浅谈PDMS—FGAC三维设计软件在火电厂烟风煤粉管道设计中的应用

本文介绍了PDMS三维软件和FGAC计算出图软件的特点，以工程实例介绍了在大型火力发电厂烟风煤粉管道设计中的应用，验证了计算结果，为电厂的六道设计提出了新思路。     

660MW机组锅炉减温水管路设计和三维管路布置

通过减温水的喷水作用,把主蒸汽温度控制在设定值,对于电站锅炉来说至关重要,主要针对660 MW超超临界锅炉的减温水管路的管径计算、管道附件和阀门等的选型等对减温水管路的设计进行说明,并对运用PDMS三维工厂设计软件直接进行三维布置管路的方式做介绍,以突出三维布置管路相比较于传统二维平面布置所具有的优势。     

垃圾焚烧电厂复杂风管系统通流特性的多维耦合数值模拟与优化研究

为快速、准确地预测垃圾焚烧电厂中复杂风管系统内的全三维流场特征和通流特性,结合三维剪切应力输运（SST）数值模型、一维阻力模型和多孔介质模型,建立了复杂通风管路系统的多维耦合数值模拟方法。通过电厂现场测量获取管路流量和压力,验证了数值模拟的准确性,分析了系统通风效果不佳的原因,并对其进行了优化。结果表明：数值计算得到的出口压力、支管流量与现场测量值的最大相对误差不超过10%;现有管路系统不合理的管道布局和大量的分支管路结构是造成当前通流能力不足的原因;优化后管路系统流量分配更为合理,原本不满足风量要求的3个车间的风量分别从总风量的3.6%,1.3%,6.4%提升至34.9%,4.8%,10.1%,均达到电厂运行指标。     

基于Fluent的低雷诺数突扩圆管流场的数值模拟

针对突然扩大的管道流动这一流动现象,使用hypermesh软件建立了突扩管的物理模型,在低雷诺数条件下应用Fluent对水流的管路突扩情况进行了不同雷诺数和不同扩张比下的管内流体的流动形态数值模拟。通过Ensight和Grapher等后处理软件对计算结果进行了图像和数据的处理,分析了管路突扩回流时速度和压力的分布情况,总结了突扩管的阻力系数变化规律。模拟结果可以很好地反映突扩管流的基本特征,对生产中相关产品的改善提供理论依据。     

某艇用发动机冷却系统分析及优化

为解决某高速艇用发动机水温高、中冷后气温高及变速箱润滑油温高的问题,进行故障艇系泊试验、航行试验及首台样艇测试分析,排查故障原因;利用Creo三维设计软件提取管路流体域,导入Simerics MP+软件进行模型处理及参数设置,建立海水冷却系统仿真模型,设计不同管路方案,进行压降分析。优化海底门、海水管路、海水过滤器结构,进行系泊试验与航行试验验证。结果表明：发动机水温高的根本原因是海水泵前管路压降大;将海底门、海水管路、海水过滤器直径由65 mm增大为80 mm,可以降低该艇冷却系统海水泵前管路压降,发动机水温、中冷后气温和变速箱润滑油温都在合理范围内,解决故障问题。     

凝结水泵变速运行参数的定量计算

建立了热力机组的凝结水系统模型,结合凝结水泵变速运行平衡点计算式对其变速运行工况进行了分析;从除氧器水位调节阀特性出发,结合工频状态下的相关试验,对调节阀前后压力差进行了计算;推导了凝结水系统管路损失的计算方法,得到平衡点计算式的各项系数;在些基础上,结合水泵比例定律,实现了凝结水泵变速运行理论参数的定量计算,最终可据此对北凝结水泵变频改造效果进行预评估.通过某电厂600 MW机组凝结水系统的计算实例,验证了该方法的正确性与有效性.     

火电厂四大管道热工测点开孔位置的选择与研究

文中根据相关设计规程以及手册中关于电厂工艺管道上测点开孔位置的规定,对电厂四大管道上不同类型的测点开孔位置进行了细化研究,提出了更为详细的开孔位置的建议。并利用三维设计软件PDMS,按照文中提出的建议,在实际工程中进行测点位置的布置设计和ISO图抽取,设计成品符合配管厂以及施工单位对于热工测点定位的要求。     

火电厂带有蒸汽伴热的重油燃油系统节能潜力分析

针对某电厂的重油管路蒸汽伴热系统进行了试验研究,并基于传热学原理对系统进行热量平衡计算,探明了伴热系统的热量损失情况,为下一步的重油燃油系统节能改造提供了基础。     

应用CAESAR Ⅱ与GLIF在低温管道应力分析中的研究

经过对实际电厂管道的应力分析,应用CAESAR Ⅱ软件和GLIF软件从设计角度分析管道与设备接口推力和推力矩结果的差异。并以目前在建电厂作为例子对低温管道进行了计算,并对计算结果进行分析和比较。最后得出这两个软件各自适合的场所。     

燃煤电厂除尘输灰故障诊断专家系统的研究

以燃煤电厂电除尘器和气力输灰系统为研究对象,介绍了电除尘器和输灰系统故障诊断专家系统的功能,结构和研制原理,该系统采用Turbo-Prolog和TurboC语言开发,可以完成电除尘器和输灰系统的故障诊断和处理,知识库的管理与维护,具有对推理结果进行合理解释和简单“学习”的功能,该系统采用模块化的结构和分层法的设计思想,软件界面友好,使用方便,故障诊断及处理结果准确可靠。图3参5     

用ANSYS对水电站厂房坝段进行抗震分析

采用ANSYS软件对某水利枢纽河床式水电站厂房坝段进行抗震分析,建立河床式水电站厂房坝段的动力计算模型,进行模态求解、反应谱分析,方法简单,结果直观、全面、精度高,对复杂水工建筑物应用ANSYS软件进行有限元结构分析计算是有益的探讨。     

某核电堆型主蒸汽系统汽锤研究

以某核电堆型核岛主蒸汽系统为研究对象,研究主蒸汽隔离阀快关引起的汽锤现象。采用PIPENET软件进行建模和计算,给出管系中不同管段的最大载荷及出现时间。结果表明关阀瞬间的载荷最大,并且主蒸汽隔离阀后的载荷比隔离阀前的载荷大,主要是因为隔离阀前设置了卸压装置。同时对卸压装置的开启和流量特性进行了模拟。此外,分析了卸压管线的变化以及主蒸汽管道增加支管的情况对汽锤的影响。以上研究结果可应用于系统设计和管道力学应力计算分析,优化管道的布置,对提高主蒸汽系统和电厂的安全性具有重要的意义。     

一体化模型开发平台在电站锅炉壁温在线监测系统中的应用

为了缩短模型计算软件的开发周期、降低开发费用,研究编制了一体化模型开发平台.该平台完全基于Windows操作系统,通过集成各种计算机技术和电站仿真技术,提供了一个灵活方便的模型开发环境.在该环境里,设计人员可以完成系统动静态性能分析,可以进行系统的优化设计和测试,而且可以安全地实现与电站机组数据的远程连接,开发机组在线分析软件.介绍了一体化模型开发平台的总体结构、功能、特点及实际应用.该平台具有资源占用少、高度模块化、算法通用性强、建模速度快、计算精度高和良好的人机界面等优点.目前此平台开发的锅炉壁温在线监测系统已成功应用于某电厂200 MW机组.     

压水堆核电厂二回路系统管道热效率的影响因素分析

在压水堆核电厂热经济性分析中,管道热效率的分析往往不被研究者所重视。首先从管道热效率的定义出发,给出了管道热效率的计算表达式,以及各种管道损失的计算方法。然后针对某些影响管道热效率的因素,同时也对蒸汽动力转换系统循环热效率产生影响的问题,分析了影响管道热效率的因素变化对蒸汽动力转换系统循环热效率和压水堆核电厂全厂热效率的影响。最后,以某990MW核电机组为例,通过计算分析了如主蒸汽管道疏水门泄漏蒸汽、厂用蒸汽、主蒸汽管道散热、蒸汽发生器排污等对管道热效率、蒸汽动力转换系统循环热效率及全厂热效率的影响。结果表明,上述因素变化均导致管道热效率降低和全厂热效率的降低,但不同因素变化对全厂热效率的影响机理却存在较大的差别。     

THERMOFLEX变工况计算应用于热力设备性能诊断

为了准确判断热力发电厂出现运行参数偏离设计工况的异常状态的原因是由于系统变工况,还是设备故障所致。基于在役核电厂汽水分离再热器(MSR)设计参数,采用THERMOFLEX软件构建热力设备计算模型,实现软件变工况计算并与电厂实际运行数据对比。结果表明,热力设备计算建模的变工况计算结果与实际运行数据的误差在1%以内,能较快地确定运行参数偏离设计的根本原因,实现了对MSR设备运行异常的快速诊断,该方法也可拓展应用于其他热力设备的变工况计算与性能诊断。     

Basic Modeling and Simulation Tool for Analysis of Hydraulic Transients in Hydroelectric Power Plants

In this paper, the simulation system of a typical hydroelectric power plant was developed in a MATLAB/Simulink-based software environment, which has a high water head and a long penstock with upstream and downstream surge tanks and is equipped with a Francis turbine. With MATLAB/Simulink, the models of the proposed simulation system are all modularized and visualized, and can be reused easily. No complex codes have been programmed and the proposed simulation system adapts varieties of hydroelectric power plants. The nonlinear characteristics of hydraulic turbine and then inelastic water hammer effect were considered to calculate and simulate hydraulic transients. Moreover, the influences of different parameters, such as hydraulic turbine speed governor proportional-integral-derivative (PID) gains, pressure water supply system, as well as surge tanks, were analyzed for the dynamic performance of hydraulic turbine regulating system. The digital simulations of a sudden full load rejection for an actual hydroelectric power plant in China were performed, and the results indicate that the proposed MATLAB/Simulink-based hydroelectric power plant simulation system is accurate and effective enough to represent and simulate hydroelectric power plant's nonlinear dynamics as well as to design hydraulic turbine speed control system. The proposed simulation system has also been proved to be useful for preliminary designs or assessments of hydropower projects.      

辅助蒸汽系统对火电厂管道热效率的影响

阐述了管道热效率在电厂节能中的重要作用，并应用火电厂管道热效率的反平衡计算方法，对辅助蒸汽系统的热经济性作了定量计算，指出了现有管道热效率行业标准的不合理性，对电厂节能提出了积极的建议。图4表3参4     

电力系统仿真水轮机模型研究

目前电力系统仿真计算中水轮机模型均采用简化模型,难以准确反映水电机组的实际特性。通过分析水轮机调节系统数学模型,提出了一种递推水轮机线性模型,给出了其计算框图,并利用MATLAB/Simulink进行递推水轮机线性模型、非线性水轮机模型、IEEE推荐水轮机模型的仿真试验和对比分析。结果表明,递推水轮机线性模型可较好地描述水轮机的非线性与动态特性,计算结果与非线性模型及现场试验结果具有高度一致性。递推水轮机线性模型计算速度快、计算精度高,可作为电力系统动态仿真用模型。     

河床式水电站厂房坝段动力分析

采用有限元软件对某水电站厂房坝段进行动力分析,建立厂房坝段的计算模型,利用solide45块体单元进行离散,分析厂房坝段的自振特性,并通过反应谱法计算结构的抗震动力响应。将动力计算结果与静力计算结果叠加,成果显示厂房坝段的变形和强度满足要求,为工程提供依据。     

火电厂主要蒸汽管道压降算法研究

为了解决管道压降计算的准确性问题，基于对前苏联、德国、美国的管道压降算法进行比对分析，结合火电厂主要蒸汽管道的特点和性能试验数据，提出了一种优化和精确的蒸汽管道压降的算法。新的算法消除了先前算法由于试验条件、理论计算、制造工艺等的不同对于结果的偏差，对主要蒸汽管道的系统、布置的优化提供了更为有效的途径。