水电厂汽轮机油颗粒度的在线测量装置研究

本文研究了一套能用于在线测量水电厂汽轮机油颗粒度的装置,采用了一种新的测量方法(超声衰减法)对洪江水力发电厂2#机组轴承油系统和调速器系统的汽轮机油进行了测量,并与显微镜法测量结果进行对比,结果表明该装置测量结果误差更小,更符合实际情况。此外,该装置还能实现汽轮机油多参数测量,如粘度,浓度等,成本低,可以作为其他测量方法的重要补充。     

水冷型PV/T集热器的换热性能研究

光伏/光热(Photovoltaic/Thermal,PV/T)集热器集光伏发电与太阳能低温热利用于一体,可以同时输出电和热,是前景较好的新型太阳能利用技术。文章利用Fluent软件数值模拟了多进多出形式的水冷型PV/T集热器,分析了水的入口温度、流速及辐射强度对光伏电池温度及出口水温的影响。研究显示,在最佳匹配条件下,集热器的光电转化率和光热转化率能得到综合提高。     

超声法纳米颗粒悬浮液粒径测量中温度影响的实验研究

针对医药、化工领域高浓度纳米悬浮液颗粒粒径超声检测中温度影响,采用超声衰减谱法(UAS)对体积浓度30%的纳米铟锡金属氧化物(ITO)水性悬浮液在循环流速800 r/min,温度298～358 K时颗粒粒径分布进行实验。结果表明:温度升高,超声幅值A减小,超声衰减系数增大,颗粒中位径D50增大,颗粒系分布曲线整体朝大颗粒方向偏移,但是分布宽度保持稳定的趋势。同时,将室温(298K)测量结果与CPS离心沉降颗粒测量仪对比,结果较吻合。通过线性回归的方法修正温度对测量结果的影响,超声衰减法能够应用于358K的高温下高浓度纳米颗粒检测。     

基于声学特性的灯泡贯流式水轮发电机组噪声信号采集系统设计

大量程、高精度的噪声信号采集是基于声学特性的灯泡贯流式水轮发电机组故障诊断的前提。为此,该文设计一种灯泡贯流式水轮发电机组噪声信号采集系统,介绍噪声信号采集系统原理,完成基于两级分段组合的放大电路设计,解决传统单级调理电路不易实现全量程、大动态范围信号放大的问题,给出详细的信号放大电路、滤波电路等参数设计方法和采集卡A/D转换器分辨率计算方法。仿真和现场测试表明:该发电机组噪声采集系统的测量范围为20-140 dB,最大级线性误差为0.3 dB,可为后续基于声学谱分析的故障诊断提供可靠的数据。     

高浓度纳米颗粒悬浮液粒径的超声在线测量方法研究

为研究高浓度纳米颗粒悬浮液的粒径分布表征,引入超声谱高浓度颗粒粒径测量理论(核壳模型),同时搭建了一套超声法高浓度悬浮液粒径测量实验装置,并进行理论模型的实验验证,测得体积浓度为10%至30%的纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)水性悬浮液的超声衰减,通过数据反演技术最终获取样品的颗粒粒径分布。结果表明:高浓度纳米颗粒悬浮液中声衰减系数随浓度增加但偏离线性递增趋势,与核壳模型数值模拟更接近。同时,粒径反演的结果与高速离心沉降法也较为吻合。     

汽轮机油颗粒污染度光学在线监测试验研究

针对电厂运行中汽轮机油颗粒污染变化快、油液取样要求高、在线监测难的现状,基于光阻原理,研制了电厂汽轮机油中颗粒污染度在线测量系统并对其进行了实验室标定实验。在湖南五强溪水电厂调速器润滑系统中进行了实测,实测结果与商业仪器实测结果比较可得,二者对污染等级判断一致,颗粒数最大偏差小于25%,验证了在线测量装置的准确度。因系统测量速度快,能实时获取运行中汽轮机油的颗粒度和数目时变情况,利于运行管理与控制,完全符合实际应用要求。     

水电厂汽轮机油颗粒度的超声衰减谱法研究

在湖南洪江水力发电厂2号机组检修中,采用超声衰减谱法对轴承油系统和调速器系统的汽轮机油的颗粒度进行了分析。结果表明,调速器系统中汽轮机油的颗粒度小于轴承油系统的;从粒径分布可知,调速器系统的油质符合要求,而对于轴承系统中重力油箱需考虑更换过滤器、轴承油箱需排油清污及清理管路等。与显微镜法测量结果对比,在某一范围内,观测颗粒度占比不同,显微镜法的颗粒度不够连续,而超声衰减谱法测量结果误差较小,更符合实际情况。     

静电感应法在线测量煤粉速度

火力发电厂输煤管道中煤粉要以稳定、合适的速度运动,机组才能达到最佳的发电效率。为提高锅炉煤粉的燃烧效率,确保锅炉的经济安全运行,采用静电感应法对一次风输煤管道煤粉速度进行在线测量,相对偏差在3%以内,为各燃烧器的给粉均匀性提供指导,有利于降低污染物排放。     

融合 PCA 与自适应 K-Means 聚类的水电机组 故障检测在线方法

灯泡贯流式水电机组在运行过程中,由于受水力因素、机械、工况等因素影响,很容易导致转轮叶片与转轮室发生故障,严重影响水电机组安全运行。在分析灯泡贯流式水电机组转轮叶片与转轮室故障信号特征的基础上,提出了一种基于K均值(K-Means)和莱特准则(Wright′s criterion)的水电机组故障在线检测方法。该方法利用主元分析(PCA)对水电机组振动和噪声信号特征降维后,融合莱特准则改进传统K均值算法,以实现K值的自适应选择,对特征进行在线聚类,能快速准确识别水轮机变负荷状态与金属扫膛故障。将本文方法应用到五凌电力近尾洲水电站灯泡贯流式机组故障检测中,实验结果表明,采用该方法的故障在线检测准确率为100%、变负荷在线检测准确率为96.7%,运行近10个月没有出现故障误报和漏报,表明了该方法的有效性。     

角散射法运行中油品颗粒度在线测量装置研究

对角散射方法用于在线测量运行中油品颗粒度技术及相应装置展开研究,依据Mie散射理论,利用激光光源、光学组件以及光电倍增管搭建了一套90°方向采光的异轴采光装置,并采用宽口径、短光程特殊结构光学比色皿,以同时满足单颗粒散射和实时检测需要.在实验室条件下,利用国家标准物质聚苯乙烯溶液和GWB(E) 120017油中颗粒国家标准物质对装置的测量准确度进行检验,检验结果证实,装置测量准确度较高.在湖南五凌电力公司洪江电厂进行为期一个月的在线测量性能测试,通过与湖南电力科学院、五凌电力中试所测试结果对比证实,装置具有较好的准确度和稳定性,可用于油品颗粒度在线监测.