CFBB燃烧系统的工程模块化仿真模型研究

介绍了工程模块化建模方法,并在STAR－90一体化仿真支撑系统下,开发了CFBB燃烧系统的主要过程的仿真算法,并建立了保定热电厂450t/hCFBB燃烧系统的工程模块化仿真模型,进行了仿真试验。结果表明所建立的模型运行稳定,可以正确反映实际系统的工作过程。工程模块化的CFBB燃烧系统仿真模型,通过合理的系统分解和模块结构设计,模型的表现形式与实际过程的流程相似,更利于用户理解和掌握。     

直接碳燃料电池(DCFC)实验研究

直接碳燃料电池是一种高效、清洁的燃料电池技术,其原理是碳和氧气勿需气化和重整而直接通过电化学反应产生电能,效率可达80%,燃料利用率约达100%。自行组装了DCFC单体电池,工作温度为500～700℃;该电池采用熔融氢氧化物作电解质,并掺入一定量的催化剂;石墨作阳极,不锈钢作阴极,加湿氧气作氧化剂。对不同的电解质、不同的氧气流量下DCFC的输出性能进行了试验研究。结果表明,KOH比NaOH的导电性好,电池运行更稳定,更有利于电池的输出;氧气流量为70mL/min时,该电池的输出性能最佳,最大电流密度、功率密度分别为105mA/cm2和0.041W/cm2,开路电压达到0.74V。电流密度为45mA/cm2时,输出电压0.65V,可连续稳定运行20h。提出了热解-直接碳燃料电池联合系统,并以C10H22为例,分析了联合系统发电效率高达76.5%,表明该系统在未来集中式电厂中有很好的应用前景。     

火电厂锅炉主要运行参数的耗差分析

在用反平衡法对火电厂锅炉进行热效率计算的基础上,提出了主要运行参数偏离目标值所引起的煤耗偏差计算模型,给出了锅炉主要运行参数变化与煤耗变化的关系式。对某电厂1 025 t/h锅炉主要运行参数进行了实时耗差计算,结果表明,所建模型能够比较准确地计算出因锅炉运行参数偏离目标值而引起的耗差,计算精度能够满足现场性能监测的要求。     

320MW 仿真机锅炉模型

介绍了目前我国首台出口到巴基斯坦单机容量最大的木札伐戈电站３２０ＭＷ火电机组仿真机锅炉模型的组成及仿真的主要设备。通过８０％ＴＭＣＲ、１００％ＴＭＣＲ稳态工况仿真结果和两个对象特性的扰动试验结果分析，表明此锅炉仿真模型动态反应趋势合理，静态精度较高，能够满足各工况下的仿真培训要求。     

基于B/S模式的汽轮机转子在线监测系统

借鉴过程仿真和热力系统分析方法,采用模块化的建模思路,开发了一套汽轮机转子在线性能监测系统。该系统利用火电厂已有的管理信息系统(MIS)采集机组运行数据,通过模型在线计算汽轮机转子的热应力、寿命损耗等安全性指标,并采用B/S模式实时显示监测结果。该系统已成功应用于某电厂600MW超临界汽轮机转子的在线监测,为机组安全运行提供了有效手段。     

汽轮机转子在线寿命监测系统介绍

开发了一种汽轮机转子在线寿命监测系统,并详细介绍了其硬件及软件构成。仿真试验表明,该系统运行稳定、数据可靠,为电厂机组的安全运行提供了有效手段。     

SCR整流格栅高度与催化剂安装耦合影响分析

选择性催化还原（SCR）脱硝反应器内均匀的流场、浓度场是保证脱硝效率的前提,以某1 000 MW燃煤机组SCR脱硝反应器为研究对象,对其结构进行了深入研究。通过模拟确定最佳整流格栅间距及高度,继而模拟整流格栅高度与首层催化剂安装高度的比值（c）对首层催化剂流场、浓度场均匀性的耦合影响,并通过实验予以验证。结果表明：格栅间距不宜过大或过小,整流格栅之间的距离0.2 m左右为宜;随c值增大,首层催化剂的速度偏差增大,当c大于一定数值后,不同格栅高度下的速度偏差都会突增;格栅高度0.8 m时,对整流格栅与首层催化剂之间的距离要求最低,c值可放宽到0.8左右。     

基于一体化模型软件的汽轮机转子热应力在线计算模型

由能量平衡法导出了汽轮机转子二维温度场及热应力在线计算公式。在一体化模型软件的仿真系统支撑下,结合工程模块化的建模思想,建立了汽轮机转子二维温度场及热应力在线计算模型。通过仿真试验与同条件下的有限元结果作了对比,结果表明:所建模型计算精度高,计算速度快。模型模块化的结构设计,方便了不同型号汽轮机转子几何尺寸的修改,且网格划分灵活,同时该模型还可用于其他具有类似边界条件轴对称体结构的热状态分析。     

燃煤发电机组碳排放折算方法研究与应用

为掌握燃煤过程涉及的各系统对燃煤供电碳排放强度的影响程度，提出一种将燃煤供电碳排放强度折算到各系统的方法，即根据煤的单位质量含碳量和碳氧化率，计算机组单位标准煤耗的CO2生成系数，然后结合各系统能量利用状况对供电煤耗进行分解，将与各系统能损相对应的煤耗分解量换算为碳折算强度。以某330 MW燃煤机组为例，在58%负荷、74%负荷和89%负荷3个稳定工况下，通过折算得到燃煤供电碳排放强度在各系统中的折算分布和随工况变化的规律。结果表明:燃煤供电碳排放强度与机组负荷之间呈负相关；对燃煤供电碳排放强度影响较大的系统依次为汽轮机系统、厂用电系统和锅炉系统；锅炉系统碳折算强度主要由排烟热损失、散热损失和固体不完全燃烧损失造成。     

漏风对300MW富氧煤粉燃烧锅炉参数影响的研究

以300 MW富氧煤粉燃烧锅炉为研究对象,建立其仿真模型。针对BMCR工况,分别进行了不同漏风系数下的静态仿真实验,得出不同漏风系数下富氧煤粉燃烧锅炉参数的变化规律。结果表明:锅炉机组的漏风,导致烟气中三原子气体浓度和发射率、壁面吸收比、炉膛平均烟温、辐射传热系数、辐射换热量和锅炉蒸发量均成下降趋势,而各过热器出口工质温度升高,且漏风系数越大时,各个参数变化幅度越明显,变化趋势合理,可为富氧煤粉锅炉的控制和机组运行提供参考。