IFC公式在热能动力工程中的应用

利用ＩＦＣ公式和一维寻根程序,在计算机上实现焓－熵图查找和热力计算,并且在２００ＭＷ汽轮机“快关”计算了和３００ＭＷ汽轮机旁路系统阀设计中得到应用,不但提高了计算速度,还提高了计算精度。     

《工程设计百宝箱—热机版》软件包EDInBox for TDE的开发与应用

《工程设计百宝箱－热机版》软件包EDInBox for TDE是为电力，热力，能源工程的设计人员开发的大型设计计算绘图一体化软件包，它包括《水和水蒸气表计算程序》，《锅炉燃烧制粉系统空气阻力计算程序》和大量绘图程序，运行于最流行的微机Windows操作系统平台和AutoCADfor Windows绘图平台。     

水和水蒸气性质通用计算软件的算法研究

对国际化和水蒸气性质协会提供的1997年工业用计算模型（简称IAPWS－IF97）与国际公式化委员会提供的1967年工业用计算模型（简称67)进行比较,结合工程应用,探讨了在水和水蒸气性质通用计算软件中实现迭代分类、迭代加速以及迭代收敛性和稳定性等方面的问题,取得了满意的计算结果。     

浅析IGCC电站汽水热力系统

浅析整体煤气化燃气-蒸汽循环（IGCC）的水蒸气热力系统：IGCC的余热锅炉（HRSG）、蒸汽轮机（ST）及其余热回收和热力系统的特点，为优化参数与配置作参考。     

有机热载体炉系统整体热力计算及程序实现

针对带有尾部受热面的有机热载体炉系统整体热力计算研发了一套简单实用的热力计算程序。对于复杂的热力计算模型,手工计算和excel编制的表格计算很难找到平衡点,运用计算机快速的迭代计算可以实现有机热载体炉系统复杂的整体热力计算模型。整体热力计算系统程序精度高、速度快,大大提高了设计效率和市场响应能力。     

一种用于锅炉冷凝式换热器的热力计算方法

锅炉冷凝式换热器能深度回收锅炉尾部烟气的水分和热量,在燃气锅炉以及加装了湿法脱硫塔的电站锅炉中得到了一定的应用。对数平均温压法适用于传统非冷凝式换热器的热力计算,但不适用于锅炉冷凝式换热器的热力计算。在目前尚不存在通用性强的锅炉冷凝式换热器热力计算方法的情况下,提出了一种适用于锅炉冷凝式换热器的热力计算方法。采用该方法可分别求出换热器的显热换热量、潜热换热量和冷凝水流量,预测换热器内工质温度、水蒸气体积分数等参数的分布,并判断水蒸气开始发生冷凝的位置。采用文献中的实验数据对该热力计算方法的正确性进行了验证,结果表明烟温和冷凝水流量的计算值和实验值的变化趋势一致,且二者最大偏差在20%以内。该热力计算方法可为锅炉冷凝式换热器的设计和优化提供参考。     

水蒸气与燃气热工参数电算的几种数学模型

本文介绍了热能系统分析与优化程序系统的几个桩模块一水蒸气与燃气热工参数计算模型。利用本文介绍的几种模型，可建立满足不同精度要求的水蒸气与燃气热力参数计算的通用程序。     

基于IAPWS-IF97及补充方程的水和水蒸气焓值计算程序的编制

针对水蒸气的温度T和压力p通常为已知变量,而IF97计算区域中3区的水蒸气无法在已知p、T的情况下直接求解其焓值的问题,采用将IAPWS-IF97及其补充方程IF97-S05相结合,摒弃了迭代方法,使用面向对象计算机编程语言c＋＋,编写了适用于1区~4区的水和水蒸气焓值计算程序,并将计算结果与第二版国际水蒸气表进行了对比.结果表明：应用该程序计算得出的水蒸气焓值与2008年的第二版国际水蒸气表吻合良好.     

水和水蒸气热力性质IAPWS_IF97计算模型分析及算法设计

用面向对象的方法实现了最新水和水蒸气热力性质工业公式IAPWS-IF97(2007.8修订版),对其各区的计算模型进行了详细地分析并设计了相应的实现算法。实现了其所有区的基本方程、导出方程、各种属性的计算公式、反推方程。实现了2区的亚稳态蒸汽区的补充方程、B23方程和B2bc方程。给出了区域区分算法、2区子区域区分算法和3区通过压力p和温度T求密度ρ的牛顿迭代算法。详细地介绍了最新IAPWS-IF97的实现方法、注意事项、相关推导过程并且补充了等容比热容cv的计算机程序验证值。提高了B23与Ts(p)边界和B2bc与ps(T)边界的一致性。通过在造纸工业中的应用,表明该实现算法具有全面、精确、快速和自动测试等优点。     

水膜式热力除氧器的改造

对除氧头主要内件－－起膜管的试验进行分析,论证了起膜管的最佳结构型式。针对水膜式热力除氧器运行中存在的问题,提出了改造的具体实施方法,为电厂水膜式热力除氧器的改造提供了新思路。     

5MW实验汽轮机内湿蒸汽两相流实验研究

在1台5MW3级实验汽轮机上进行了湿蒸汽两相流的实验研究,实验在3种不同进汽温度下进行,用联合探针测量了末级叶片前后沿径向和周向的流场、蒸汽湿度、水滴尺寸等参数,并分别用2种方法确定了末级前后的蒸汽参数,获得了3个级的级效率。比较发现,发生凝结的第2级的级效率低于其它2级,这表明凝结过程存在很大的热力学损失。     

再析N_11220_1型凝汽器热力特性与改造措施

利用自行开发的最新凝汽器数值模拟软件PPOC3．0对国产的N-11220-1型电站凝汽器设计工况的热力特性重新进行了数值计算和分析。针对该型凝汽器存在汽阻较大这一问题而进行了多次数值模拟,实验表明,造成凝汽器壳侧汽阻较大的主要原因是凝汽器蒸汽通道的布置不合理。然后,通过进一步数值计算和分析,对已投运的该型凝汽器进行了改造,要么加大凝汽器管束周围蒸汽通道的尺寸,要么更换新型更先进的管束才能有效改善其运行性能。     

大型蒸汽管网仿真的数学模型研究

针对大型蒸汽管网的运行工况建立了热力,水力和流量分配数学模型,建型时考虑了蒸汽的可压缩性,通过一组工况的仿真计算,证明它们是切实可靠的。     

Two phase biomass air-steam gasification model for fluidized bed reactors: Part I—model development

A two-phase model capable of predicting the performance of fluidized bed biomass air-steam gasification reactor during dynamic and steady state operations was developed based on the two phase theory of fluidization. Material and energy balances were taken into consideration and the minimization of free energy technique was used to calculate the gas mole fractions. The fluidized bed was divided into three zones (jetting, bubbling and slugging) and the mass and heat transfer coefficients were calculated for each zone in both bubble and emulsion phases. The model includes the hydrodynamics, transport and thermodynamic properties of fluidized bed. The finite element method was used to solve the partial differential equations. The input variables of the computer program included fluidization velocity, steam flow rate and biomass to steam ratio. The model is capable of predicting the bed temperature, gas mole fractions, higher heating value and production rate.     

注蒸汽对涡轮增压器的影响

水蒸气与燃气混合后的混合气体注入涡轮后,涡轮增压器会出现运行状态的变化。经对注蒸汽后的涡轮增压器进行了热力学的分拆,认为：汽气比的增大使增压器的转速、压气机空气流量和压气机压比增高;注汽温度对压气机压比有较小影响;低工况时,水蒸气的注入使涡轮的折合流量、膨胀比皆增大;在高工况时,膨胀比、折合流量能够增大的幅度减小：不同的汽气比对涡轮效率特性曲线影响较小。     

冷却水流程数对凝汽器热力性能的影响

电站凝汽器可以设计成冷却水双流程和单流程。利用自行开发的凝汽器工作特性数值模拟软件PPOC3．0模拟和分析了冷却水流程数对电站凝汽器的热力性能的影响,结果表明单流程凝汽器比双流程凝汽器有更高的热负荷和更小的汽侧阻力。     

汽轮机低压缸效率的在线计算方法

将低压缸、凝汽器以及与低压缸抽汽相对应的回热加热器视为一开口热力系,根据该开口系的能量平衡提出了一种在线计算排汽焓和低压缸效率计算方法。该方法采用改进型弗留格尔公式计算排汽量,根据高中压缸抽汽参数计算低压缸进汽量,避开了对低压缸湿蒸汽区的计算,计算精度较高。     

Convective cooling optimization of a blade for a supercritical steam turbine

This paper discusses the problem of blade cooling system optimization connected with conjugate heat transfer (CHT) analysis for reliable thermal field prediction within a steam cooled component. Since the full CHT solution, which involves the main flow, blade material and the coolant flow domains is computationally expensive from the point of view of optimization process, it was decided to reduce the problem by fixing the boundary conditions at the blade surface and solving the task for the interior only (both solid material and coolant). Such assumption, on one hand, makes the problem computationally feasible, and on the other, provides more reliable thermal field prediction than it used to be with the empirical relationships.The analysis involves shape optimization of internal cooling passages within an airfoil. The cooling passages are modeled with a set of four Bezier splines joined together to compose a closed contour. Each passage is fed with cooling steam of constant parameters at the inlet. In the present study the airfoil profile is taken as aerodynamically optimal. The search problem is solved with evolutionary algorithm and the final configuration is to be found among the Pareto optimal cooling candidates.     

Experimental investigation of a multi‐stage air‐steam gasification process for hydrogen enriched gas production

To achieve hydrogen‐rich and low‐tar producer gas, multi‐stage air‐blown and air‐steam gasification processes were studied in this research. Results showed that the tar content from multi‐stage air‐blown and air‐steam gasification were lower, compared to the average value of that from downdraft gasification. In the cases of air supplies of 80, 100 l min^?1 and 100, 100 l min^?1 with steam, hydrogen yields were increased by 40.71 and 41.62%, respectively, compared to that without steam. These were about 1.6 times of hydrogen flow rate of the base case (S/B = 0). However, it was found that too much steam added to the process was disadvantageous. The equilibrium model was also applied to predict the hydrogen production and the composition of producer gas obtained from the multi‐stage air‐blown and air‐steam gasification processes. The predicted result showed a better match for the case of multi‐stage air‐blown gasification process. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

燃油烟管蒸汽锅炉热力设计优化数学模型的研究

为了优化燃油烟管锅炉热力设计,根据热力设备优化理论。分析确定了优化的独立变量和相关变量,以及目标函数。结合热力设计过程。对目标函数的中间变量进行了求解,并确定了优化的约束条件,建立了完整的优化数学模型。此外,编制了计算机求解程序,并对一个典型燃油烟管锅炉进行了优化,优化结果表明,该优化模型和求解程序是有效和实用的。