叶片前缘开缝对离心风机气动及噪声的影响研究

将前缘缝翼思想运用到离心风机中,研究了叶片前缘开缝设计参数对离心风机内部流场及其声辐射的影响规律。研究表明:叶片前缘开缝使气流通过狭缝得到加速,抑制后叶片吸力面边界层分离;同时,开缝设计使叶轮内部压力脉动明显减弱,降低离心风机气动噪声源强度,存在最佳开缝参数组合使离心风机流动与降噪效果达到最佳;设计工况下,当开缝位置L/C=0.30,前叶偏转角θ=4°,且前、后叶片最大相对厚度相等时,离心风机全压提高7%,效率提高2%,其远场噪声各测点总声压级平均下降3.5 dB。     

进口端壁导叶对离心压气机特性影响研究

针对进口端壁导叶对离心压气机特性影响进行了研究,通过在试验标定仿真模型的基础上对压气机内部的流动特性进行了详细的分析,结果表明:正预旋导叶使压气机的阻塞流量和喘振流量向小流量方向偏移,有效提升离心压气机的稳定性。而负预旋导叶在流量特性上与正预旋刚好相反,使压气机特性向大流量工况偏移。进口预旋导叶的存在明显改变了叶轮进口的相对气流角,正预旋能够使得入流气流冲角变小,从而带来效率的提升。负预旋会使压气机效率特性变差。虽然端壁正预旋导叶使离心压气机堵塞流量略有降低,但是效率和稳定明显提升,并进行了实验的验证。     

大连石化节水降汽潜力分析及改进措施

大连石化水汽产用情况调查,主要针对蒸汽(3.5MPa、1.0MPa、0.3MPa或0.5MPa蒸汽)、含油和含盐凝结水、循环水、热媒水、除盐水,以及中、低压除氧水、含油和含盐污水、酸性水和汽提净化水等。共发现各类水汽问题31项,绘制完成了车间夏季工况下水汽平衡图和水汽调查报告,最终完成了全厂水汽调研报告。通过回收酮苯装置的凝结水,合理利用汽提净化水,回收新区透平蒸汽,将机泵密封除盐水改为0.3MPa或0.5MPa蒸汽,完善循环水计量问题,更换Ⅰ精制凝结水罐等措施,夏季工况下,全厂可节约除盐水50t/h、除氧水25t/h,回收凝结水30t/h,增加净化水回用140t/h,减少含油污水排放180t/h,同等工况条件下,全厂水耗可降至0.25t水/t油水平,节水效果明显。针对冬季蒸汽量突增,开展了全厂伴热管网系统优化改造工作,停用了一批无效伴热,改变了以往伴热线无序管理的状态,冬季热电厂发汽量由正常的800t/h,降至700t/h以下,冬季节水节汽效果明显。     

机匣处理结构离心压气机喘振裕度提高试验研究

以新建自动控制涡轮增压器试验台架为研究平台,以某新开发高压比离心压气机为原型,开展扩稳试验研究与分析。研究结果表明:消音挡板结构对压比≥3.5工况具有一定的扩稳效果,最大可使喘振流量减小6.4%,流量范围拓宽2个百分点;正向导叶结构在增压压比为2.0~4.5时具有一定的扩稳效果,可使喘振流量减小3.0%~6.6%;机匣处理导叶结构引起压气机效率降低,最大降低幅度为3个百分点;蜗壳A/R值减小,具有一定的扩稳作用,可使压气机压比≤4.5时的喘振流量减小,尤其是最高压比1.5~3.5工况,A/R值减小17%,喘振流量可减少10%以上;TRIM减小对压比≥2.5工况具有一定的扩稳效果,可使喘振流量减小,转速越高减小幅度越大,TRIM值由52减至48时,喘振流量最大减小12%,流量范围最高可拓宽4%。     

干湿联合冷却系统的性能分析

干湿联合冷却系统能够有效缓解空冷机组的夏季高背压、限负荷等问题,提升机组运行的可靠性和经济性。以某电厂600MW机组为例,建立干湿联合冷却系统的数学模型,确定其运行工况点,分析机组排汽量、冷却水流量、环境温度及风机转速等对机组背压和空冷、水冷系统蒸汽分配量的影响。结果表明,在设计工况下,干湿联合冷却系统的排汽压力比直接空冷系统降低了2.6k Pa。当机组排汽量从70%提高到100%时,背压提高了2.7k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从10.7%上升到13.9%;当水冷系统的冷却水量从4000t/h提高到12000t/h时,背压下降了0.9k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从9%上升到13.9%;当环境温度上升到35℃时,干湿联合冷却系统背压比纯空冷系统下降了10.7k Pa;当空冷系统的风机转速从60%上升到100%时,背压下降了6.3k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从22.9%下降到13.9%。     

动叶前缘缝翼开缝位置对离心风机的气动作用

前缘缝翼是通过延缓流动分离和失速,提高飞机机翼升力,将前缘缝翼引入高负荷离心风机动叶的气动设计,以抑制叶片吸力面的边界层分离、改善风机气动性能,并基于数值模拟方法研究前缘缝翼起始位置和偏转角两个几何参数对风机流场与气动性能的影响。研究结果表明,30%弦长处为最佳开缝位置,其总压升和效率最大增幅分别达到13.1%和1.2%。动叶前缘缝翼的存在加速了后叶片吸力面流体的流动,抑制了后叶片尾部边界层的分离,且具有动叶前缘缝翼的离心叶轮速度分布更加均匀,压升更大。动叶前缘缝翼的开缝位置对提高离心风机总压升和效率具有重要的影响。     

直接式槽式太阳能中高温蒸汽发生系统及其经济性分析

设计了一种直接式槽式太阳能中高温蒸汽发生系统,并建立数学模型,提出了系统节煤量和蒸汽能源平均成本的概念,分析了系统热效率和蒸汽能源平均成本的影响因素。结果表明:当太阳辐射由100W/m~2增大至1 000W/m~2时,系统热效率从47.2%提高至66.3%,系统工质质量流量从0.07kg/s增大至1.05kg/s;当环境温度由15℃升高至33℃时,系统热效率从64.5%缓慢提高至64.7%,系统工质质量流量基本保持不变;当年辐射时间为3 200h时,直接式槽式太阳能中高温蒸汽发生系统的投资成本可降低至631.30$/kW,蒸汽能源平均成本最低可降至26.82$/t,使其具有更强的市场竞争力。     

渣油加氢脱硫装置分馏塔优化模拟

以分馏塔进料温度、操作压力和汽提蒸汽流量为自变量,柴油侧线抽出量为因变量,经济效益为优化目标,通过Unisim软件对分馏塔系统工艺参数进行模拟。模拟结果显示,当分馏塔进料温度为349℃,汽提蒸汽流量为11.5t/h时,可抽出柴油量达32t/h,此为最佳效益工况,每年可增加效益2044万元,并且满足分馏塔水力学要求,亦为合理运行工况,此工况是提高分馏塔进料温度和增大汽提蒸汽量的协同作用的结果。模拟显示,单独提高分馏塔进料温度或增大汽提流量以及降低塔顶操作压力均有利于增加柴油收率和经济效益,但也会增加能耗,并受硬件条件制约,还会降低分馏塔设备的利用率。就大连石化300×104t/a渣油加氢脱硫装置分馏塔的优化而言,应在不超出限制条件下,以能否增加经济效益为判别依据,根据判断结果调整操作条件。     

某电厂汽轮机低压缸零出力供热工况低压末级叶片流场特性分析

以某电厂350MW供热机组为研究对象,机组进行低压缸零出力改造后低压缸进汽流量骤降,最低流量仅为20t/h,导致运行工况远远偏离设计值而影响末级叶片的安全性,运用数值模拟软件CFX,分析了不同低压缸进汽流量下末级叶栅流场特性。结果表明,低压缸进汽流量在20t/h时,末级叶栅气流脱离严重,当流量为500t/h时,末级叶栅流场光滑平稳,模拟结果对供热机组低压缸零出力改造具有一定指导性意义。     

500MW汽轮机蒸汽冷却改造的数值分析

为了降低转子由高温蠕变导致的永久弯曲变形速率,以俄制500 MW汽轮机对称进汽结构中压转子的冷却装置为研究对象,利用Fluent软件分析了不同冷却蒸汽流量对再热蒸汽流场的干扰程度以及对机组热效率的影响.在不同冷却蒸汽温度下,对转子前两级的表面温度分布以及转子的高温蠕变速率进行了计算.结果表明:当冷却蒸汽流量在20 t/h以下时,其对再热蒸汽流场的影响很小;冷却蒸汽的最小流量应该大于0.65 t/h,否则在第一级叶轮根部会发生蒸汽逆向流动;当冷却蒸汽流量在允许范围内变化时,流量对转子的冷却效果影响不大,影响转子温度场的主要因素是冷却蒸汽温度;当冷却蒸汽温度分别为470℃、480℃和490℃时,可以分别使转子的安全运行时间延长至19.0年、14.3年和11.0年.     

三效MVR与三效蒸发技术的能耗对比分析

对于海水淡化过程中的高能耗问题,将多效蒸发和MVR工艺相结合,提出多效MVR节能工艺的新思路。介绍了三效MVR蒸发系统的工作原理,用人工配制的氯化钠溶液模拟海水,以1 t/h氯化钠溶液为例,对三效MVR和三效蒸发技术进行能耗对比分析。分析结果显示,三效MVR蒸发系统每年可节省308 697.6元的加热蒸汽费用,并且还省去了末效蒸汽冷凝的装置,因此每年还可节省85 564.8元的冷凝水费用,相当于节省了63.6%的标准煤。     

关于15 t/h燃水煤浆锅炉鼓风机喘振及失速的浅析

喘振和失速是鼓风机常见故障,具有较大危害性。本文通过对一台15 t/h燃水煤浆锅炉所配套的鼓风机在实际运行中所产生的喘振及失速现象的分析,找出问题产生的原因,提出在空气预热器出口设置热空气旁通管路,将一部分热空气引至鼓风机前来增加鼓风机流量,从而解决鼓风机喘振问题,实践证明,该方法简单有效,可以为类似案例提供参考。     

流程模拟技术在湛江东兴柴油加氢装置上的应用

应用Aspen Plus软件,对湛江东兴石化150×104t/a柴油加氢改质装置进行流程模拟,得到了与装置实际操作接近的理想模型,通过模型分析,为装置优化操作、节能降耗、寻找生产瓶颈提供依据。在实际生产中,应用模型对各塔关键操作变量进行优化,在满足产品质量指标的前提下,优化汽提蒸汽量和稳定塔底温度,将硫化氢汽提塔汽提蒸汽量由2.3t/h降至1.8t/h,能够保证脱气效果;将产品分馏塔底汽提蒸汽由4.0t/h降至2.5t/h,柴油闪点温度和石脑油干点温度仍然合格,两项措施共计节约蒸汽2.0t/h,降低能耗(以每天加工原料4000t计算)0.912kg标油/t。将稳定塔底温度控制在175～180℃,吸收稳定系统运行平稳率得到改善,基本杜绝了稳定塔回流罐顶气体经常放火炬线现象,液化气收率由0.3%提高到0.44%。柴油加氢装置实施流程模拟优化操作后,全年实现创效825.1万元。     

锅炉烟气余热回收效益明显

介绍锅炉房使用的6t/h燃煤蒸汽锅炉,原来排烟温度220℃左右,对老式省煤器进行改造,利用EC型锅炉余热回收器,最后使排烟温度降至50℃左右。既改善了引风风机的工况条件,又回收了大量的热能,使一般燃煤锅炉的效率有了明显的上升。     

喘振发生前车用涡轮增压器离心压气机非稳态流动分析

喘振现象及其机理的研究一直是涡轮增压领域重要的课题,对JP60离心压气机在120000r/min最高压比点前、最高压比点附近、最高压比点后和临近喘振点附近4个工况点进行了非稳态模拟计算,并对压气机各部件的非定常流动现象分别进行了分析,重点分析了叶轮尾缘回流涡随流量减小对叶尖泄漏涡和前缘涡的影响,明确了尾缘回流涡形成及其...     

新型蒸汽-低沸点介质联合双循环余热发电装置

为了回收轧钢生产线加热炉冷却水汽化余热,提出了一种新型蒸汽-低沸点介质联合双循环余热发电装置。以某轧钢厂10t／h余热蒸汽为例,阐述了该装置的构成与热力循环过程,对该装置进行了设计计算,结果表明在设计工况下发电效率理论上可以达到5．4％,年净产电量为263万kWh。对实际运行下可能出现的变工况运行进行了分析,定性地讨论了余热蒸汽的干度、压力和流量对发电量和发电效率带来的影响。最后对利用该装置进行余热发电的节能与环保效益进行了分析,分析结果表明该装置的静态投资回收期仅为1．8年,年节约标准煤972．8t,年减排二氧化碳330t,社会效益明显。     

弯管进气对离心压气机效率的影响

对弯管进气的离心压气机进行数值模拟计算,通过与直管进气试验和数值模拟结果的分析对比,研究弯管对离心压气机效率的影响,分析在3种不同形式的弯管进气条件下压气机效率的变化。研究结果表明:弯管进气时压气机效率有所降低,不同形式的弯管进气对压气机效率的影响不同。在恒定转速小流量工况下,弯管与直管进气压气机效率相差较小,随着流量的增加,弯管进气与直管进气压气机效率差值逐渐增大;当转速不同时,弯管进气造成叶轮进口严重的气流不均匀流动,使效率下降,高速大流量工况效率下降最为明显,其中普通90°弯管进气效率最大降幅为7%。     

新型变几何导叶试验研究_续

3.气流转折角、损失系数与变尾缘叶栅几何参数的关系在图7中,表示了b_1/b_=0.55的变尾缘叶栅在b/t=1.0时的气流转折角△β,落后角δ、损失系数ζ,叶型弯角θ与尾缘转角α之间的关系。当α≤10°(θ≤33°)时,δ=4.7°,当10°≤α≤45(33≤θ≤68°)时,4.7°≤δ≤22.7°,在设计冲角下的叶背出现气流分离,ζ和δ增大较快。转角α继续增大后,气流分离更甚,ζ和δ急剧上升。     

一种基于蒸汽加热一次风的锅炉启动及低负荷稳燃新方法

提出了一种基于汽/气换热器用蒸汽加热一次风改善锅炉启动及低负荷工况煤粉气流着火与燃烧稳定性的新方法,拟定了一次风的蒸汽加热方案,并对1台1025t/h煤粉炉进行了一次风换热计算。结果表明:冷炉启动时,从邻炉抽取1.52%～2.0%的再热蒸汽可将25℃的冷空气加热至350℃～450℃;在预热空气温度为200℃的低负荷工况,从本炉抽取1.11%～1.87%的再热蒸汽可将一次风由200℃加热到350℃～450℃。这表明锅炉在冷态启动或低负荷工况下,只需极少量的再热蒸汽就可将一次风温维持在稳定燃烧所需的高温水平。     

夏季工况直接空冷系统最佳真空特性的研究

以某660MW超临界直接空冷机组为研究对象,基于机组夏季工况下实际运行数据,建立了汽轮机变工况模型与空冷系统变工况模型,并分别利用电厂空冷系统常干时性能曲线以及电厂原热力特性计算说明书验证了这2个模型的计算准确性.分析了不同边界条件下(包括空气温度、凝汽器的换热环境、负荷、风机转速等)凝汽器最佳真空的选取.结果表明:夏季工况下,当负荷较高时,风机应始终保持在超频运行,以维持空冷系统的背压,保证运行安全性;当负荷较低时,在固定凝汽器蒸汽质量流量下,随着冷却空气量的增加,机组出力增加量与风机耗功增加量的差值有最大值.运行时应首先考虑如何合理设置运行参数以得到较高经济性.