气隙取气氢内冷汽轮发电机转子槽楔的数值模拟优化研究

针对600MW气隙取气氢内冷汽轮发电机,对其转子槽楔的通风性能进行了CFD数值模拟优化研究,获得了结构参数和结构型式对转子槽楔取风性能的影响规律,为汽轮发电机转子槽楔的优化设计提供了可靠的依据。     

排气参数对水下排气柴油机防倒灌的影响

通过数值模拟方法研究了船用柴油机排气温度与排气背压变化对水平布置排气管内气液两相逆流特性的影响。结果表明在相同排气量下,排气温度升高会使水倒流减弱,也即降低水倒灌发生风险;排气背压增大会使水倒流增强,即增大水倒灌发生风险。除排气速度外,排气的密度、黏度等物性参数也对水下排气管内发生水倒灌具有重要影响。因此在柴油机排气系统设计中,需考虑排气参数波动对防倒灌的影响;在基于Wallis数的防倒灌设计准则中,需进一步考虑排气黏性对完全携带点的影响。     

乙烯装置低温甲烷化系统运行分析

通过对比高、低温甲烷化催化剂的运行状态,两者均可保证甲烷化氢气产品的合格率为100％,但使用低温甲烷化催化剂全年可节约超高压蒸汽3392 t,更低的蒸汽温度、压力、反应温度使得装置运行更加稳定安全,低温甲烷化催化剂2000～8000 h-1的空速范围和耐高温性质使其有更大的操作弹性.     

基于过热蒸汽干燥开式制粉的燃准东煤发电技术全文替换

针对准东煤水分较高的特点,提出了基于过热蒸汽干燥开式制粉和制粉乏汽余热深度利用的高效燃煤发电技术。该技术通过采用开式制粉系统,使原煤蒸发水分不进入炉膛,解决了锅炉炉温低和热效率低的问题。采用闭式循环蒸汽作为制粉系统干燥剂,并利用电厂原有磨煤机作为干燥机,用简洁的工艺实现了煤的高效干燥和安全制粉。该技术中制粉系统排出的乏汽为纯蒸汽,易于回收乏汽的热能及水分,可在明显提高锅炉热效率的同时回收大量水资源。本研究介绍了该技术的工作原理,分析了其工程应用可行性,建立了相应发电系统热经济性的理论分析模型,进而以某6)60 MW超临界燃准东煤(收到基水分质量分数为23.6%)机组的THA(turbine heat acceptance工况为例,分析了应用该技术的节能与环保效益。结果表明:应用该技术可使机组的标煤发电煤耗降低8.23 g/(kW·h)(即节煤2.86%),同时实现水回收42.98 t/h,CO₂减排17.95t/h,展示出优越的节能与环保效益。该技术工艺流程简洁、工程可行性佳、运行安全,既可用于新建机组,也适用于现役机组的节能升级改造。     

纵向节距对锯齿螺旋翅片换热管特性影响的试验研究

锯齿螺旋翅片管是在连续螺旋翅片管基础上发展而来的强化换热管型,具有易于制造、翅化比大,换热系数和翅片效率更高等优点,在大型气体换热设备中具有广泛的应用前景.为获得管束布置结构对锯齿螺旋翅片换热管特性的影响,在分析其影响机理的基础上对9个锯齿螺旋翅片管错列管束进行试验研究,获得纵向节距S2对锯齿螺旋翅片管束换热与阻力特性的影响规律,并提出相应的关联式.试验结果表明:在相同雷诺数Re和管束横向相对节距S1/do下存在最优管束纵向相对节距S2/do使得翅侧努塞尔数Nu与综合换热性能j/f(Colburn传热因子与摩擦因子比值)最大;翅侧欧拉数Eu随S2增大而减小;在试验研究的S2/do=2.41～3.07范围,选取较优S2可使管束翅侧Nu数提高6%且Eu数稍有减小,管束j/f可相应提高约7%.     

气隙取气汽轮发电机转子全隐式取风斗取风特性数值研究

为提高全隐式取风斗取风能力，在分析全隐式取风斗结构对其取风性能影响的基础上，采用动态模型对全隐式取风斗取风特性进行了较为全面的数值研究。通过对55个不同结构全隐式取风斗流道内流场的分析与取风量的比较，得到了结构参数入流角a、b 和孔深d对全隐式取风斗取风性能的影响规律：在a=20°~55°、b=60°~80°、d=8~15 mm范围内，随a、b、d分别增大，取风斗取风性能均为先升高后降低，即a、b 和d均存在最佳值与较优范围；其中a=37°、 b=65°、d=13 mm时取风性能最佳，取风性能较优的结构设计推荐范围在a=30°~45°、b=63°~70°和d=11~15 mm；并根据相对取风量平均极差，指出在所研究的结构参数变化范围内，a对全隐式取风斗取风性能影响最大(19.8%)，d次之(15.5%)，b最小(8.8%)。     

空冷汽轮发电机转子通风冷却系统的结构优化

以125 MW空冷汽轮发电机转子为研究对象,建立了转子径向通风系统的冷却介质流量分配离散模型,并应用该模型对125 MW空冷汽轮发电机转子径向通风系统进行了结构优化,分析了副槽结构、转子槽楔出风口面积对转子径向风道流量分配的影响.结果表明:在相同入口流量下,副槽截面积越大,径向风道流量偏差越小;转子槽楔出风口面积越小,径向风道流量偏差越小;采用变转子副槽结构及变转子槽楔出风口面积均可使径向风道流量偏差减小.     

发电机空冷器传热与阻力特性研究

随着空冷汽轮发电机容量的增大,发电机内各部件的发热量也随之增加,空冷技术的重要性日益突出。但我国的空冷技术与国外相比还有一定差距,因此,利用循环风洞对几个特定结构参数的翅片式空冷器进行了模化试验研究,获得了空气侧传热与阻力特性的准则关系式,就试件结构参数对传热及阻力特性的影响机理做了详细的分析。试验结果不但为国产空冷器的性能与结构优化提供了计算方法,而且为空冷器制造企业实现自主研发提供了可靠的依据。     

高温炉烟干燥开式制粉系统褐煤锅炉研究

提出了一种基于高温炉烟干燥开式制粉系统及乏气水回收的燃褐煤锅炉系统,并以某在役600 MW超临界燃褐煤(全水分39.5%)锅炉为例,对应用该系统的节煤、水回收及污染物减排效益进行了计算和分析。结果表明该系统可明显降低锅炉排烟热损失,从而提高锅炉热效率约2.7个百分点,锅炉污染物排放随之等比例减少;同时可通过冷却乏气回收大量凝结水,有望实现"零水耗"燃褐煤空冷电厂。该系统以高温炉烟为制粉系统干燥剂,可提高乏气水露点从而使乏气水回收更容易,还可降低乏气含氧量从而使褐煤制粉系统运行更安全。该系统工艺流程简洁且相关设备成熟,可直接应用于大型燃煤发电机组,也可与以提高蒸汽参数为思路的高效燃煤发电技术组合应用从而进一步提高电厂效率。     

汽轮发电机转子风斗流动特性的实验研究

在转子气隙取气通风系统中,风斗的取风与引风性能直接影响系统的通风冷却效果.对汽轮发电机转子气隙取气斜流通风系统进行了静态实验模拟,研究了结构参数和结构型式对转子进、出风斗取风性能和引风性能的影响规律,为汽轮发电机转子风斗的优化设计提供了可靠依据.