华北电力试验研究院:数值模拟助力提质增效
来源:大唐华北电力试验研究院 作者:李优 日期:2023-03-31

党的二十大对积极推进“双碳”目标,加快规划建设新型能源体系做出新的战略布局。习近平总书记在报告中指出:“坚持创新是第一动力,深入实施创新驱动发展战略”。作为集团公司在京科研与技术支撑单位,华北电力试验研究院全面学习贯彻党的二十大精神,积极应对、主动作为,深入思考“双碳”目标下煤电机组的技术创新和新能源领域的业务拓展。

华北电力试验研究院锅炉所数值模拟研究团队立足自身专业理论与技术优势,利用数值计算灵活性高、经济性好、结果可靠等优点,面向实际工程问题,结合试验数据,精确制定数值模拟方案,提升生产服务质量。在锅炉燃烧系统优化设计、制粉系统和风烟系统降阻增效等方面取得了阶段性成果并实现工程应用。同时在风电机组流场和结构计算、储能电池热管理等领域进行算例储备,以数值模拟作为传统能源向新能源转型的切入点。

准确建模 支撑传统火电灵活运行

“双碳”目标的提出对传统火电机组的灵活性、智慧化提出了更高要求。“燃烧器低负荷稳燃能力严重制约着煤电机组参与调峰运行的能力,如何破解这一技术难题?”锅炉所针对低负荷稳燃、风粉浓淡分离等问题,将数值模拟作为比选优化的工具之一,通过夜以继日的建模分析计算,有效提高了燃烧器低负荷稳燃能力,实现了防烧损功能。先后开展了十余台燃煤机组锅炉的燃烧器优化改造,工程实践证明,改造投运后的机组有效延长了设备使用寿命、减少了点火用油、降低了维护成本,切实提高了机组运行的安全性和经济性,累计为发电企业产生经济效益千万余元。

流场优化 助力发电企业提质增效

当前原煤价格高起,发电企业配煤掺烧较多,这对磨煤机、风机等设备的可靠性提出更高要求。锅炉所针对生产现场问题,采用数值模拟方法对磨煤机内风粉的流动特征、不同叶型风机的性能、气动噪声特性和烟风道阻力特性等实际问题进行定制化建模仿真研究。为配煤掺烧及灵活性运行工况下磨煤机、风机等关键设备的运行优化及结构优化提供了有力的理论支撑。通过对烟道内部流动特性计算分析,提供烟道的降阻、均流方案,改善了磨损、积灰等问题,缓解了由于积灰严重压垮烟道的风险。先后实施多台机组的烟道优化改造及制粉系统优化分析,以“讲科学、讲技术、讲民主、讲规范”的优良学风,解决发电企业急难愁盼的技术问题,进一步提升了技术服务质量。

潜心研究 布局新型能源研究方向

“能源转型既是机遇又是挑战,我们作为传统专业,要精准把握这一战略机遇,迎难而上,争取在新能源领域有所作为”。华北电力试验研究院锅炉所潜心挖掘数值模拟工具的新应用场景,以数值模拟为切入点,积极储备了风电机组流场计算、风力机结构计算及储能电池热流分布计算等算例。利用模拟结果可以实现对机舱测风仪数据的修正、塔筒及风机叶片的受力分析、储能电池的安全管理评估等,实现提高风电机组及储能电池系统运行安全性及经济性的目标。

求木之长者,必先固其根本。当前,集团公司正在积极推进能源转型,华北电力试验研究院将继续坚守初心,夯实数值模拟理论基础,探索新技术新应用新场景,踔厉奋发、笃行不怠,为助力集团公司打造“绿色低碳、多能互补、高效协同、数字智慧”的世界一流能源供应商,推进科研总院建设“以服务为基础、以研发为动力”的综合型能源研究院提供有力支撑。

大唐环境
Produced By CMS 网站群内容管理系统 publishdate:2025-04-29 15:38:28