检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：史飞华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

我国的能源结构是以煤炭为主体、电力为中心,所以必须提高煤炭利用效率和清洁性,大力推进大型、高效、清洁煤发电技术性。为此,高效超临界机组将必然成为下一代燃煤火力发电的主力机组。本文首先对超临界锅炉中重要的承压部件—汽水分... 详细信息

我国的能源结构是以煤炭为主体、电力为中心,所以必须提高煤炭利用效率和清洁性,大力推进大型、高效、清洁煤发电技术性。为此,高效超临界机组将必然成为下一代燃煤火力发电的主力机组。本文首先对超临界锅炉中重要的承压部件—汽水分离器的应力场进行了理论分析,并进一步分析了在运行过程中产生疲劳蠕变损伤的机理。文章运用基于弹性分析的高温蠕变—疲劳损伤分析和寿命预测方法,对某电厂1#炉汽水分离器进行了启动状态数值模拟计算,根据计算结果编制了寿命在线监测和管理系统软件。软件的编制参考了近年来对厚壁承压部件理论研究和计算机网络技术在电厂运行控制应用中的最新成果,较好地兼顾了监测系统的准确性、实时性和智能化。

关键词：超临界锅炉汽水分离器应力分析在线监测

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超临界锅炉冷态启动汽水分离器温度场和应力场的数值分析

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电站系统工程 2010年第6期26卷 16-18页

作者：李斌贺林博李建伟华北电力大学动力系

以600 MW超临界锅炉汽水分离器为研究对象,采用三维有限元方法,对冷态启动过程中汽水分离器的温度场、应力场进行了分析,得到了冷态启动过程中汽水分离器的温度分布,以此为基础计算了热应力、机械应力以及两者耦合的总应力的变化规律。... 详细信息

以600 MW超临界锅炉汽水分离器为研究对象,采用三维有限元方法,对冷态启动过程中汽水分离器的温度场、应力场进行了分析,得到了冷态启动过程中汽水分离器的温度分布,以此为基础计算了热应力、机械应力以及两者耦合的总应力的变化规律。结果表明,在汽水分离器汽水引入管区域存在较大的应力集中,最危险部位位于筒体内壁靠近汽水引入管的椭圆孔长轴处。

关键词：能源与动力工程超临界锅炉汽水分离器应力分析数值模拟

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核电站汽水分离器分离特性的数值研究

核电站汽水分离器分离特性的数值研究

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作者：宋振宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

旋风式分离器因具有占用空间小、分离迅速等优点,被广泛应用于物料分离。我国某核电站模块化高温气冷堆(MHTR)汽水分离器借鉴了旋风式分离器的分离原理,采用轴对称式双切向斜接管入口,实现液滴的离心分离。本文利用ANSYS Fluent 15.0商... 详细信息

旋风式分离器因具有占用空间小、分离迅速等优点,被广泛应用于物料分离。我国某核电站模块化高温气冷堆(MHTR)汽水分离器借鉴了旋风式分离器的分离原理,采用轴对称式双切向斜接管入口,实现液滴的离心分离。本文利用ANSYS Fluent 15.0商用软件对MHTR汽水分离器内的两相流运动状态、汽水分离机理以及分离性能进行数值研究,为其稳定高效运行提供理论支持。本文利用微型旋流汽水分离器的实验结果,对计算模型进行验证。对于连续相流场,采用二阶差分格式的RNG k-ε和RSM湍流模型计算出的压降值与实验值吻合良好。利用离散相模型(DPM)计算液滴运动,采用双向耦合“wall film”或“Eulerian wall films”壁面模型计算出的分离效率较单向耦合“trap”壁面模型时更接近实验值,且能够更好的表现出分离效率随入口条件改变的变化趋势。采用双向耦合时,RNG k-ε湍流模型比RSM湍流模型计算出的分离效率更接近实验值。其中,“wall film”模型能更好地表现二次携带现象。采用RNG k-ε湍流模型计算MHTR汽水分离器内连续相流场,采用DPM计算液滴运动。连续相流场内部强制涡和外部自由涡的分布对称性良好。入口质量流量不变时,溢流口总压降与疏水口静压降随入口干度增加而增大。对于单向耦合计算,壁面边界条件设置为“trap”。不考虑湍流扩散效应时:液滴上升轨迹紧贴壁面,只有小粒径液滴可以从溢流口逃逸;入口干度相同时,液滴直径越大分离效率越高,液滴直径为10μm以上时,分离效率趋近于100%;液滴直径相同时,分离效率随入口干度增大而升高。考虑湍流扩散效应时:液滴的行为受流体脉动速度的影响,液滴上升轨迹在经过入口位置后分为靠近壁面和靠近中心两个区域;液滴在汽水空间内停留的时间较长,较大的液滴也可以从溢流口逃逸;湍流扩散效应延缓了分离效率随液滴直径增大而升高的趋势,削弱了分离效率与入口干度之间的关系。对于双向耦合计算,考虑了液滴与壁面间和液滴间的碰撞,入口干度越低,液滴所占体积分数越高,越容易发生碰撞。本研究中液滴在碰撞后更易于聚合为直径较大的液滴。壁面边界条件为“reflect”非弹性碰撞时,分离效率随着入口干度的增加而降低;当入口液滴粒径常数大于50μm时,入口干度高于60%即能保证溢流口干度高于85%。壁面边界条件为“wall film”时,由于考虑了二次携带和液滴碰撞破碎,绝大多数由溢流口逃逸的液滴的粒径都小于入口粒径的最小值;由于考虑了液滴碰撞聚合,绝大多数被壁面捕捉到的液滴的粒径远大于入口粒径的最大值。

关键词：汽水分离器数值模拟气液两相流 DPM

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波纹板式汽水分离器分离特性的数值研究

波纹板式汽水分离器分离特性的数值研究

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作者：谭月西安交通大学

学位级别：硕士

该文以一台波纹板式分离器为例,对其通道内的紊流流场特性进行了数值模拟和分析,并以此为基础,采用数值方法分析了分离器内不同尺寸水滴的运动规律和惯性沉积特性.通过正交试验,对影响分离器性能的四个重要因素的作用进行了模拟计算和分... 详细信息

该文以一台波纹板式分离器为例,对其通道内的紊流流场特性进行了数值模拟和分析,并以此为基础,采用数值方法分析了分离器内不同尺寸水滴的运动规律和惯性沉积特性.通过正交试验,对影响分离器性能的四个重要因素的作用进行了模拟计算和分析;通过对比工况试验,分析比较了工程上常用波纹板结构和该文计算最优波纹板结构的分离性能,同时讨论了带疏水槽(倒钩)式波纹板分离器的分离特性.研究结果表明,屈折角α对波纹板式分离器的分离性能具有最显著的影响作用,颗粒直径也是影响其分离效率的主要因素.最后,作者还提出了一种新型的带倒钩波纹板式汽水分离器,具有较好的分离特性,可供工程应用参考.该文利用PHOENICS软件,结合湍流K-ε双方程模型,分散颗粒群模型,探索了一种可供计算波纹板内复杂通道紊流流场的数值计算方法;首次利用正交性试验原理,以程序为实验台,对影响波纹板分离性能的各种因素进行了数值试验研究,是对数值模拟技术的扩充.其结果对波纹板分离器的设计和应用具有十分重要的参考价值.

关键词：汽水分离器气液两相流数值模拟正交性试验

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超（超）临界锅炉汽水分离器寿命损耗在线监测系统的开发

超（超）临界锅炉汽水分离器寿命损耗在线监测系统的开发

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作者：赵玉冰华北电力大学

学位级别：硕士

随着超超临界锅炉容量和数量的不断增长,对高温和高压的超超临界锅炉承压部件的寿命进行在线监测和管理是电站管理人员保证生产安全,降低电力生产成本的有效途径。本文对造成高温承压部件寿命损伤的主要因素低周疲劳和蠕变损耗进行了介... 详细信息

随着超超临界锅炉容量和数量的不断增长,对高温和高压的超超临界锅炉承压部件的寿命进行在线监测和管理是电站管理人员保证生产安全,降低电力生产成本的有效途径。本文对造成高温承压部件寿命损伤的主要因素低周疲劳和蠕变损耗进行了介绍和分析,讨论了应力计算方法,确定了汽水分离器最危险点为在线监测对象,实际运行中通过保证其安全运行来保证整个部件的安全。论文探讨了汽水分离器监测点应力集中的计算方法,疲劳计算选用雨流法作为循环应力幅的计数方法。在此基础上,针对疲劳损伤计算,本文选用国际上常用也被公开认可的美国ASME疲劳寿命计算方法。蠕变寿命损耗计算,选用了拉森-米勒计算方法。这些计算方法不仅仅适用于汽水分离器,在分析各部件运行环境和受力后,也可应用在过热器,再热器等高温承压部件的寿命计算中。最后,通过选定的应力、雨流法、低周疲劳损伤和蠕变疲劳损伤有效计算方法,结合适合在线监测简化计算方法和汽水分离器的结构特点开发出了适用于基于SIS系统的某电厂1000MW超超临界锅炉汽水分离器寿命损耗的在线监测系统,该汽水分离器在线监测系统,主要由数据采集系统、电厂SIS系统以及计算机服务器运行计算系统和具有显示和打印功能的辅助部件组成,通过实时监测数据的选取及寿命运算在服务计算系统中完成并保存,不对电厂操作系统有任何反馈,保证了电站SIS系统安全性。为保证计算结果的安全、准确,本文根据现场数据对该在线监测系统进行了离线寿命计算比较,得到合理的计算结果。证明了在线计算方法的可靠性。该系统已投入现场运行。

关键词：超超临界汽水分离器疲劳寿命蠕变寿命在线监测

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饱和蒸汽汽轮机用旋风汽水分离器研究

饱和蒸汽汽轮机用旋风汽水分离器研究

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作者：裘小裕浙江大学

学位级别：硕士

为了避免饱和蒸汽中的液滴进入汽轮机,从而对高速旋转的动叶片产生水蚀,常常需要配置汽水分离器在饱和蒸汽汽轮机的入口端。利用汽水分离器把饱和蒸汽中的液滴分离出来,从而避免了汽轮机的水蚀,使得汽轮机能够更安全地运行。由于饱和蒸... 详细信息

为了避免饱和蒸汽中的液滴进入汽轮机,从而对高速旋转的动叶片产生水蚀,常常需要配置汽水分离器在饱和蒸汽汽轮机的入口端。利用汽水分离器把饱和蒸汽中的液滴分离出来,从而避免了汽轮机的水蚀,使得汽轮机能够更安全地运行。由于饱和蒸汽汽轮机常常面临变工况的问题,如进汽流量发生变化,或者进汽湿度发生变化,所以为了能够了解汽水分离器的性能,更好地保证汽水分离器的分离效率,研究汽水分离器在变工况下的性能就变得异常迫切。本文通过Muschelknautz模型方法,对汽水分离器模型的分离效率以及压降进行了理论计算。分别在不同的液滴直径,不同的入口蒸汽湿度,以及不同的入口蒸汽流速下,计算了对应的分离效率以及压损,得出了以下结论:汽水分离器的分离效率随着液滴直径的增大而增加,压损随着粒径的变化几乎是没有变化;随着入口蒸汽湿度的增加,分离器的分离效果逐渐降低,压损逐渐减小;分离效率随着入口流速的增大而增加,压损也是随着入口流速的增大而增大。本文通过Solidworks对模型进行建模,利用ICEM划分网格,对网格进行无关性验证,然后再用Fluent对汽水分离器进行模拟计算。分别研究了入口蒸汽在不同的流速,不同的湿度,以及不同液滴直径的情况下,汽水分离器的分离效率以及压降特性,并且分别根据数值分析的数据结构制成表格,以及曲线,然后对其规律进行了一些总结,分析了其中的原因。其中数值分析得到的数据,可以作为后续旋风汽水分离器的性能曲线的数据来源,特别是在变工况的情况下,可以作为选型的依据,对整个汽轮机系统水蚀的预防以及安全运行都有重要的意义。

关键词：旋风分离器汽轮机汽水分离器液滴流速湿度分离效率压降

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基于Windows下的汽水分离器软件设计

基于Windows下的汽水分离器软件设计

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作者：李峰哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

汽水分离器是核动力装置中保护饱和汽轮机低压缸中的叶片不可缺少的关键设备.因此设计出可进行汽水分离器设计的软件具有非常重要的现实意义.该文对在Windows环境下汽水分离器软件设计过程中所涉及的关于汽水分离器的设计意义、分离机... 详细信息

汽水分离器是核动力装置中保护饱和汽轮机低压缸中的叶片不可缺少的关键设备.因此设计出可进行汽水分离器设计的软件具有非常重要的现实意义.该文对在Windows环境下汽水分离器软件设计过程中所涉及的关于汽水分离器的设计意义、分离机理、流场计算、分离效率进行了详细的介绍;同时还详细的说明了软件的界面设计和所能实现的各种功能;最后又对所计算出来的结果和选型实验所测量的结果进行比较和分析,从而在一定程度上验证了软件的正确性和可用性.通过给定的设计参数可计算出相应的压损和除湿效率.在一定程度上,该软件的实现对于汽水分离器的设计和实验研究都有重要的价值.

关键词：汽水分离器压损除湿效率软件核动力装置

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调峰运行超（超）临界锅炉汽水分离器应力分析及数值模拟

调峰运行超（超）临界锅炉汽水分离器应力分析及数值模拟

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作者：张强华北电力大学

学位级别：硕士

随着国民经济的持续增长,生产、生活等诸多方面对电力的需求也不断提高。我国电力事业迎来发展机遇的同时也产生了新的压力。近年来,越来越多高容量、高参数、高效率的机组投入运行使用之中,其中包括超(超)临界机组。随着机组容量的日... 详细信息

随着国民经济的持续增长,生产、生活等诸多方面对电力的需求也不断提高。我国电力事业迎来发展机遇的同时也产生了新的压力。近年来,越来越多高容量、高参数、高效率的机组投入运行使用之中,其中包括超(超)临界机组。随着机组容量的日益的增加,电网峰谷差的增大,小机组的关停等情况的出现,超(超)临界机组也参与到调峰行列之中。然而这些机组长期参与调峰任务,对其安全高效运行会产生极大的压力。一经出现故障就必须及时发现并消除,否则,轻将引起机组效率下降,降低经济性,减少电厂收益,重则可能出现停机等情况,埋下安全隐患,更严重的甚至造成“机毁人亡”的恶果。作为锅炉承压部件之一,汽水分离器一旦发生危险,将会影响整个机组的安全。因此汽水分离器的安全性研究和合理寿命管理十分重要。因此本文运用有限元方法,对超(超)临界锅炉汽水分离器受力情况进行了研究和分析。研究发现：汽水分离器总应力的应力集中发生在筒体内壁椭圆形长轴处,该处为启动分离器的危险点；热应力在升负荷过程中对总应力起到消弱的作用,降负荷过程中可能产生增强作用；机械应力集中系数基本稳定不变,热应力集中系数变化范围较大等情况。因此提出运行过程中应该适当调节温度变化的时间,进而减小总应力的数值。最后本文提出了两种汽水分离器应力监测方案。

关键词：有限元调峰汽水分离器应力集中

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汽水分离器的优化改造

汽水分离器的优化改造

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在新形势下如何做好冶金企业的安全环保工作及实用新技术的推广——2011年全国冶金安全环保学术交流会

作者：李磊李建文王乃征赵善杰山钢集团济南钢铁有限公司中厚板厂

一、概况济钢中厚板厂3500产线现有三座加热炉,两座步进梁式和一座推钢式加热炉。两座步进梁加热炉汽化冷却系统设计参数一样:设计参数:产汽量:7-21t/h,汽包运行压力:～1.27MPa实际参数:产汽量:10t/h左右,汽包运行压力:～0.65MPa推钢式... 详细信息

一、概况济钢中厚板厂3500产线现有三座加热炉,两座步进梁式和一座推钢式加热炉。两座步进梁加热炉汽化冷却系统设计参数一样:设计参数:产汽量:7-21t/h,汽包运行压力:～1.27MPa实际参数:产汽量:10t/h左右,汽包运行压力:～0.65MPa推钢式加热炉气化冷却系统设计参数如下:

关键词：汽水分离器中厚板厂推钢式加热炉汽化冷却系统