工业锅炉房蒸气蓄热器的最优化设计研究

按容积最小化的蓄热器第一种优化设计原则未能充分考虑工业锅炉房的运行优化，而按照工业锅炉房实际运行效率最高的蓄热器第二种优化设计原则有可能导致其容积过分增大。按蓄热器寿命期内锅炉房总费用最小的优化设计，兼顾减小蓄热器容积和保证工业锅炉房的高运行效率，是第三种优化设计原则。这里提出这3种原则的模型，给出了程序结构。按照编制的包含这3种模型的蓄热器优化设计综合计算机程序，进行实例计算比较，分析了3种优化设计方法的适用性。     

锅炉房-蓄热器供热系统的优化运行模式研究

通过蓄热器客积校核计算方法与锅炉房负荷最优分配模型的结合，建立了带有蓄热器的工业锅炉房负荷曲线最优分段模型；应用最小平方趋势剔除法，建立了分段方案的预测模型。这些模型的组合，构成了带有蓄热器的工业锅炉房最优运行模式的教学模型。实例计算结果表明其精度足够，能满足锅炉房实际运行控制要求。     

基于负荷预测和负荷最优分配的工业锅炉房最优运行

应用BP神经网络预测锅炉房的日负荷曲线保证蓄热器运行的最优分段,采用最小差模型（MDM）法进行负荷的最优分配,据此编写相应的计算机程序.计算实例证明可有效减少锅炉房-蓄热器系统的日燃料耗量.     

线性规划在电力系统规划中的应用

本文提出以输电网的负荷矩总和最小为目标函数的线性规划模型作为输电系统规划的优化模型,并编制了计算程序(TESP程序,已在微机上运行调试).通过实例计算,用此程序可预测出新区规划和扩建规划的最优输电网架结构.特别是TESP程序在求出最优解同时,给出对偶解并进行了B系数、C系数的灵敏度分析,这不仅提高了计算速度,而且便于对方案的分析.     

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.     

考虑峰谷差因素的用户侧负荷优化运行

在智能电网高速发展背景下,针对用户侧节能减排和电网侧削峰填谷问题,提出家庭负荷优化运行策略。基于家电能量控制系统,将峰谷差成本化,以最小化用户侧电能成本和最小化电网侧峰谷差为目标,考虑分时电价,可转移负荷时间舒适度约束和温控类负荷温度舒适度约束。综合峰谷差系数,采用粒子群算法进行求解,最终得出各类家电的运行方案。算例仿真结果表明,优化方案实现了用户侧和电网侧的利益双赢。     

压缩式冷水机组节能优化研究

针对现有优化方法未能充分考虑蒸发器过热度对压缩式冷水机组运行效率与稳定性的影响,导致过热度优化值偏高、系统运行能效不能达到最优的问题,提出了一种能够最小化过热度的节能优化方法,以进一步挖掘冷水机组节能潜力。通过分析制冷循环,建立了冷水机组稳态机理模型以及能耗模型,并提出了最小稳定过热度曲线的实验获取方法;然后根据最小稳定过热度曲线在线调整过热度约束,以系统总能耗最小为优化目标,利用遗传算法对冷水机组不同负荷下设定点进行寻优计算,实现系统优化运行。对比实验结果表明:改进的过热度约束在保证系统稳定的前提下,有效地扩大了寻优范围,在夏季典型工况下的工作时段,可比现有优化方法平均节能1.92%。该研究对压缩式冷水机组优化节能控制具有重要的现实意义。     

锅炉节能蓄热器的研究

该文介绍了适合负荷波动较大时应用的锅炉蓄热器工作原理、设计和校核方法。并对１０ｔ／ｈ链条炉设计了变压蓄热器，使该炉能满足短期最高负荷１４．５ｔ／ｈ和最低负荷７ｔ／ｈ的同时，保证锅炉在设计工况附近运行。锅炉热效率由加装蓄热器前的６１．７５％提高到７６％，年节约标准煤２８４３．８ｔ能取得显著的节能效果．     

基于负荷曲线分段的配电网无功优化策略

针对电网负荷的波动性,采取分时段无功补偿策略对改善电压质量和保证运行经济性具有重要实用价值。首先,基于典型日负荷曲线建立了负荷曲线的优化分段模型。在此基础上基于平均节点电压偏移灵敏度指标和网损灵敏度指标建立了无功补偿点的筛选确定方法,并以平均电压偏移和网损最小为优化目标建立无功补偿优化模型。其次,通过基于分解的多目标优化算法对所建立优化模型分别进行求解,可得出负荷曲线的分段点及每个负荷分段下对应的最优补偿方案。最后,以IEEE 33节点配网系统和实际电网仿真分析,验证了所建立优化策略的可行性和有效性。     

冷连轧机负荷分配优化研究进展

轧制负荷分配优化可以使板带材产量最大化，能耗最小化，有效提高设备利用率和带钢成材率。本文从负荷分配的约束条件、优化目标及优化方法等方面论述了目前国内外理论研究及工程实践的进展；详细介绍了较实用的基于轧制工艺的迭代方法，并介绍了案例推理、粒子群等新兴的理论在冷连轧机负荷分配中的应用。最后指出以板形板厚综合指标为目标函数，以人工智能为寻优方法是冷连轧机轧制负荷分配优化的发展方向a     

Study on Optimizing Thermal Energy Storage Capacity for Heat Supply System

Thermal energy storage (TES) can increase the energetic efficiencies and, in many cases, the exergetic efficiencies of thermal energy systems. Steam boiler plant with a violently fluctuating load is a typical example when a steam accumulator is added to it. While the comparatively big first cost constitutes a barrier to the wide use of TES, the cost will notably be reduced through minimizing the necessary thermal capacity of it. The structure and illustrations are given for the computer program designed for performing the optimization. This program was applied to an existing boiler plant equipped with a steam accumulator. The results show that there would have been a big reduction in the necessary capacity, if the design of this steam accumulator had been optimized. Four conclusions have been reached.     

自然对流对套管式相变蓄热器蓄热性能的影响

针对蓄热器内相变材料融化、相变区域自然对流换热过程中蓄热效率不确定问题,以套管式相变蓄热器为基本结构,以添加质量分数为10%膨胀石墨的石蜡作为相变蓄热材料,采用数值模拟的方法研究由重力引起的自然对流对相变蓄热器蓄热性能的影响。结果表明,固液相密度差引起的自然对流对相变蓄热过程有明显的促进作用,数值模拟过程中,考虑与不考虑自然对流时,蓄热器的蓄热时间相差近2倍;不同区域相变材料受自然对流的影响不同,在相变材料融化前期,套管上方由于液相自然对流的影响,融化速率更快。根据蓄热器融化速率和融化状态的特点,通过传热过程理论分析,将融化过程进行分段,可以更加深入地了解蓄热器蓄热过程的机理和规律,为优化蓄热器结构提供理论依据。     

水平井蒸汽辅助重力泄油凝结水膜对泄油率的影响

前人建立的水平井蒸汽辅助重力泄油采油工艺理论求解方法是将凝结水和被加热原油作为一个均匀混合体 ,并按原油来处理 ,即忽略了凝结水膜的影响。笔者在此基础上进一步考虑了凝结水膜的客观存在和实际影响 ,导出了新的泄油率计算公式 ,并首次推导出水膜层厚度及泄水率的计算公式 ,证实原有理论对泄油率作了过高估计。运用新的计算公式可准确地预测泄油率 ,还可用于预测泄水率     

蒸汽蓄热器放热过程中蒸汽带水规律的试验研究

本文通过对蒸汽蓄热器放热过程的分析,运用相似理论,从描述蒸汽带水过程的数学方程中整理出蒸汽湿度准则关系式,并以水为工质,在蓄热器放热试验台上进行了试验,将试验数据代入准则关系式,回归计算得到了蒸汽湿度计算公式。在实际蒸汽蓄热器的工业性试验中,用该公式计算得到的湿度和实测湿度基本相符。     

New type steam turbine for cogeneration

本文论述了供热汽轮机利用冷源节能增效原理;提出“NCB”新型供热汽轮机,其供热能力、热效率和发电功率均有大幅度提高;并以300MW供热汽轮机为例进行比较,供热能力提高30％,达到最大,热效率提高12 ％,供热高峰时发电功率可增加15 MW     

机械泵驱动冷却回路在模拟航天温度边界下散热能力分析

 对机械泵驱动两相冷却系统在模拟太空工作的边界问题条件下散热能力和工作特性进行实验研究,从而得到结论：当系统的热负荷较小而边界温度较低时,放热量变大使系统平均温度降低,造成蒸发段温度无法控制,冷凝器的温度也可能会降到低于工质的凝固点冻结,冷凝段管路也将因固态工质堵塞而无法循环,此时需采取降低储液器设定温度的方法来减小系统的放热量。当系统的热负荷较大而边界温度较高时,系统在冷凝器的放热量较小而使得热负荷无法完全释放时,系统的平均温度上升,造成泵的入口温度达到工质的饱和温度,产生的气泡有可能会对机械泵内的部件产生气蚀,并引起机械泵工作不稳定,无法保证设定的流量循环。实验结论为该类系统的设计与应用提供了可靠的依据。     

利用微机进行油罐加热保温设计计算

本文利用微机对高粘、高凝油品的推定温度和热平衡进行计算,编制出程序,并将涉及到的有关资料贮入数据库。计算时只需将工程宏观资料输入计算机,便能从数据库中取出相应资料进行运算。计算内容包括:维温、升温、推定温度,并用打印机输出所需的热量和加热面积。计算十分方便,所编程序通用性强,适用面广。文中给出了计算实例。     

热电厂最佳负荷分配方法的研究

提出了一种热电厂负荷的新方法－－将供热机组的热耗分解为热化发电部分和凝汽发电部分，从而将热电厂负荷的分配简化成为热负荷和电负荷两种相对独立的分配，并给出了该分配方法的具体内容和应用实例。     

基于斜温层等效容积的大型蓄热罐动态特性分析

斜温层蓄热罐可以提高热电联产(Combined heat and power, CHP)机组在供热期间的调峰能力，因此逐渐向大型化发展，但设计参数对蓄热罐的性能影响较大，且采用目前的性能评估方法效率较低。本文建立了大型蓄热罐的物理模型及数学模型，研究了蓄热过程中斜温层的形成及变化过程，提出了斜温层等效容积的概念，同时分析了结构参数及运行参数对斜温层等效容积的影响。结果表明：形成稳定斜温层后，随着蓄热量的增加，斜温层厚度变化不大，采用斜温层等效容积可以更高效的评估蓄热罐的性能。比较不同工况下蓄热罐等效容积的相对变化量可知，不同影响因素对斜温层等效容积的影响从高到低排序依次为布水器布置、蓄热流量、高径比和冷热水温差。研究为大型蓄热罐的性能评估提供了一种新参考。