SCR反应器导流板及喷氨面的优化设计

根据某发电机组的选择性催化还原(SCR)技术烟气脱硝系统的运行参数,对设置不同直型导流板和喷氨面的反应器流场进行模拟,得到SCR烟气脱硝系统的最佳布置方案.使用Gambit软件构造模型,利用Fluent软件进行数值计算得到流场烟气速度分布和NO质量分数分布.分析表明,设置直型导流板可使催化剂层的烟气流场速度分布更均匀;直型导流板数量一定时,增大其倾斜角度有利于改善烟气流场速度分布;角度不变增加直型导流板数量不利于烟气流场速度分布;设置6块倾斜角度为80°的直行导流板,喷氨面位于烟道中部为最佳布置.     

袋式除尘设备气流分布的数值模拟

烟气进入袋式除尘设备时的分布状况是影响除尘效率和滤袋寿命的关键因素之一,在袋式除尘设备的进气烟箱中放置气流分布板是改善气流分布的有效方法。为了对除尘设备的气流分布板设计提供合理的参数,文中应用Fluent数值模拟软件对除尘设备进气烟箱放置气流分布板前后气固多相流的分布情况进行了数值模拟,采用k-ε湍流模型模拟气相流动,采用Lagrange法来计算颗粒场特性。模拟结果表明,放置气流分布板后的气流分布情况明显优于未放置之前,气流分布较为均匀。如果合理布置气流分布板的位置、孔径和开孔率,可以为除尘系统气流分布的设计提供最佳的方案。利用数值模拟可以有效地缩短设计过程,避免气流分布模拟试验台因设备不同而不能重复使用造成的浪费,减少了产品开发成本。     

喷氨格栅后加装V型导流板的数值研究

氨气与烟气混合均匀与否对脱硝效率及氨逃逸情况影响显著。以某燃煤电厂600 MW机组选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统为研究对象,使用Fluent软件,在无导流板、氨气-空气混合物流速为0.5、0.8 m/s情况下,对不同烟气流速时的SCR脱硝系统气流速度进行了数值计算,得到最佳流速组合为烟气流速3.7 m/s,氨气-空气混合物流速为0.5 m/s。以此为基础,在喷氨格栅后拟加装V型扰流板（布置方式为横向或纵向）,以使氨气与烟气混合均匀,对速度、流场均匀性、压力、压降等数值进行模拟,结果为横向布置的V型扰流板效果较好,其可使氨气与烟气混合均匀,系统压降损失达到设计要求。     

外气道SOFC电堆流场的优化设计和数值模拟

外气道固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆的流场分布对电堆性能有重要影响,通过对电堆侧盖的优化设计可以实现气流均匀分布.电堆侧盖主要分为从上至下的三管进气和中间单管进气两种结构.基于千瓦级电堆模型,将侧盖空腔划分为24条出气通道,以测量每条气体通道的出口速度,最终反映电堆入口气体的分布状态.利用ANSYS软件对侧盖空腔内气流均匀性分布进行了数值模拟.实际测量及数值模拟的结果均表明:降低气体在侧盖腔体内的流动速度,可以有效提高气流的均匀性.实际电堆中阳极和阴极气体分配器的存在将增大气体流动阻力,有利于侧盖中的气流进一步均匀化.     

大型电袋复合除尘器均流布置的数值模拟与研究

以某电厂600 MW机组电袋复合除尘器为研究对象,使用Pro/E软件,建立了3D模型,采用数值分析方法,重点研究了大型电袋复合除尘器内部的流场分布.模拟过程中,设定布袋的界面为多孔介质阶跃边界条件,电除尘器内部的气流通过改变气流分布板来调整.模拟结果显示,气流分布板设置与否、设置数量及开孔率对电除尘区速度分布有较大影响：在电除尘区的气流分布均匀性最佳时,电除尘区气流平均速度为0.78 m/s,相对均方根为0.279 9,布袋除尘区速度为0.6 m/s：在第3层气流分布板上改进开孔孔径,可有效解决电除尘区第1组灰斗内的涡流现象,从而可提高除尘效率.     

600MW机组凝汽器喉部加装导流装置数值模拟

针对某电厂600MW湿冷机组低压排汽缸凝汽器喉部出口蒸汽流速分布不均匀使得凝汽器换热效率降低的情况,利用计算流体力学软件Fluent对低压排汽缸出口至凝汽器喉部出口通道进行数值模拟。结果发现在不加装导流板时,受小汽机排汽影响较大的区域由于小汽机排汽的冲击作用,导致在小汽机排汽口下方存在一个低速区。针对这种现象,在凝汽器喉部区域,设计了优化方案,并进行了模拟验证,结果证实加装导流板后喉部出口蒸汽流速均匀性得到了提升,对于火电厂凝汽器换热效率的提升提供了参考。     

WD卧式静电除尘器工作原理及基本结构

1工作原理 本系列电除尘器是以静电净化法来收捕废气中的粉尘。它的净化工作上要是依靠电晕极和沉淀两个系统来完成的，当含尘气体进入气刺叭时，含尘气体受到气流分布板以及折流板的调整后，使气流能较均匀地进入电场。在横断面扩大的作用下，气流速度迅速降低，其中些较重的尘粒便失去速度而沉降下来。进入电场的含尘气体由于电晕极通入高压直流电，则在电晕极附近产生电晕现象，使气体电离，电离后的气体中存在大量的电子和离子，这些电子和离子与进入电场的粉尘结合起来，使尘粒带电，带电尘粒在电场力的作用下趋向本设备阳极（正极。本设备采用负高压制）和阴极（负极），释放出电子分别沉积在相应的电极上，通过设备阴阳极振打系统的振打。使沉积在阴阳电极上的粉尘振落，进入集灰斗通过排灰装置放出，回收有物料。被净化的气体排入大气。     

广州中电荔新锅炉烟道降阻分析与优化改造

为解决广州中电荔新机组投产后机组运行至满负荷附近时引风机出口烟道阻力异常高的问题,在对引风机出口处烟道流速测试分析的基础上,以引风机出口到增压风机入口烟道段为例,利用Gambit软件按烟道实际尺寸建立了烟道的数学模型。该模型采用SIMPLE算法,实现压力和速度的耦合求解;模型模拟和实测获得的压力损失结果接近,验证该数学模型的合理性。利用该模型对改造前烟道模拟,发现扩压拐弯段和增压风机入口段的压损比较严重,认为是烟道几何形状不合理所导致。为此,通过加装弧段导流板、隔流板、斜板等措施找到降阻最佳方案并对扩压拐弯段和增压风机入口段进行改造,改造后流场模拟表明这两段流速明显下降,阻力得以降低。     

压气式气吹灭弧室的气动计算

本文主要计算了气吹断路器中喷口内一维非定常气流流动参数分布。在上游压气室气压变化条件下计算了喷口内气流流动速度和压力分布特性。从理论上分析计算了空载及开断电流为４０ｋＡ条件下电弧热效应对分闸速度及喷口内焓流特性的影响。     

内滤式袋式除尘器中气流分布特性的研究

针对内滤式袋式除尘器的运行情况,分析了气流分布不均的原因,并提出了改进进气口和在下箱体中添加导流板的措施.采用CFD软件计算得到改进前、后除尘器内的流场、流线分布和粒子轨迹等.改进后气流分布、各部分的烟气处理量、粒子分布都更均匀,气流速度变化减小,使除尘器各部分都能起到良好的收尘作用,也可以有效地减少滤袋的磨损,提高除尘效率和运行稳定性.     

袋式除尘器气流分布均匀性的数值模拟

用Fluent软件模拟了袋式除尘器的流场分布情况。结果证明,除尘器内的气流分布不均匀是导致滤袋容易破损的主要原因;在除尘器内加导流板可以改善除尘器内气流分布的均匀性,减少滤袋的磨损。     

SF6断路器无载分闸灭弧室气流场控制的研究

对 SF6 断路器无载分闸过程中灭弧室电场和气流场进行了仿真计算。结果显示 ,断路器无载分闸速度以及灭弧室气流场分布影响冷态介质恢复特性。提出采用气流控制环来控制灭弧室气流场的观点 ,使断路器冷态介质恢复强度成为智能操作中的可控参数。     

耦合末级的1000MW汽轮机排汽通道数值模拟

排汽通道流场的好坏直接影响凝汽器的换热性能和机组的安全经济性。利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件,综合考虑汽轮机末级、排汽缸和凝汽器喉部三者之间的相互影响,对某1000MW机组进行了汽轮机末级和排汽通道的整体耦合研究,并与部分耦合时的计算结果进行对比,以便清晰地了解排汽通道的真实流场。针对排汽通道流场分布特点,通过装设多组导流板对排汽通道流场进行合理改善。计算结果表明:在排汽通道流场和气动性能方面,整体耦合与部分耦合的模拟结果存在较大的差异;加装导流板后,排汽通道流场得到明显改善,在100%工况下,发电机侧排汽通道的压损减小了191.83Pa,出口处汽流的均匀性系数增大了9.26%。     

电袋复合除尘器气流分布数值模拟优化试验研究

大型串联一体式电袋复合除尘器气流分布是影响除尘效率的因素。应用数值模拟方法计算300 MW机组电袋复合除尘器内部流场状态,依据除尘器内部全流场、滤袋迎风面气流速度和滤袋单元流量分配的要求,对比3种方案后最终确定采用在电袋复合除尘器中间设置多孔气流分布板,末端灰斗两侧沿宽度方向设置挡风板的方案。该方案应用后的试验结果与数值模拟结果基本一致,可获得良好的气流流场分布。     

某600MW汽轮机低压末级排汽通道耦合流动三维数值模拟及其结构优化

利用计算流体软件基于Spalart-Allmaras单方程模型分别对600MW机组的排汽缸、凝汽器喉部和两者耦合的排汽通道进行三维数值模拟,以便更加清晰地了解排汽通道的整体流场,并对排汽通道进行合理优化改造。计算结果表明,单独结构模拟结果与排汽通道耦合模拟的结果存在很大差异,主要体现在流场和压力损失上。在有进口漩流的模型中,蒸汽流场分布不对称,因此,不能为简化而采用1/2模型进行研究。针对排汽通道内流场分布,在排汽缸拱顶处加装导流挡板和在扩压管处加装分流板,能有效改善通道内的流场。     

高压SF_6断路器灭弧室电场优化与分析

采用有限元软件ANSYS对SF6断路器灭弧室内触头形状进行了优化,进而得到最优的电场分布。主要分为两部分,第一部分得到了有限元法计算电势的弱解方程,并利用有限元软件ANSYS精确建立了断路器灭弧室的CAD模型,具体介绍了断路器灭弧室电场优化的方法;第二部分根据计算结果分析了断路器灭弧室内的电场分布,并详细分析了触头形状的改变对灭弧室内电场的影响。得到的电场优化计算结果为高压断路器灭弧室的优化设计提供了参考数据。     

高速气流对绝缘子表面放电特征的影响

为了研究高速气流环境下绝缘子的表面放电特征,建立了高速气流环境下绝缘子放电试验的微型风洞试验系统,进行了两种典型结构的绝缘子试样的工频放电试验,结果表明绝缘子的放电具有多通道滑闪和非沿面放电等特征。基于计算流体力学可压缩Navier-Stokes方程和有限元数值分析,计算并得到了绝缘子周围气流的速度和压强分布特性,特别是绝缘子侧风面的高流速和低气压特征。研究分析认为高速气流的吹弧效应对绝缘子放电通道或电弧的形态起主导作用,以及低气压效应对滑闪或放电的起始位置起决定作用,而边界层效应则保持沿绝缘子表面延伸的电弧不受吹弧效应影响。     

基于锥形管的环-板电极结构大气压等离子体射流特性

为了研究锥形管对Ar大气压等离子体射流的影响,在环–板电极结构的基础上,采用锥形石英玻璃管作为等离子体射流反应器,并引入了悬浮电极,对其进行了实验研究。通过大气压氩等离子体射流的电气特性的测量和光学特性的诊断,包括拍摄发光图像,测量射流的电压–电流波形和发射光谱,然后计算获得平均放电功率和电子激发温度,研究了当采用不同形状的玻璃管时,Ar等离子体射流的放电特性和演变规律,并结合气体流场仿真与电场仿真对所得的实验结果进行了分析。结果表明:与传统的直管电极结构相比,引入悬浮电极的基于锥形管的环–板电极结构产生的等离子体射流的放电电流有效值、放电功率以及电子激发温度均有所提高;利用锥形管可以使管中Ar气流在出口处的流速更快,且速度分布更为均匀,使得Ar气流可以更为平稳的向前扩展;同时在管口附近形成Ar含量较大的气体氛围,更有利于放电的发展;在环板电极结构中引入悬浮电极,加强了高压电极与悬浮电极间的电场,更易使流过电场中的气体电离,并且使能量集中在射流产生通道,提高了能量利用率。     

基于CFX的喷嘴喷针流道的水力优化

本文利用CFX技术软件对冲击式水轮机的喷嘴与喷针流道进行了数值模拟和计算,分别得到其流场内的速度与压力分布关系以及流动损失情况,最终优化出最优的喷嘴喷针几何流道形状.     

脱硫塔内烟气流场影响因素数值模拟

采用Fluent软件对某机组脱硫塔内的烟气流场进行了三维数值模拟,研究了浆液喷淋、烟气入口加装挡板和烟气余热利用3个因素对脱硫塔内烟气流场的影响。结果表明:浆液喷淋改善了塔内烟气流场均匀性,减少了塔内烟气回流现象,使烟气出口流速增加了约10%;加装挡板克服了脱硫塔入口区域烟气贴壁流速过高的现象,使得烟气流动更均匀;低温余热利用后,入口烟气的质量流量减少,塔内烟气密度增大,使脱硫塔内的流场分布更均匀,有利于烟气脱硫的进行。