超临界二氧化碳再压缩再热火力发电系统关键参数的研究

针对含分流再压缩和一次再热的超临界二氧化碳布雷顿循环火力发电系统,建立了其数学模型,并用Fortran语言编制了计算程序.通过详细计算,深入分析了分流系数、主压缩机出口压力、主压缩机入口压力、透平入口温度等关键参数对循环效率的影响.结果表明:随着一次工质温度或二次工质温度的升高,循环效率线性升高;但由于超临界二氧化碳物性的特点以及高、低温回热器最小换热温差的约束,主压缩机出、入口压力和分流系数等参数对循环效率的影响均非单调变化,这与传统的蒸汽朗肯动力循环完全不同;超临界二氧化碳动力循环系统存在最优的压缩机出、入口压力和分流系数的耦合关系,使得该系统的循环效率最高.     

活性焦孔结构演变规律及对脱硫性能的影响

采用气体活化法制备活性焦,通过控制温度和烧失率来控制孔结构生成过程,制取具有特定孔结构的活性焦。采用N₂吸附法对样品的孔结构进行表征,并在固定床实验系统上对不同样品的脱硫性能进行测试研究。研究发现:活性焦制备过程中,低温活化有利于活性焦微孔结构的形成和脱硫性能的提高,微孔是活性焦脱硫反应发生的主要场所,中孔和大孔作为分子扩散通道并具有存储H₂SO₄的作用,微孔比表面积可以作为判断活性焦脱硫性能的关键指标。     

稠油热采废水回用电站锅炉补给水工艺

常规稠油热采废水处理采用除油软化工艺,出水水质较低,仅能用于直流小注汽锅炉补水。由于小注汽锅炉参数低,排污量大,能耗高,造成采油蒸汽成本高。针对该问题,开发了预处理-蒸发-生物处理-膜处理-混床工艺处理稠油热采废水,并通过实验对工艺各子系统运行性能进行研究以提高处理效果,使系统处理出水可用于电站高参数锅炉补给水,达到以热电联产机组取代小注汽锅炉,降低采油蒸汽费用的目的。研究结果表明,采用该工艺对稠油热采废水进行处理,各子系统运行稳定;废水经除硅软化预处理及蒸发后,产水TOC平均约22mg/L;曝气生物滤池产水TOC平均约6mg/L;再经超滤-反渗透处理后产水TOC含量小于0.15mg/L;继续经混床处理,最终出水电导率≤0.15μS/cm、二氧化硅≤10μg/L、TOC≤200μg/L,满足电站高参数锅炉补水水质要求,每吨水直接运行费用为8.05元。     

基于有限元法的水轮发电机转子偏心运行轴系模态分析

针对发电机质量偏心问题,分别探讨了偏心距离及导轴承刚度变化对机组振动特性的影响。首先对导轴承进行参数化处理,整机轴系建模后,通过FEM模态分析方法计算得到前10阶临界频率及振型的模态分析结果,进一步确定位移变形集中的危险点。然后对比不同约束条件下振型、临界频率、导轴承中心点振型轨迹,获得转子质量不对中造成的机组振动特性为因机组的转子偏心旋转造成轴瓦间隙逐步扩大,而机组振动信号中主频不变,计算结果与现场实际测量数据一致。     

基于改进GA-BP网络算法的边坡力学参数反演分析

针对BP神经网络收敛速度慢和易陷入局部极小值等不足,通过改进遗传算法,显著提升遗传算法的全局寻优能力,进而优化BP神经网络初始权值和阈值。结合工程算例,采用正交法设计参数样本,利用边坡工程的有限元正分析模型计算出反演分析所需的样本,建立基于改进的GA-BP网络算法反分析模型,经过网络训练,得到符合实测效应量值的反演参数值,对比GA-BP网络算法和改进GA-BP网络算法的反分析模型结果可知,改进GA-BP网络算法反分析模型在解的稳定性和求解精度上均得到了较大提高。研究成果可供类似工程参考。     

1000MW级燃煤机组磨煤机入口圆形一次风道冷热风均流改造技术

为解决某1 000 MW燃煤机组中速磨煤机入口圆形风道一次风量测量不准确、表盘风量波动异常大及风门调节特性较差的问题,在冷热风混合点处加装冷风气流均布器,加强冷热一次风的混合,在混合风道后、一次风测量元件的上方布置多孔板,对混合风起到整流作用,提高测量元件截面处流场稳定性。改造后的性能试验表明:测量元件截面的速度相对标准偏差(CV)为2.5%～3.3%,温度相对标准偏差为1.3%～2.1%,为测风元件提供了良好的外部流场环境;测风装置不同工况下的风量系数最大偏差低于1.5%,风量测量装置的线性极佳。稳态下,磨煤机入口一次风量的波动在±3 t/h以内,在线风量测量稳态特性非常好;在线一次风量及入口风温变化趋势与热一次风门开度始终保持一致,不存在反向的问题;入口一次风量、入口风温与热一次风门几乎同步发生变化,响应时间无明显滞后,跟踪响应特性良好。     

基于对称绕组的水轮发电机定子铁损试验中圆周磁场的分析

为分析对称绕组布置形式的适用性,以某40 MW水轮发电机为例,根据麦克斯韦电磁场基本原理,建立了基于有限元法的定子铁芯仿真模型,在忽略集肤效应等影响因素的情况下计算了铁损试验中对称绕组的定子铁芯在不同磁导率、不同位置的电磁参数,并结合现场试验数据与计算结果进行了对比。结果证明,在相同的激励源情况下,圆周磁场内特定两点位置的磁场强度比值较小,圆周磁场强度与相对磁导率变化成正比关系,对称绕组布置方法对于不同材料的该型定子铁芯均有较强的适应性。研究结果可为铁损试验分析及诊断提供参考。     

动叶间隙对压气机气动性能的影响

为研究动叶间隙大小对压气机性能及流动的影响,以一台高亚声速一级半压气机级为研究对象,在设计间隙、0. 5倍、1. 5倍及2倍设计间隙下进行定常三维数值模拟。计算结果表明,随着间隙增大,压气机效率及总压比下降。大间隙下泄漏流增强,导致动叶叶尖及其下游区域损失增加,压气机转子效率随间隙增大而线性下降;同时,泄漏流的增强也恶化了动静叶匹配,导致静叶上端壁产生额外损失,压气机级效率下降幅度大于转子效率。     

轴承运行环境对其性能的影响

采用数值计算方法并结合现场优化轴承运行环境的常用手段,系统地分析了润滑油系统和轴系标高的调整与控制对轴承稳定性及瓦温的影响.结果表明:由于各轴承对支撑轴系栽荷的贡献率不一样,导致各轴承标高的变化对轴系动力学特性的影响程度也不一样;轴承稳定性裕度随进油温度的升高而增大,且重载轴承的稳定性受进油温度的影响更为明显;当润滑油流量足够时,不同比压的轴承温升差别较小.