硫酸钠沉积转化特性及对灰熔融性的影响

Na2SO4是加剧高碱煤沾污结渣特性的重要中间物质。为阐明炉内固相Na2SO4生成转化机理及对灰熔融性的影响规律,采用气相反应动力学分析了Na2SO4(g)的生成,总结了渣层不同温度下Na2SO4的沉积和转化特性,通过灰熔融性和高温矿物演变实验研究了Na2SO4的高温转化及对灰熔融性的影响。结果表明:Na2SO4(g)是气相Na的主要赋存形式。900℃及以下Na2SO4(g)大量凝结并沉积,中低温渣层中的Na2SO4稳定存在。渣层温度沿径向升高,沉积于高烟温区域灰渣外层的Na2SO4熔融,并发生高温转化,与飞灰中石英、刚玉等矿物发生铝硅酸化反应,1 000℃左右大量生成钠长石,硫酸钠含量高时生成钠霞石,高于1100℃进一步转化为钙钠长石、青金石、蓝方石等矿物。Na2SO4高温下转化为低熔点含钠铝硅酸盐,其助熔共晶效应导致灰熔融温度大幅降低,加剧结渣。     

低风速环境下光伏组件积灰特性模拟研究

以YL250P-29b光伏组件为研究对象,利用COMSOL软件对其在低风速环境下的积灰特性进行了数值模拟;模拟与实验的对比结果表明,两者数量级相同且变化趋势一致,验证了数值模拟方法的合理性.分析了风速、粒径、安装倾角对光伏组件表面积灰特性的影响,结果表明,低风速环境中,同一安装倾角下对于20和25μm颗粒,积灰密度随风速增加而增加;风速不变且安装倾角大于30°后,积灰密度随安装倾角增加而降低;当风速和安装倾角相同时,20μm粒径的积灰密度大于其它粒径的;安装倾角为30°时,颗粒各粒径下的积灰密度均达到峰值,此后随安装倾角增加而下降;一定条件下,可结合灰尘粒度分析结果考虑适当增加安装倾角以减小颗粒沉积.     

基于虚拟现实的锅炉受热面状态评估系统研究

对锅炉受热面管道的状态进行评估从而制定合理的维修计划,对于提高锅炉运行的安全性和经济性有重要的作用。文章介绍了一个锅炉设备的状态评估系统,系统结合在线数据和离线数据的分析,给出锅炉受热面的风险等级,在此基础上指导检修,并将受热面管道的实时状况通过三维可视化技术直观清晰的反映出来,从而达到状态检修的目标。     

基于声发射参数分析的滑动轴承故障诊断方法研究

本文基于声发射产生机理,对基于声发射参数分析法进行滑动轴承故障诊断方法进行理论和实验研究。首先,通过汽轮机发电机组模拟转子实验台模拟了滑动轴承三种润滑状态,通过实验台以及设计的实验方案,利用声发射采集设备对不同润滑状态的声发射信号进行采集。其次,针对采集到的不同润滑状态声发射信号,对其能量均值以及功率谱熵均值进行计算,提出了基于声发射能量均值和功率谱熵均值的散度指标的滑动轴承润滑状态诊断方法,并利用这种方法对模拟信号进行诊断,同时将其与单一能量参数分析法进行对比,发现能量参数分析法不能很好的反映出滑动轴承的三种润滑状态,而文中所提的采用多参数结合的指标诊断方法具有更好的信号适应性以及更高的区分度。     

基于电动热泵的天然气锅炉余热深度回收研究

常规天然气锅炉排放的烟气中含有大量水蒸气,因其未能将烟气降低到露点温度以下而无法有效回收水蒸气冷凝潜热。该研究采用混合工质HD-01的电动热泵与间壁式换热器深度回收天然气锅炉烟气余热。搭建烟气余热深度回收实验平台,并基于实验结果完善烟气余热深度回收理论模型。实验结果表明,该系统平均排烟温度为33.1℃,烟气消白效果明显。该系统可将热网回水温度从42.9℃平均提升至60.0℃,实际余热回收功率占锅炉平均功率的8.7%,平均制热性能系数(coefficient of performance,COP)约5.4。经济分析表明,该系统余热回收成本约为19.5万元,每年可节省87746.44元,投资回收期为2.2年。该系统供热成本相比天然气锅炉节省近49.0%。     

电站间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值验证

冬季低温环境下,电站间接空冷系统空冷散热器面临管束冻结风险,揭示冬季气温、风速、扇区投运数量、机组出力、循环水流量对管束冻结的影响规律,进而确定空冷散热器防冻运行控制逻辑,对于空冷机组安全高效运行具有重要意义。该文通过理论分析,建立汽轮机排汽、循环水、冷却空气的热平衡关系,以及凝汽器和空冷散热器的传热方程。以最易冻结空冷散热器冷却柱出口水温不低于0℃作为约束条件,以排汽凝结压力和循环水流量作为优化目标,开发间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,从而得到不同冬季气温、风速、扇区投运数量、以及机组出力工况下,循环水流量和空冷散热器百叶窗开度的调控规律。以某典型2×660MW间接空冷机组两机一塔设计为例,对间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行验证。结果表明,电站间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑的建立,可为空冷机组冬季安全高效运行提供理论支撑。     

掺烧煤质差异较大煤种对“W”火焰炉运行参数的影响

针对掺烧煤质差异较大煤种时锅炉运行参数变化不确定的问题,以一台660 MW“W”火焰炉为研究对象、100%热耗率验收工况为锅炉负荷条件,研究在燃用现行煤种义马烟煤（烟煤）的基础上,按照不同比例掺烧金竹山无烟煤（无烟煤）对锅炉运行参数的影响。利用数值模拟得到2种煤化程度差异较大煤种按照不同比例掺烧时,锅炉有效利用热、烟气速度和温度以及NOx、SOx、CO产量的变化情况。模拟结果表明:锅炉在以高负荷运行时,65%无烟煤+35%烟煤的掺烧比例可以提高锅炉使用寿命,降低炉膛受热面发生腐蚀的概率,但对煤粉的着火和稳燃无促进作用;50%无烟煤+50%烟煤的掺烧比例可以满足锅炉额定效率,同时能显著降低发电成本,但炉膛受热面的腐蚀情况会较为严重。     

基于能量和?的抛物线槽式太阳能集热器性能分析

基于热力学方程以及实际集热器参数,对抛物线槽式太阳能集热器建立了热模型并进行了热力学分析;然后,从热力学第一定律和第二定律的角度,分析和讨论了集热器的热效率及?效率的影响因素。分析表明:影响槽式集热器性能的主要因素有太阳辐射、换热工质温度和流量、真空条件以及环境条件（如风速）等;光学损失是最主要的能量损失,吸收管的吸热?损失是最主要的?损。     

耦合燃煤机组的水泥窑余热利用系统热力学性能分析

提出了一种更高效的耦合燃煤机组的水泥窑余热回收利用系统,采用水泥窑炉排冷却器排出空气和旋风预热器废气的热量加热燃煤机组的部分凝结水,从而节省汽轮机抽汽,增加汽轮机做功,同时根据热力学第一和第二定律分析余热利用系统性能提升的原因。结果表明:耦合燃煤机组后水泥窑余热利用系统效率显著提升,机组发电量得到提高;与常规水泥窑余热利用系统相比,所提出余热利用系统可增加6.83 MW净发电功率;此外,余热利用系统的发电效率和净热效率提高了18.25百分点和8.17百分点;系统发电?效率和总?效率分别提升了39.37百分点和29.24百分点。经济分析表明,所提出余热利用系统省去了部分设备,投资成本低,回收周期短,净现值高,经济优势明显。     

辅助服务市场下含电锅炉热电厂多运行组合模式优化决策

为实现不同的全厂电、热负荷下供能设备运行组合模式的合理决策,提出一种含电锅炉的热电厂多运行组合模式优化决策方法。首先根据含电锅炉热电厂不同运行模式下的电热特性,建立热电厂各机组运行特性的仿真模型,得到相应的电、热出力特性。然后分别以供能成本和供能煤耗为目标函数,建立多运行组合模式优化决策模型,在考虑辅助服务市场补贴后,两者得到的机组灵活运行组合模式一致。最后,得到不同全厂电、热负荷下热电厂最优运行组合模式,在考虑尽量减少运行操作情况下,根据仿真结果给出热电厂多运行组合模式的决策规则,这一结果可为含电锅炉热电厂运行组合模式决策提供依据。