相应的控制与对策,此方法在湄洲湾电厂的生产实际中收到了显著效果。     

“多站融合”背景下边缘数据中心运行优化研究

随着泛在电力物联网的发展，传统通信技术与计算平台已逐渐无法适应庞大的数据传输与计算规模，5G通信技术与边缘计算将成为支撑泛在电力物联网建设的中坚力量。“多站融合”模式的提出为边缘数据中心的运营提供了新的方向，多站一体化运行方法有待深入研究。针对边缘数据中心的数据迁移方法以及“多站融合”模式下各功能站协同优化问题，文章设计了涵盖数据中心、储能电站等功能站的融合站运行架构，构建了数据中心负荷模型、储能电站数学模型，并基于混合整数非线性规划方法，建立了以最小化年总成本为目标的融合站协同优化与数据迁移调度模型。通过模型的优化求解，确定了最佳数据迁移调度策略与储能电站最优运行方案。利用案例分别对数据迁移策略与储能电站的作用进行仿真分析，通过计算，采用数据迁移策略后，典型日运行成本降低了2.38%，年总成本降低了1.36%；发挥储能电站削峰填谷作用后，典型日运行成本进一步降低了8.34%，年总成本进一步降低了4.67%。结果表明，在满足时延约束情况下将数据负荷按一定策略进行分配可以实现各边缘数据中心互补调度，达到降低运行成本的效果，结合分时电价政策，利用储能电站参与日常电力调度，可以进一步将峰时负荷转移至谷时，从而显著降低运行成本。     

长引水系统水电站水力过渡过程仿真分析

针对长引水系统水电站在负荷变化时的安全问题,以压力管道非恒定流微分方程和特征线法为基础,基于MATLAB平台中SIMULINK方法,建立了一管四机的长引水系统水电站数值仿真模型,并对木扎提水电站水力过渡过程进行了仿真模拟,确定了调压室最高、最低涌浪,机组最大转速上升率及蜗壳进口最大压力。结果表明:在不同机组组成的电站系统中,大机组是水力过渡过程中的控制因素。     

基于RBF-NN的电动汽车充电站短期负荷预测研究

为了应对电动汽车大规模并网后对地区电网负荷模式和可靠运行带来的影响,本文以某电动汽车充电站的相关数据为依据,分析研究了电动汽车充电站的负荷特性以及影响负荷变化的主要因素,构建了基于RBF-NN的电动汽车充电站短期负荷预测模型,同时通过仿真算例验证并与BP-NN预测模型进行了比较。结果表明,基于RBF-NN的短期负荷预测模型具有更好的预测精度,适用于电动汽车充电站的短期负荷预测。该研究为下一步工程实践应用提供了理论依据。     

同业对标在供电所管理中的应用

在电力企业中,作为最基层单位的供电所,担负着直接向用户供电、为用户服务的重任.随着县域经济的不断发展,供电负荷持续上升,配网规模随之壮大,供电所地位日益重要.在新形势下提高供电所管理水平,成为电力企业当前管理工作中的重点.通过构建供电所同业对标平台,各供电所之间互相对标,取长补短,有效提升了供电所管理水平,促进农电事业的发展,为供电所管理提供了一种新思路和方法.     

坑口电站沸腾锅炉STD总线微机监控的研究

本文侧重分析坑口电站所用节能型贫煤锅炉——沸腾炉的ＳＴＤ－ＢＵＳ微机监控系统的硬软件系统在设计与实现上的问题，并阐述了该系统在实际运用中的技术优势。