火力發(fā)電為我國主要發(fā)電方式，而燃煤發(fā)電裝機(jī)容量占比近50%，是碳排放的最大單一來源。根據(jù)國家能源局要求，需要向數(shù)字化智能化低碳化轉(zhuǎn)型。因此，為了提高發(fā)電的效率，并且降低污染物排放，燃煤發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化改進(jìn)、節(jié)能減排以及安全監(jiān)管正受到越來越廣泛的關(guān)注。本項(xiàng)目擬從燃料的清潔低碳燃燒以及設(shè)備的安全高效監(jiān)管兩方面來共同完成對(duì)火電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備研究。

本項(xiàng)目以降低火力發(fā)電碳排放、完成發(fā)電廠數(shù)字化安全監(jiān)管為研究主題，擬通過對(duì)煤氨摻混熱分解機(jī)理進(jìn)行研究，并且根據(jù)該熱分解機(jī)理設(shè)計(jì)新型燃燒器以降低火力發(fā)電碳排放，并且為針對(duì)燃燒不穩(wěn)定以及產(chǎn)生的高溫高壓等安全隱患，進(jìn)行管道應(yīng)力安全系統(tǒng)的開發(fā)以及數(shù)字化管理系統(tǒng)的開發(fā)，以達(dá)到數(shù)字化智能化管理的目標(biāo)。

對(duì)氨熱分解特性進(jìn)行研究，探究了溫度、停留時(shí)間對(duì)NH3熱分解的影響機(jī)制，完成了不同溫度和氧氣濃度下NH₃熱分解過程的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究；

設(shè)計(jì)了一款綠色低碳高效燃燒系統(tǒng)，在現(xiàn)有火電機(jī)組上增加氨儲(chǔ)存及運(yùn)輸設(shè)備、優(yōu)化現(xiàn)有管道送風(fēng)系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)氨流量的有效分級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、清潔、低碳運(yùn)行；

針對(duì)燃燒過程中管道的高溫高壓狀態(tài)，為保證機(jī)組安全運(yùn)行，自主設(shè)計(jì)一款管道應(yīng)力分析計(jì)算系統(tǒng)，基于有限元方法實(shí)時(shí)計(jì)算管道的一次應(yīng)力以及二次應(yīng)力，系統(tǒng)準(zhǔn)確度和國外現(xiàn)有軟件相當(dāng)；

使用3D Studio Max作為模擬場(chǎng)景建模，實(shí)現(xiàn)電廠環(huán)境外觀可視化。采用solidworks分部分建模并最終裝配，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)組管道的三維可視化，完成管道數(shù)字化監(jiān)管；

提出了一種管道運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)的改進(jìn)方案，參考現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到具體壽命預(yù)測(cè)方法，建立運(yùn)行代碼，實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。