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火电机组湿法脱硫系统能耗的回归分析

工程热物理学报 2012年第11期33卷 1854-1859页

作者：杨勇平袁星黄圣伟徐钢华北电力大学能源动力与机械工程学院电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 北京大学第三医院北京100191

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... 详细信息

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。

关键词：火电机组湿法脱硫能耗模型多元回归

大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统节能分析与优化研究

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大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统节能分析与优化研究

作者：黄圣伟华北电力大学

学位级别：硕士

大型燃煤电站锅炉普遍存在尾部烟气余热未经利用便直接排向大气的问题。对尾部烟气的余热进行回收利用不仅可以提高电厂的热经济性,而且在减少动力用煤燃烧的同时,还能减轻对环境的污染。因此,大型燃煤电站锅炉烟气余热的回收利用,对于... 详细信息

大型燃煤电站锅炉普遍存在尾部烟气余热未经利用便直接排向大气的问题。对尾部烟气的余热进行回收利用不仅可以提高电厂的热经济性,而且在减少动力用煤燃烧的同时,还能减轻对环境的污染。因此,大型燃煤电站锅炉烟气余热的回收利用,对于节能降耗和提高电站机组的经济性具有重要的实际意义。本文深入研究燃煤电站锅炉烟气余热的节能潜力,通过多种烟气余热利用方式的对比,利用烟气余热加热凝结水是最为简单易行的应用方式,不仅能够降低电站锅炉的排烟温度,而且对于提高机组经济性和降低煤耗有重要作用。在进一步的论文工作中,本文在详细分析低温省煤器系统的节能原理和计算方法的基础上,结合典型百万千瓦燃煤电站机组,对集成低温省煤器的常规烟气余热利用系统进行全面设计,为进一步研究烟气余热利用系统的设计和优化打下了扎实的理论基础。同时,本文还对集成低温省煤器的常规烟气余热利用系统节能效果有限的原因进行了深入探讨,应用总能理论和能量梯级利用方法,提出通过尾部受热面优化和余热的能级匹配利用两方面相结合,开展高效烟气余热利用系统研究,并提出初步的优化思路。最后,本文通过比较分析德国电厂和中国典型机组的参数差异,提出集成旁路烟道技术的高效烟气余热利用系统在中国燃煤机组的应用上不可生搬硬套,必须立足于中国燃煤机组的参数特点,特别是考虑尾部耐腐蚀材料技术水平的发展现状,建立机炉一体化系统的低温余热综合利用耦合机制,从而深度挖掘电站系统的节能潜力。本文研究的成果,对今后大型燃煤电站锅炉烟气的深度余热利用系统的设计及研究有一定的参考意义。

关键词：电站锅炉烟气余热利用低温省煤器能量梯级利用设计优化

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福建省花岗岩地区崩岗形成机理与数值模拟

福建省花岗岩地区崩岗形成机理与数值模拟

作者：黄圣伟福州大学

学位级别：硕士

崩岗侵蚀是福建省最严重的水土流失类型之一，其危害性已严重威胁到福建省丘陵山区的生态安全、粮食安全、防洪安全和人居安全，引起人们广泛关注。本文以福建省安溪县龙门镇洋坑村某一典型崩岗为研究对象，在借鉴前人研究成果及方法的... 详细信息

崩岗侵蚀是福建省最严重的水土流失类型之一，其危害性已严重威胁到福建省丘陵山区的生态安全、粮食安全、防洪安全和人居安全，引起人们广泛关注。本文以福建省安溪县龙门镇洋坑村某一典型崩岗为研究对象，在借鉴前人研究成果及方法的基础上，通过现场调查研究、室内试验分析和数值软件模拟，研究福建省花岗岩地区崩岗的形成与发育机理,为崩岗侵蚀的预报和治理提供科学依据。主要研究工作包括以下几个方面：1、总结福建花岗岩地区崩岗形成的地质构造、地形地貌、地层岩性、水文地质与工程地质特征。通过调查研究，福建崩岗基本都发生在中生代岩浆活动形成的侵入岩花岗岩体之上，疏松深厚的花岗岩风化壳是崩岗发育的物质基础。2、研究砂土状强风化花岗岩的物理力学性质。砂土的颗粒分析试验测得崩岗砂土层土样各粒径范围内的质量百分含量。根据三轴剪切试验研究崩岗砂土固结不排水剪切的应力应变关系和有效应力路径，结果表明崩岗砂土随着其相对密实度的提高，土体由应变软化性状向应变硬化性状转变，松散的崩岗砂土在饱和状态下有发生流滑的可能性。3、研究崩岗在水力侵蚀和重力侵蚀相互作用下的发育特征。水力侵蚀的过程为降雨→溅蚀→片蚀→细沟侵蚀→切沟侵蚀→崩岗。重力侵蚀主要表现为剥落和崩塌。水力侵蚀和重力侵蚀交替作用，相互促进。4、分析崩岗形成的细观力学机理。花岗岩风化壳存在风化膨胀力并引发大量膨胀节理是崩岗形成的内在原因;根据崩解试验表明，崩岗各层土体的崩解强度依次为红土层﹤砂土层﹤碎屑层，且土体含水量越低，土体越干燥，因其产生的微节理和的干裂隙越多而崩解作用越明显;结合砂土的三轴剪切试验，研究崩岗砂土发生流滑的机理、力学条件及确定崩岗砂土可能发生流滑的范围。5、借助FLAC3D数值软件模拟分析了崩岗在形成之前和形成后坡体在自然状态下的稳定性，不同降雨强度下崩岗坡体稳定性情况以及温度热应力对崩岗坡体稳定性的影响。最后，对全文所做工作以及所得到的一系列有益的结论进行了总结，同时，对进一步的研究工作提出了一些建议。

关键词：砂土风化膨胀力崩解流滑 FLAC3D

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钢铁工业自备电厂余热资源的回收利用

钢铁研究学报 2014年第11期26卷 29-33页

作者：刘彤张鑫黄圣伟徐钢杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

对钢铁企业自备电厂的烟气余热资源及主要利用方式进行了对比分析。在此基础上针对选取的某典型案例,提出在锅炉尾部加装低温省煤器回收烟气余热加热凝结水设计改造方案,一方面回收了锅炉的排烟余热,另一方面提高了汽轮机抽汽效率,同时... 详细信息

对钢铁企业自备电厂的烟气余热资源及主要利用方式进行了对比分析。在此基础上针对选取的某典型案例,提出在锅炉尾部加装低温省煤器回收烟气余热加热凝结水设计改造方案,一方面回收了锅炉的排烟余热,另一方面提高了汽轮机抽汽效率,同时结合工程约束条件展开热经济性分析计算,对钢厂燃用煤气锅炉尾部烟气的余热回收利用进行了深入探讨。研究结果表明,经改造后排烟温度降低近50℃,每年增加发电量约106.7万kW·h,折合节约购电资金100多万元,直接经济效益显著,对钢铁企业的余热利用系统的优化设计和工程应用具有一定的参考价值。

关键词：钢铁工业自备电厂高炉煤气余热利用节能减排

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电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

中国电机工程学报 2013年第14期33卷 1-8,15页

作者：徐钢许诚杨勇平黄圣伟张锴电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

电站锅炉一般设计排烟温度在120-140℃,其损失的热量可达电站全部输入燃料热量的3%-8%,因此进行锅炉尾部烟气余热回收与利用,可以显著提高锅炉效率、降低电厂煤耗,经济效益显著。运用最广泛的电站锅炉烟气余热利用方式是在空气预热器出... 详细信息

电站锅炉一般设计排烟温度在120-140℃,其损失的热量可达电站全部输入燃料热量的3%-8%,因此进行锅炉尾部烟气余热回收与利用,可以显著提高锅炉效率、降低电厂煤耗,经济效益显著。运用最广泛的电站锅炉烟气余热利用方式是在空气预热器出口的尾部烟道内加装换热器(通常称为"低温省煤器"),利用电站锅炉的低温烟气加热汽轮机凝结水,节省部分汽轮机抽汽,增加机组出力。该文在常规锅炉余热利用系统的基础上,提出一种新型电站锅炉余热利用综合优化系统:在常规回转式空气预热器后加装一个前置式的低温空气预热器,实现烟气分两级加热空气,从而大幅度降低空气预热过程的换热温差;而在两级空气预热器之间布置低温省煤器,可以实现较高温度的烟气加热凝结水,节省较高级的汽轮机抽汽,从而实现更高的节能效果。论文结合某典型1000MW机组的电站锅炉,分析了新型余热利用优化系统的传热特性和节能效果。结果表明案例电厂在常规余热利用系统下,供电煤耗降低约1.6g/(kW h),而新型余热利用优化系统供电煤耗降低约达3.6g/(kW h),按机组年运行5500h计算,新系统每年可减少燃料消耗约2.1万吨标煤、节约燃料费约2100余万元(按标煤1 000元/吨),经济效益显著。

关键词：电站锅炉尾部受热面综合优化余热利用低温省煤器

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大型燃煤电站机炉耦合热集成系统

中国电机工程学报 2015年第2期35卷 375-382页

作者：杨勇平张晨旭徐钢黄圣伟宋晓娜国家火力发电工程技术研究中心(华北电力大学) 北京市昌平区102206 北京信息科技大学机电实习中心北京市海淀区100192

针对传统电站机炉两侧在热质传递过程中均存在的"能级不匹配"现象。文中提出一种新型机炉耦合热集成系统,该系统基于炉侧空气吸热过程、汽轮机回热过程的能量品位变化规律,提出将炉侧与汽机侧的吸热和放热过程充分交叉融合,通过机炉之... 详细信息

针对传统电站机炉两侧在热质传递过程中均存在的"能级不匹配"现象。文中提出一种新型机炉耦合热集成系统,该系统基于炉侧空气吸热过程、汽轮机回热过程的能量品位变化规律,提出将炉侧与汽机侧的吸热和放热过程充分交叉融合,通过机炉之间烟气、蒸汽、给水和空气等多工质传热过程间的充分集成,更好地实现空气预热过程和回热加热过程的能量梯级利用。结合某典型1 000 MW超超临界燃煤机组的实际运行数据,分析了新型热集成系统的传热特性和节能收益。结果表明:新型热集成系统可使机组供电煤耗降低4.02 g/(kW-h),年节煤收益达1 525.49万元,系统节能效益显著。

关键词：燃煤电站机炉耦合热集成综合优化余热利用热力学分析技术经济性

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火电机组烟气脱硫系统的节能优化运行

中国电机工程学报 2012年第32期32卷 22-29,5页

作者：徐钢袁星杨勇平陆诗原黄圣伟张锴电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

该文分析了火电机组脱硫系统主要能耗设备的能耗特性,建立脱硫设备能耗与机组负荷、燃煤硫分和脱硫率的数学关系,在此基础上提出电站脱硫系统的节能优化运行方法,并结合典型1 000 MW火电机组脱硫系统开展案例分析与定量计算。结果表明:... 详细信息

该文分析了火电机组脱硫系统主要能耗设备的能耗特性,建立脱硫设备能耗与机组负荷、燃煤硫分和脱硫率的数学关系,在此基础上提出电站脱硫系统的节能优化运行方法,并结合典型1 000 MW火电机组脱硫系统开展案例分析与定量计算。结果表明:新型优化运行方法不增加新设备、不影响机组安全稳定运行,在40%~100%锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continue rate,BMCR)负荷工况下,仅通过运行方式的调整即可在确保脱硫效果的前提下使烟气脱硫(flue gas desulfurization,FGD)系统电耗下降约2%~22%,其中大部分负荷下电耗下降均可达10%以上;而按典型负荷工况估算,年可节约电能5052MW h,相比于原方案总电耗下降10.6%,节约电费176.8万元,节能效果显著。

关键词：脱硫系统能耗特性优化运行火电机组

坐标转换公式在道路施工实时三维动态监测中的应用

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施工技术 2012年第S1期41卷 243-246页

作者：徐秀良刘宝忠黄圣伟中铁十四局集团有限公司山东济南250014 中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司山东青岛266100

施工测量过程中经常进行大地坐标与建筑坐标的相互转换。在道路施工测量时,也经常遇到线路坐标与大地坐标的相互转换。经过技术攻关,采用坐标转换公式进行"近似迭代"的方法能够有效地解决此难题。采用实时三维动态测量能够提高测量效率... 详细信息

施工测量过程中经常进行大地坐标与建筑坐标的相互转换。在道路施工测量时,也经常遇到线路坐标与大地坐标的相互转换。经过技术攻关,采用坐标转换公式进行"近似迭代"的方法能够有效地解决此难题。采用实时三维动态测量能够提高测量效率,减少道路施工前的技术准备时间。

关键词：道路施工放样线路坐标大地坐标转换实时三维动态监测

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新型燃煤电站低温烟气余热优化利用系统

电站系统工程 2014年第4期30卷 33-35,38页

作者：张晨旭韩宇徐钢杨勇平许诚黄圣伟华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心

锅炉尾部排烟温度一般在120～140℃，其热损失可达锅炉输入总热量的3％～8％，因此对锅炉尾部排烟余热进行回收意义重大。在对常规余热利用系统换热特性进行深入分析的基础上，提出一种新型低温烟气余热优化利用系统，该系统利用机炉两... 详细信息

锅炉尾部排烟温度一般在120～140℃，其热损失可达锅炉输入总热量的3％～8％，因此对锅炉尾部排烟余热进行回收意义重大。在对常规余热利用系统换热特性进行深入分析的基础上，提出一种新型低温烟气余热优化利用系统，该系统利用机炉两侧低品位热能预热入炉空气，提高空气预热器入口风温的同时，减少了空气预热器中烟气一空气换热量，并将置换出的这部分热能引入回热系统加热给水和高温凝结水，节约部分高级抽汽，进而增加机组出功。以某典型1000Mw燃煤机组为例，结合热力学的相关原理深入分析了优化系统的节能特性。研究结果表明：优化方案中机组净出功较常规方案增加了20．23Mw，供电煤耗降低值则由常规方案的0．93g／kWh提高到5．09g／kWh，同时全厂ll用效率由常规方案的43．58％提高到43．92％。综合分析，系统节能改造收益显著。

关键词：低温烟气余热回收综合优化炯分析