槽式太阳集热器分析

以槽式太阳集热器为研究对象,通过对其光热转换传递过程进行能量分析,从热力学第二定律的角度建立槽式集热器的能量传递模型,并对其计算结果进行实验验证,结果表明二者吻合较好。在此基础上,分析典型工况下槽式集热器在光热转换传递过程中,损发生的机理、部位、大小及其分布特点。此外,还对各主要输入参数对集热器效率的影响规律进行分析,结果表明集热器的损主要发生在聚光和吸热体的吸热过程。结论将为槽式集热器性能的进一步改进提供依据。     

Co-Fe2O3纳米载氧体作用下CO化学链燃烧富集CO2

制备了不同量级Co掺杂Fe₂O₃载氧体Co-Fe₂O₃,利用BET和TEM对载氧体结构进行表征。通过在不同温度下Co-Fe₂O₃与气体燃料CO的还原反应,考察Co-Fe₂O₃对CO化学链燃烧特性。结果表明,同一温度条件下,掺杂量越高,还原反应转化率越高;掺杂量不变的情况下,温度升高促使还原程度加深,缩短了载氧体完全还原转化的时间。根据TGA曲线进行了化学动力学分析,发现Co_0.2Fe还原反应过程在344.7～391.0℃和414.7～472.5℃温度范围反应动力学对应扩散控制的Jander方程模型,607.6～681.5℃温度范围对应二维扩散反应模型,并分别计算出相应模型的表观活化能和频率因子。结果可为化学链燃烧技术应用提供理论指导。     

SOFC_MGT顶层循环混合发电系统改进

提出了典型顶层循环固体氧化物燃料电池/微型燃气轮机(SOFC/MGT)混合发电系统的改进措施:采用陶瓷质子膜对电池堆阳极反应产物进行分离,分离出来的氢气经过冷却、加压、预热后引入第二级电池堆的阳极继续进行电化学反应,并使第二级电池堆的反应产物与分离氢气后的剩余气体进入后燃烧室进行燃烧反应。结合具体的算例对这种SOFC两级串联/MGT混合发电新系统进行了模拟分析,结果表明:由于提高了发生电化学反应的氢气量,减少了发生燃烧反应的氢气量,使整个系统的火用损失显著降低,从而可使改进后的系统在相同的电池堆燃料利用率与相同的透平进口温度下比基准系统的发电效率提高2.92个百分点。该改进措施是提高SOFC/MGT混合发电系统的有效方法。     

火电厂综合评估的模糊评价法

提出一种新的火电厂综合评估方法—模糊综合评价法,以规避目前对火电厂整体运行情况进行评估时凭经验式计算复杂、客观性较差的缺点,建立了火电厂综合性能评价指标体系。以600 MW机组为主要研究对象,依据各发电集团2008年全年机组运行的相关数据,用选取的隶属函数建立了模糊综合评判矩阵,且分别建立了基于直接给出法和专家评议法(Delph i法)的重要程度模糊集,给出了火电厂综合评估的二层次和二级指标模糊综合评估模型,并作了对比分析。研究表明,模糊评判法可以用来评价电厂机组的综合状态、考核机组各项指标的完成情况,即可用于不同机组在同一特性下进行比较,还可用于机组间竞赛。     

基于波形翅片扁平管传热性能的直接空冷凝汽器低温冻结规律研究

以火电空冷机组常用的蛇形翅片扁平管为实验件,设计并搭建了风洞实验台,研究蛇形翅片扁平管顺流单元的传热性能,得到顺流单元翅片管空气侧在不同风速下的换热系数和水侧在不同流量下的换热系数,并拟合成Nu随Re变化的无因次关联式。将得到的关联式应用到火电厂实际的运行工况中,得到在不同迎面风速、不同环境温度及不同水流量下管内凝结水温度的变化规律。据此,以实际低温运行直接空冷机组为例,预测出空冷凝汽器顺流单元在不同迎面风速、环境温度和机组负荷下管内凝结水的冻结特性。     

电磁机械手电气控制系统技术改造

电磁机械手电气控制系统严重老化,故障率高,部分电器元件已无法买到备件。通过技术改造,增加一种托盘卸料模式,提高电磁机械手的性能及生产效率,同时大幅度减轻现场操作人员的劳动强度。     

大数据分析方法在厂级负荷分配中的应用

传统厂级负荷优化分配以火电机组煤耗曲线为依据,以供电煤耗率最低为目标。考虑到火电机组结构日益复杂,多变的边界条件和运行工况加剧了机组能耗特性的不确定性,给厂级负荷优化分配带来新问题。该文基于火电机组的海量运行数据,引入大数据分析方法,通过模糊粗糙集计算方法提高数据处理的效率,利用决策相关函数评价能耗决策的置信度,获得机组不同边界和运行工况下的能耗特性。将得到的机组供电煤耗率作为厂级负荷动态规划的依据,进而预测负荷优化分配的节煤潜力。结果表明,基于大数据分析方法的厂级负荷分配可有效降低火电厂的供电煤耗率,对火电机组的节能发电调度具有参考意义。     

300MW热电联产供热系统分析与能耗计算

热电联产是能源利用的有效方式。针对目前热电联产普遍采用的抽汽供热模式,基于一般化供热系统原理,进行热电联产供热的热力学本质分析,提出循环水直供直连供热模式,以降低系统能耗。利用串联系统单耗分析方法,针对300 MW热电机组进行一般化供热系统的单耗分析计算,得到热电联产传统抽汽供热模式各子系统的能耗分布,为热电联产总能系统能耗分析的实施奠定了基础,并据此计算分析了热电联产循环水直供直连供热模式的能耗分布。对比可知,热电联产循环水直供直连供热模式单耗为32.70kg/GJ,比传统抽汽供热模式单耗(60.62kg/GJ)降低近1/2,热电联产供热系统节能降耗尚存巨大空间。