中文名 | 超臨界火力發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | DL/T 912-2005 |
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實(shí)施日期 | 2005-06-01 | 發(fā)布日期 | 2005-02-14 |
技術(shù)歸口 | 電力行業(yè)電廠化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) | 批準(zhǔn)發(fā)布部門 | 國家發(fā)展和改革委員會(huì) |
西安熱工研究院有限公司。2100433B
曹杰玉、龍國軍等。
力發(fā)電:火力發(fā)電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、生產(chǎn)過程液體、氣體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能,通過熱能來加熱水,使水變成高溫產(chǎn)生高壓水蒸氣,然后再由水
目前,在整個(gè)電網(wǎng)中,燃煤火力發(fā)電占70%左右,電力工業(yè)以燃煤發(fā)電為主的格局在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)難以改變。但是,燃煤發(fā)電在創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)清潔電力的同時(shí),又產(chǎn)生大量的排放污染。為實(shí)現(xiàn)2008年G8(八國首腦高峰會(huì)議...
300MW火力發(fā)電機(jī)組 汽輪機(jī)本體大修大約多少錢?
汽輪機(jī)本體大修內(nèi)容很重要,大致步驟包括:拆去上汽缸。拆去軸承上軸瓦吊出汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子。拆除調(diào)速汽門上蓋,翻汽缸大蓋,取出上下隔板,轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)。檢查修刮軸瓦測(cè)量間隙,回裝隔板、轉(zhuǎn)子。測(cè)量各瓦間隙、汽封間隙。...
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介紹 某糖廠火力發(fā)電機(jī)組,包括四臺(tái)鍋爐和五臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī),采用眾多常規(guī)儀表,有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的操作室,存在著諸多不足,進(jìn)行DCS 改造的具體實(shí)施方案、效果等.
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以福建華電可門發(fā)電有限公司真空取樣測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中存在的問題為背景,結(jié)合實(shí)際分析了原因.針對(duì)凝汽器真空測(cè)量系統(tǒng)提出改進(jìn)措施并加以實(shí)施,有效地提高了凝汽器真空測(cè)量的準(zhǔn)確性,取得了良好的效果.
超臨界壓強(qiáng)鍋爐水汽流程如下:從水處理裝置來的除鹽水(20℃左右)進(jìn)入柱塞泵升壓,在泵前裝有入口減震器,以保證入口水的穩(wěn)定供應(yīng);在泵的出口裝有出口減震器,以保證出口水的壓力平穩(wěn)。給水先進(jìn)入給水預(yù)熱器殼程,使給水溫度提高到煙氣露點(diǎn)以上(121℃左右),以避免煙氣低溫腐蝕。經(jīng)預(yù)熱后的水進(jìn)入對(duì)流低溫區(qū),在這里吸收熱量后(199℃左右)進(jìn)入輻射段低溫區(qū)進(jìn)一步加熱(334℃左右),然后再進(jìn)入給水預(yù)熱器內(nèi)管作為熱源加熱給水,經(jīng)冷卻后(252℃左右)又重新進(jìn)入輻射段高溫區(qū),水在輻射段高溫區(qū)經(jīng)加熱后(370℃左右)進(jìn)人對(duì)流段的高溫區(qū)進(jìn)行汽化(或過熱)(390℃左右),最后出鍋爐本體 。
水汽是大氣的基本參量。衛(wèi)星探測(cè)水汽含量的基本方式是用微波輻射計(jì)(如NOAA的AMSU),近紅外和熱紅外波段探測(cè),而地基GPS遙感大氣水汽技能是九十年代發(fā)展起來的一種全新的大氣觀測(cè)手腕。它應(yīng)用地基高精度GPS接管機(jī),通過測(cè)量GPS信號(hào)在大氣中濕延遲量的大小來遙感大氣中水汽總量。下面首先介紹一下其原理。
GPS技能通過觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)紾PS接管機(jī)的時(shí)間來測(cè)量接管機(jī)天線的地位,衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過大氣層時(shí),要受到大氣的折射而延遲,將該延遲量作為待定參數(shù)引入到觀測(cè)模型和解算方案中,逐項(xiàng)斟酌誤差起源和肅清法子,精密的大氣延遲量(毫米級(jí))可以與定位參數(shù)一同求解出來。大氣延遲量可劃分為電離層延遲、靜力延遲和濕項(xiàng)延遲。通過采納雙頻技能,可以將電離層延遲幾乎完整肅清。靜力延遲與地面觀測(cè)量(氣壓)具有很好的相干,可以訂正到毫米量級(jí)。這樣就得到了毫米量級(jí)的濕項(xiàng)延遲。濕項(xiàng)延遲與水汽總量(PW)可創(chuàng)造嚴(yán)格的正比關(guān)系,準(zhǔn)確的水汽總量就求解出來。應(yīng)用MIT的GAMIT軟件進(jìn)行解算。軟件請(qǐng)求試驗(yàn)采納雙頻載波相位觀測(cè),應(yīng)用差分法以肅清源于衛(wèi)星鐘和接管機(jī)鐘的誤差,同時(shí)可采納“軌道松弛法”,以對(duì)軌道的準(zhǔn)確度進(jìn)行修改和調(diào)解。此外還有反演方式即:應(yīng)用接管更高空之GPS衛(wèi)星發(fā)出來的訊號(hào),強(qiáng)度與路徑的變化,反推出電離層電漿密度的三維空間散播“照片”,以及大氣的水汽的三維空間散播。
采納載波相位觀測(cè)產(chǎn)生的重要難題是載波相位的整周未知數(shù)N0的出現(xiàn)。N0一般采納“三差法”來判斷,即不僅通過同一接管機(jī)對(duì)兩顆衛(wèi)星求差來肅清接管機(jī)鐘差和同一衛(wèi)星對(duì)不同的接管機(jī)求差來肅清衛(wèi)星鐘差,還通過繼續(xù)觀測(cè)歷元的求差來判斷整周未知數(shù)N0。這就請(qǐng)求不同觀測(cè)歷元的衛(wèi)星仰角要有必然的變化,而在這個(gè)變化期內(nèi)(如15~30min),假設(shè)大氣特點(diǎn)或變化率堅(jiān)持定常,在觀測(cè)站局地上空水平均一或球面分層均一,大氣延遲未知量大致遵守secθ(θ為衛(wèi)星天頂角)的映射函數(shù)而變化。這決定了GPS遙感大氣的時(shí)間辨別率。
通過地面GPS水汽遙感監(jiān)測(cè),可以獲得很高時(shí)空辨別率、達(dá)到毫米精度的水汽資料,以補(bǔ)充探空資料在時(shí)間空間辨別率上的不足,供應(yīng)快速變化的信息。這種信息通過資料的四維同化,對(duì)改進(jìn)中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)模式精度,進(jìn)步預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有很好的應(yīng)用遠(yuǎn)景。而要了解GPS探測(cè)水汽的原理和方式,要了解一下大氣構(gòu)造、延時(shí)以及延時(shí)和降水的關(guān)系。
水汽輸送是指,大氣中水分因擴(kuò)散而由一地向另一地運(yùn)移,或由低空輸送到高空的過程。水汽在運(yùn)移輸送過程中,水汽的含量、運(yùn)動(dòng)方向與路線,以及輸送強(qiáng)度等隨時(shí)會(huì)發(fā)生改變,從而對(duì)沿途的降水以重大影響。
對(duì)于某一給定區(qū)域范圍上的氣柱來說,若取下界為地面,上界為對(duì)流層頂,則根據(jù)水量平衡原理,可建立該氣柱的大氣水分平衡式:
(W1 Ei)-(W2 Pi)=ΔW (2-46)
式中,W1是流入氣柱的水汽量;W2是流出氣柱的水汽量; Ei是蒸發(fā)散發(fā)量;Pi是降水量;ΔW是氣柱內(nèi)水汽變量。
對(duì)于長(zhǎng)時(shí)段ΔW→0,于是研究時(shí)段內(nèi)氣柱的降水量可用下式表示:
Pi=W1- W2 Ei (2-47)
由于區(qū)域蒸發(fā)量遠(yuǎn)小于水汽輸送量,所以區(qū)域降水量的大小,主要決定于出入該氣柱的水汽量的多少。
同時(shí)由于水汽輸送過程中,還伴隨有動(dòng)量和熱量的轉(zhuǎn)移,因而要影響沿途的氣溫、氣壓等其它氣象因子發(fā)生改變,所以水汽輸送是水循環(huán)過程的重要環(huán)節(jié),也是影響當(dāng)?shù)靥鞖膺^程和氣候的重要原因。水汽輸送主要有大氣環(huán)流輸送和渦動(dòng)輸送兩種形式,并具有強(qiáng)烈的地區(qū)性特點(diǎn)和季節(jié)變化,時(shí)而環(huán)流輸送為主,時(shí)而以渦動(dòng)輸送為主。水汽輸送主要集中于對(duì)流層的下半部,其中最大輸送量出現(xiàn)在近地面層的850—900百帕左右的高度,由此向上或向下,水汽輸送量均迅速減小,到500—400百帕以上的高度處,水汽的輸送量已很小,以致可以忽略不計(jì)。
(一)水汽輸送通量與水汽通量散度
水汽輸送通量與水汽通量散度是用來定量表達(dá)水汽輸送量的基本參數(shù)。
1.水汽輸送通量的概念水汽輸送通量是表示在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一單位面積的水汽量。水汽通量有水平輸送通量和垂直輸送通量之分。通常說的水汽輸送主要是指水平方向的水汽輸送?,F(xiàn)取一與水平面正交、又垂直于風(fēng)速的矢量截面ABCD,其高為ΔZ,底邊長(zhǎng)為ΔL,風(fēng)速為v,空氣密度為ρ,比濕為q,則單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)截面積ABCD的水汽質(zhì)量為:
位時(shí)間內(nèi)通過與風(fēng)速正交的ABCD面的水汽質(zhì)量為:
取ΔL·ΔP=1,則水平方向的水汽輸送通量表達(dá)式為:
其單位為克每百帕厘米秒。
水平水汽輸送通量是一個(gè)向量,輸送方向與風(fēng)速相同,并可分解為經(jīng)向輸送和緯向輸送兩個(gè)分量。緯向輸送的水汽通量規(guī)定向東輸送為正,向西為負(fù);經(jīng)向輸送的水汽通量,規(guī)定向北輸送為正,向南為負(fù)。
垂直輸送的水汽通量是指單位時(shí)間流經(jīng)單位水平面的水汽通量,規(guī)定向上輸送為正,向下為負(fù),其單位為克每平方厘米秒。
2.水汽通量散度水汽通量散度是指單位時(shí)間匯入單位體積或從該體積輻散出的水汽量,單位為克每百帕平方厘米秒。它和水汽通量一樣,也是一個(gè)向量,因此,水汽通量散度的定義與計(jì)算公式,完全可以仿照水平散度給出,即:
式中,(qvnΔL)i/q表示通過長(zhǎng)度為ΔLi邊上的水汽通量;vn表示與該邊正交的風(fēng)速分量。
表示由于水平運(yùn)動(dòng)而引起單位時(shí)間內(nèi)單位體積中水汽的
任一地點(diǎn)的水汽通量散度,均可由風(fēng)和溫度資料計(jì)算出來,并可繪成等值線圖。用以表示廣大范圍內(nèi)的水汽通量散度場(chǎng)。散度為正的地區(qū)表示水汽自該地區(qū)的四周輻散,稱該地區(qū)為水汽源,在這種情況下降水比較少;反之散度為負(fù)的地區(qū),表示四周有水汽向該地區(qū)匯集,稱該地區(qū)為水汽匯,降水比較多。例如,我國大陸東半部水汽總輸送場(chǎng)中,其主要水汽耦合區(qū)與主要降水區(qū)的分布就存在良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。黃土高原與華北平原常年為水汽源,東南沿海地區(qū)為主要水汽耦合區(qū),所以前者降水遠(yuǎn)少于后者。
水汽
(二)影響水汽輸送的主要因素
影響水汽含量與水汽輸送的因素很多,主要因素如下。
1.大氣環(huán)流的影響如前所述水汽輸送形式有兩種,其中環(huán)流輸送處于主導(dǎo)地位。這是和大氣環(huán)流決定著全球流場(chǎng)和風(fēng)速場(chǎng)有關(guān)。而流場(chǎng)和風(fēng)速場(chǎng)直接影響全球水汽的分布變化,以及水汽輸送的路徑和強(qiáng)度。因此大氣環(huán)流的任何改變,必然通過流場(chǎng)和風(fēng)速場(chǎng)的改變而影響到水汽輸送的方向、路徑和強(qiáng)度。
2.地理緯度的影響地理緯度的影響主要表現(xiàn)為影響輻射平衡值,影響氣溫、水溫的緯向分布,進(jìn)而影響蒸發(fā)以及空中水汽含量的緯向分布,基本規(guī)律是水汽含量隨緯度的增高而減少。
3.海陸分布的影響海洋是水汽的主要源地,因而距海遠(yuǎn)近直接影響空中水汽含量的多少,這也正是我國東南沿海暖濕多雨,愈向西北內(nèi)陸腹地伸展,水循環(huán)愈弱、降水愈少的原因。
4.海拔高度與地形屏障作用的影響這一影響包括兩方面:其一是隨著地表海拔高度的增加,近地層濕空氣層逐步變薄,水汽含量相應(yīng)減少,這也是青藏高原上雨量較少的重要原因;其次是那些垂直于氣流運(yùn)行方向的山脈,常常成為阻隔暖濕氣流運(yùn)移的屏障,迫使迎風(fēng)坡成為多雨區(qū),背風(fēng)坡絕熱升溫,濕度降低,水汽含量減少,成為雨影區(qū)。
(三)我國水汽輸送基本特點(diǎn)
關(guān)于我國水汽輸送,劉國緯和崔一峰通過選用全國122個(gè)探空站及國外27個(gè)探空站的資料,并以1983年為典型年進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析、計(jì)算與研究,得出了如下的基本結(jié)論。
第一,存在三個(gè)基本的水汽來源,三條輸出入路徑,并有明顯的季節(jié)變化。三個(gè)來源是極地氣團(tuán)的西北水汽流、南海水汽流及孟加拉灣水汽流。西北水汽流自西北方向入境,于東南方向出境,大致呈緯向分布,冬季直達(dá)長(zhǎng)江,夏季退居黃河以北;南海氣流自廣東、福建沿海登陸北上,至長(zhǎng)江中下游地區(qū)偏轉(zhuǎn),并由長(zhǎng)江口附近出境,夏季可深入華北平原,冬季退縮到北緯25°以南地區(qū),水汽流呈明顯的經(jīng)向分布,由于水汽含量豐沛,所以輸送通量值大;而孟加拉灣水汽流通常自北部灣入境,流向廣西、云南,繼而折向東北方向,并在貴陽-長(zhǎng)沙一線與南海水汽流匯合,而后亦進(jìn)入長(zhǎng)江中下游地區(qū),然后出海,全年中春季強(qiáng)盛,冬季限于華南沿海。
第二,水汽輸送既有大氣平均環(huán)流引起的平均輸送,又有移動(dòng)性渦動(dòng)輸送,其中平均輸送方向基本上與風(fēng)場(chǎng)相一致。而渦動(dòng)輸送方向大體上與濕度梯度方向相一致,即從濕度大的地區(qū)指向濕度小的地區(qū)。渦動(dòng)輸送的這一特點(diǎn)對(duì)于把東南沿海地區(qū)上空豐沛的水汽向內(nèi)陸腹地輸送,具有重要作用。
第三,地理位置、海陸分布與地貌上總體格局,制約了全國水汽輸送的基本態(tài)勢(shì)。青藏高原雄踞西南,決定了我國水汽輸送場(chǎng)形成南北兩支水汽流,北緯30°以北地區(qū)盛行緯向水汽輸送;30°以南具有明顯的經(jīng)向輸送。而秦嶺-淮河一線成為我國南北氣流的經(jīng)常匯合的地區(qū),是水汽流輻合帶;海陸的分布制約了我國上空濕度場(chǎng)的配置,并呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢(shì),進(jìn)而影響我國降水的地區(qū)分布。
第四,水汽輸送場(chǎng)垂直分布存在明顯差異:在850百帕氣層上,一年四季水汽輸送場(chǎng)形勢(shì)比較復(fù)雜;在700百帕氣層上,在淮河流域以北盛行西北水汽流,淮河以南盛行西南水汽流,兩股水汽流在北緯30°—35°一帶匯合后東流入海;在500百帕高度上,一年四季水汽輸送呈現(xiàn)緯向分布;而低層大氣中則經(jīng)向輸送比較明顯,因而自低層到高層存在經(jīng)向到緯向的順鐘向切變。
我國上空水汽的收支有如下特點(diǎn):
1)全國年輸入水汽總量為15023.2×109米3,總輸出量為12362.7×109米3,凈輸入量為2660.5×109米3,與全國入海徑流量很接近。這些水量折合全國平均水深為279.4毫米。
2)從四方邊界來說,水汽主要從南部和西部邊境進(jìn)入(占總輸入量的89.1%),從東界輸出(占總輸出量的88.8%)。就不同流域而言,長(zhǎng)江流域凈輸入量最大,依次為華南、西南、東北和西北區(qū),華北區(qū)為負(fù)值區(qū)。
3)輸入的水汽量中,經(jīng)向的輸入占55.8%,緯向的輸入占44.2%;輸出情況相反,緯向的占89.2%,經(jīng)向的僅占總輸出量的10.8%。