通用型电站锅炉制粉系统设计计算模型及其软件开发

在不考虑锅炉及其辅助设备的情况下,孤立地对煤粉制备设备进行研究,难以全面且准确获得锅炉系统的特性。为此,基于对制粉系统、锅炉本体及其辅机特性的研究,参考过程型机械系统设计模型的理论及方法,通过抽象过程部件及抽象过程物料建立了制粉系统的通用设计计算模型,并以磨煤机为例给出了过程单元的模型定义和算法,进而建立了面向对象的制粉系统设计计算软件模型。实际应用表明,所研发的软件系统具有优良的通用性和准确性。     

电厂热力系统稳态仿真软件开发

基于模块化建模的方法,开发电厂热力系统的稳态仿真软件,介绍建模方法、数据交互与模型解算、主要模块的数学模型,对仿真结果的准确性进行验证。仿真软件的仿真结果准确,与设计计算数据的相对误差范围为1%~-2%。     

铜冶炼闪速炉余热锅炉辐射室的仿真与优化

针对闪速炉余热锅炉辐射室,利用计算流体力学软件Fluent对余热锅炉内流场和温度场的分布进行数值模拟,为研究余热锅炉内的传热与传质提供了理论依据,并以此为基础对余热锅炉进行结构优化。     

油膜润滑条件下滑动轴承变形与应力数值模拟

针对某汽轮发电机组转子的动压滑动轴承,采用热流耦合方法求解轴瓦及油膜的温度场,应用有限差分法对雷诺方程求解得到开设油槽条件下的油膜压力分布,提出一种离散化的油膜压力载荷与轴瓦内孔表面网格的批量映射匹配方法.在获得能够保证轴承正常工作的合理油膜温度场之后,对轴瓦进行热固耦合求解,得到轴瓦的变形和应力分布.通过分别对不同宽径比与偏心率下轴瓦变形与应力的数值模拟结果比较,得到轴瓦变形及应力分别随宽径比和偏心率的变化规律.结果表明,该方法能够有效地完成动压滑动轴承变形和应力的数值模拟,轴承轴瓦的变形及应力均分别随宽径比和偏心率的增大而增大．     

基于BP-HGA的起重机刚性支腿动态优化设计

针对门式起重机刚性支腿结构动态特性的复杂性和非线性,利用参数化有限元模型和BP神经网络,建立刚性支腿设计变量和最大动应力、弯曲动刚度及顶部最大动位移之间的映射关系.对于建立的神经网络模型,采用混合遗传算法(HGA)构造基于模糊动态罚函数的适应度函数引导遗传算法的搜索方向,寻求刚性支腿隔板、侧板的布置及尺寸最优化,并满足低应力、高固有频率及轻量化的要求.开发了某型号门式起重机刚性支腿多目标动态优化设计系统.应用结果表明,采用该优化方法能够有效地实现起重机刚性支腿的动态结构优化,显著提高了设计质量和效率.     

锅炉变工况热力计算分析系统的应用

锅炉热力计算分析系统以热力计算标准为依据,将成熟工业过程系统模拟理论、管网理论应用于锅炉计算系统,建立针对不同炉型的计算系统模型,可以解决锅炉变负荷、变煤种热力计算问题。在实际生产中应用该系统可对锅炉变工况热力特性进行分析计算,如受热面改造、混合燃料热力计算、锅炉供暖方式选择等锅炉复杂工况的热力计算,均能取得令人满意的效果,同时提高了工作效率。     

锅炉设计计算案例管理的技术和方法

锅炉产品设计工作通常需要参考以往相似设计案例来完成,为此提出了锅炉设计计算案例管理的技术和方法.采用数据库技术建立设计计算案例库,实现了对锅炉制造企业内各种设计计算模型、计算结果以及锅炉运行后跟踪反馈信息的集中存储和共享.设计了以项目和方案为逻辑单位的案例库物理结构模型及相应的数据库模型.讨论了客户端与服务器之间的信息管理与同步问题,并研究了基于最邻近算法的相似参考案例检索方法.结果表明,这些技术和方法可以有效支持锅炉设计计算案例管理系统的研发,有助于锅炉制造企业积累产品设计知识和提高设计水平.     

考虑储能的工业园区综合能源系统日前优化调度

城市能源互联网系统通过互补和能量梯级利用,实现能源资源的有效整合,在能源生产和消费革命中起着重要作用。城市能源互联网建设的关键之一是建立城市工业园区综合能源系统。因此,围绕一个存在电、热、冷、天然气等多种能流并服务于生产生活负荷统筹的工业园区综合能源系统开展了建模,结合系统储能特性,提出了日前运行优化调度模型。该模型综合考虑了供能管网和储能水罐储能特性及其对经济效益的影响,针对涉及生产生活用能的工业园区进行优化,同时对供能管网储能能力进行量化。这一技术被应用于某实际工业园区,进行冬季供暖工况运行调度优化。储热水罐的出力优化增加了系统设备组合的灵活性,而热网热惯性的考虑稳定了机组出力。优化方案表现出更好的经济性和输出稳定性,单日节省运行成本1 445元。     

通用工业锅炉热力计算系统的开发与应用

采用基于过程系统稳态模拟理论的物理模型和序贯模块迭代算法,以及由用户动态可视化搭建烟气流程和工质(蒸汽、水、空气)流程的模型输入方法,开发了适用范围不受锅炉燃料类型、结构形式、流程布置和几何参数等限制的热力计算系统。