一种基于分析的火电机组热力系统性能劣化诊断方法

及时检测和跟踪热力设备和系统的热经济性能劣化趋势,准确开展设备健康与能效状态预警对火电机组节能诊断和运行优化具有重要意义。本文基于分析方法研究了热力设备性能劣化产生机理和影响因素,建立了热力设备和系统的热经济性劣化模型;分析了不同工况和边界条件下,设备固有损失和附加损失的影响因素和相互作用机制;以某660 MW超临界空冷机组为案例,开展了性能劣化模型验证和系统热经济性诊断。结果表明,根据固有损失、附加损失和内部参数的变化,可有效检测和诊断设备、过程和系统的热经济性能劣化状态,为热力系统运行优化、故障预警与状态维修提供理论依据。     

火电机组湿法脱硫系统能耗的回归分析

本文以火电机组石灰石石膏湿法脱硫系统能耗为研究对象,通过分析脱硫系统主要能耗设备的能耗特性,得出影响脱硫能耗的主要因素,并对这些主要影响因素与脱硫能耗间的关系进行多元回归分析,从而建立脱硫能耗的数学模型。最后以我国40台典型火电机组湿法脱硫系统实际运行数据为基础,通过多元回归分析,建立脱硫能耗的数学模型,结果表明脱硫能耗数学模型既有一定的物理意义,又具有良好的统计学依据,与电厂实际脱硫能耗数据能较好地符合,从而为火电机组湿法脱硫系统的能耗预测和节能运行提供依据和基础。     

风力机叶片气动噪声的影响参数*

随着风力机的大型化，风电机组对环境的影响不容忽视，必须对风力机气动噪声进行预测和控制。选取基于NACA、DU翼型的某风力机叶片作为研究基准，采用修正BPM半经验模型计算叶片的气动噪声特性，通过改变翼型族、弦长、机组运行状态、风切变指数、来流风向参数，研究叶片外形几何参数、机组运行工况对叶片气动噪声源的影响。计算结果从多个角度总结出水平轴风力机叶片气动噪声的变化规律，为开发高效低噪风电叶片提供参考。     

复间冷机组高温时段汽轮机排汽真空优化管理

本文基于复合制冷循环间接空冷(复间冷)系统的结构组成和传热过程,定性分析了环境气温对干、湿冷机组排汽真空影响机理的异同,确定了复间冷机组汽轮机排汽真空的影响因素,建立复间冷机组高温时段变工况特性下排汽真空计算模型,并以最佳真空为目标,给出运行工况复间冷机组高温时段最佳真空的计算方法。以600 MW虚拟复间冷机组参数为基准,通过分析计算,揭示了复间冷机组高温时段最佳真空变化规律以及压缩机的相应运行特性,所得结果可为高温时段复间冷系统设计和运行优化提供可靠理论依据。     

双冷源全新风空气处理机组稳态仿真研究

对双冷源深度除湿全新风空气处理机组在不同工况下稳定运行时的送风状态、系统能耗、制冷量和效率等参数进行分析研究，进一步改善各组件运行效果，提高系统性能。采用制冷系统稳态仿真研究方法，利用simulink平台建立双冷源深度除湿全新风空气处理机组的集中参数稳态仿真模型，从送风温湿度、制冷量、系统能耗和性能系数(COP)五个方面将模拟与实验结果比较，验证模型的准确性。使用控制变量法分别研究新风和送风温/湿度对机组性能的影响机制。结果表明：模拟与实验的相对误差在±15%内。机组在设计工况下COP最高，为3.60。因此，在实际应用中应使机组运行条件接近设计工况。     

论能源利用的评价基准

本文主要分析和论证建立能源利用评价基准的有关问题,目的在于为从总能系统的伞局定量分析节能减排的效果或潜力提供理论依据.本文分析了一般化能源利用系统的构成和特性,阐述了能源利卅的单耗分析方法和评价原则.分析了能源利用的三个层面以及它们作为评价基准所具有的特性,指出应以电网主力机组之供电燃料单耗为能源利用的评价基准,推导了热电联产总能系统的临界热电比和节能条件.证明能源利用存在统一的评价基准,不解决能源利用的评价基准问题,有关总能系统节能的问题将永远纠缠不清.     

超临界燃褐煤锅炉热力设备动态特性研究

随着我国太阳能、风能等发电装机容量的迅速增长,电网对火电机组的调峰需求越来越高,火电机组运行呈现负荷波动大、频率高的特点。为研究火电机组的动态特性,本文以某600 MW超临界燃褐煤直流锅炉为例,建立了系统主要热力设备的动态模型,进而研究获得了这些设备的动态特性。结果表明,各设备在系统中的位置、作用各不相同,其动态特性也有差异。以响应时间为例,省煤器、回转式空预器和制粉系统的动态响应时间最长,约700 s以上,其次是水冷壁、过热器和再热器,约400 s,泵与风机的动态时间很短,在研究机组的动态过程时可以忽略。     

二次再热机组不同抽汽过热度热能利用方案性能比较

针对二次再热机组回热抽汽过热度偏高的问题,对机组加装两级外置式蒸汽冷却器(方案1)和集成回热式汽轮机(方案2)这两种降低抽汽过热度的方案进行比较研究。对变工况下两种方案中各级抽汽的过热度进行对比分析,并基于单耗分析理论计算和分析了两种方案机组的能耗分布。结果表明:方案2可以有效降低多级抽汽的过热度;在不同负荷下,方案2机组的单耗均低于方案1,THA工况时机组单耗低至256.095 g/kWh。     

IGCC系统全工况设计优化新方法

本文研究开拓基于全工况特性的IGCC联合循环系统设计优化新方法。应用全工况和独立变量概念探讨分析系统设计优化特点和全工况特性规律,寻求系统分析方法和评价准则创新,寻求突破热力系统传统的ISO基准工况设计框架的途径,开展相关实例比较分析研究以验证新方法的有效性。研究表明,应用新方法设计优化得出的IGCC系统性能特性更加贴近实际运行情况与需求。本文研究成果将为相关系统设计优化与运行控制提供有效手段。     

抽汽–高背压–热泵耦合供热系统运行优化

热电联产机组能源利用效率较高,对我国的节能减排工作具有重要意义。为提高汽轮机抽汽、高背压与吸收式热泵构成的热电联产系统效率及运行灵活性,本文研究了供热机组电热负荷特性,进而对抽汽–高背压–热泵耦合热电联产系统多参数进行优化。研究发现,随着高背压机组电负荷增加,高背压机组产生调峰被动冷源损失增加,机组发电煤耗率以及综合发电煤耗率均随之增加。通过多参数优化,获得了高背压机组初末期、寒冷期及严寒期的最佳运行背压,分别为35.86 kPa、34.32 k Pa和32.27 kPa。     

基于粗糙集理论的大型冷库制冷压缩机能耗分析

以北京市一个大型储备肉冷库的制冷系统为研究对象,对其全年运行数据和气象参数利用粗糙集理论的约简属性进行分析,以压缩机功率为决策属性,对冷库压缩机各运行参数和气象参数等条件属性进行约简,得到最佳约简属性集。通过约简,将影响参数由10个组约简到2个(排气压力,吸气压力),即排气压力和吸气压力可以表征制冷系统运行状态和压缩机功率,简化了对压缩机能耗的研究和冷库制冷系统节能控制的研究。     

考虑变负荷能耗特性的技术经济最佳热化系数研究

最佳热化系数可指导热电联机组容量配置,实现热电联产经济效益的最大化。本文提出了考虑变负荷能耗特性的技术经济最佳热化系数确定方法,建立热电联产系统变工况分析模型,计算获得了案例机组的变负荷能耗特性,优化得到了技术经济最佳热化系数。结果表明：不考虑、考虑变负荷能耗特性的技术经济最佳热化系数分别为0.750、0.702,不考虑变负荷能耗特性年节约费用的偏差达22.0%,考虑变负荷能耗特性后可获得更加精准的热电联产技术经济效益。     

冰蓄冷空调系统的多目标优化控制策略研究

为了减少制冷机组的能耗和降低冰蓄冷空调系统的运行费用,提出了基于非线性多目标模型的优化控制策略。首先建立了多台制冷机组总能耗最少的目标函数;其次根据系统设备能耗和当地电价结构,得到了系统总运行费用最小的目标函数;最后使用MATLAB软件编程求得最优解。通过工程实例仿真对比在不同冷负荷时的优化控制策略和制冷机组优先策略下的制冷机组能耗和系统运行费用,结果表明非线性多目标优化控制能够发挥系统潜力,减少制冷机组能耗,降低系统运行费用。     

吸附制冷机组错相群组运行特性研究

本文主要针对吸附式制冷机组制冷量输出的波动性和间歇性的问题,通过动态模拟,对吸附式制冷机组错相群组运行的特性进行了研究。主要研究了系统的能量特性以及相位差、机组数量和蓄冷设备容量的影响等问题,并得到了最佳相位差、最优机组数量等重要参数。本文的研究成果可为吸附制冷机组群组运行的系统设计和运行控制提供指导。     

LNG装置部分负荷下动态特性的仿真研究

天然气MRC液化装置的动态运行特性对其设计和操作运行有指导意义.MRC系统的动态特性主要取决于循环工况和离心机组运行工况的匹配.采用HYSYS软件建立了液化工艺模型,采用相似准则和工作特性曲线对离心机组的运行工况进行模拟计算.其中特性曲线采用描点并插值查表法进行计算.对部分负荷下液化单元的动态特性进行了仿真研究.在同样...     

汽轮机组运行能耗优化策略确定方法

汽轮机组的运行优化对机组节能降耗有着重要的意义,如何制定合理的运行能耗优化策略是机组优化运行的关键。基于模糊C均值算法选取能耗决策样本,利用灰色关联度分析法,选取影响机组热耗率的关键能耗特征指标;将层次分析法与信息熵法结合定义关键能耗特征指标的组合权重,计算运行方式组合向量,通过对组合向量分类,寻找支持度最高的组合方式,将对应样本的关键能耗特征指标的平均值作为能耗优化策略。最后,选取某600MW亚临界空冷机组运行数据分析与验证,分析结果表明提出的运行能耗优化策略,可以为机组的优化运行调整提供参考。     

地铁车辆定频空调系统节能方案分析

空调系统是地铁车辆的重要组成部分,承担着为地铁车辆提供良好车内温湿环境的作用,是满足车内乘客舒适性要求的主要设备。由于地铁车辆空调系统能耗占总运行能耗的30%以上,因此有必要对空调系统节能方案进行研究,以减少其能耗。基于北京地铁某线路车辆的空调系统,对空调系统热负荷组成及影响进行分析,并计算了该空调系统的制冷量,通过与常规空调机组的比较、试验的验证以及数值的估算,得出了新型定频空调系统的节能率。分析结果表明:对定频空调机组进行节能设计可以大大提高节能率。     

纺织厂空调节能探析

分析了纺织厂空调能耗过高的主要原因,并从车间温湿度基数确定、冷负荷计算、气流组织、新风预处理设备及旁通风道使用和冷冻水管路系统设计等方面介绍了减少空调能耗的系统设计;对喷淋室、挡水板等空调设备进行了节能改造,分析了管式间接蒸发冷却器使用的节能效果。在空调运行方面采用智能调节实现自动控制、合理选择冷水机组台数等措施实现节能目的。测试表明,通过挡水板、喷淋室及管式间接蒸发冷却器节能改造,空调室节能1.91%,10.52%和5.07%;制冷机组由三台在80%制冷量减少为一台在90%制冷量下工作,耗电减少653kW/h,减少率为64.33%;采用自动控制系统空调室能耗日减少477kW.h,与人工调节方式比减少45.60%。     

中央空调冷却水系统节能优化控制研究

根据中央空调冷水机组和冷却水系统各设备的现有功耗模型,拟合实验中采集到的有关数据,包括:系统负荷、冷水机组冷却水进水温度、冷却水泵流量和冷却塔风机运行频率,建立总功率的一般优化方程;采用BFGS变尺度优化算法算出不同条件下的能耗最小工况,并以此来控制冷却水系统设备;结果表明,该方法具有实现方便、节能效果显著的特点。     

介尺度非均匀曳力模型的流动自适应性研究

曳力模型对流态化模拟的准确性起着决定性作用。现有的非均匀曳力模型能否普遍适用于各种流态化操作条件还缺乏深入研究。本文基于多尺度最小能量理论和对流态化过程中介尺度结构特性的深入认识,提出了新的非均匀曳力模型(QC-EMMS模型),并开展了模型的流动自适应性研究。通过引入非均匀因子Ψ,表征颗粒团特性参数(固含率)随操作条件的变化,引入基于整体气固滑移速度的状态雷诺数,表征随操作条件的变化而呈现不同非均匀度的流化状态,建立了宏观操作参数与局部曳力和颗粒团特性之间的关系,实现了模型的流动自适应性。经实际工况验证,该曳力模型具有较高的计算精度和良好的网格无关性。