最新刊期

    2016年第45卷第4期

      技术经济综述

    • 高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术研究进展

      王伟, 周荣灿, 钟万里, 唐丽英, 李文胜, 李季
      2016(4)
      摘要:对高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术的研究开发现状进行了综述,具体包括金相复型、正电子湮没、硬度测量、超声波检测、电子背散射衍射、电化学测量、蠕变应变测量、小冲压试验等技术,分析了各种技术在工程应用上存在的问题和应用前景,并对国内高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术的研究开发提出了建议,指出蠕变应变测量和小冲压蠕变试验是最具发展前景的监测技术。  
      关键词:9%-12%Cr;马氏体;耐热钢;蠕变损伤;评估技术;研究进展   
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      更新时间:2025-09-28
    • 生物质气化新技术研究进展

      李季, 孙佳伟, 郭利, 翟明, 董芃
      2016, 45(4): 1-6.
      摘要:对生物质紧凑型UNIQUE气化工艺和多级气化工艺进行了介绍,并对目前多联产工艺路线进行了说明,分析了等离子体气化和超临界水气化等生物质新型气化技术原理,指出了等离子体气化主要应用于废物处理,其优势是产气中H_2和CO含量高,CO_2和焦油含量低,热值高;超临界水气化的主要优点是湿生物质无需预干燥。  
      关键词:生物质气化;合成气;气化工艺;多联产;超临界水气化;研究进展   
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      更新时间:2025-09-28
    • 几种恒定高温下混煤燃烧反应动力学模型对比

      安国银, 米翠丽
      2016(4)
      摘要:介绍了均相反应模型、一维扩散模型及球对称收缩核模型等常用煤粉燃烧反应动力学模型,利用这几种模型对高温下混煤燃烧过程进行了动力学计算,得到了高温下不同掺混比混煤的燃烧反应动力学参数,并将模拟结果与实验结果进行了对比;同时以判定系数为指标,对上述3种模型的模拟结果进行了准确性验证。结果表明:3种模型得出的混煤燃烧反应动力学参数值呈现相同的变化趋势,即随着新疆褐煤掺混比的增大,混煤燃烧反应活化能与频率因子数值均减小;不同煤种与新疆褐煤进行掺混时,燃烧反应活化能与频率因子数值大小顺序均为神华无烟煤>大同烟煤>云南褐煤;3种模型均能在一定程度上反映高温下混煤燃烧的本质,但精度有所不同;在相同温度下(1 400 ℃),均相反应模型与一维扩散模型的判定系数整体较低且跨度较大,而球对称收缩核模型在各工况下的判定系数比其他2种模型高,表明球对称收缩核模型能够精确地模拟高温下混煤的燃烧过程。  
      关键词:高温;混煤;燃烧;动力学模型;判定系数;均相反应;一维扩散;球对称收缩核   
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      更新时间:2025-09-28
    • 分散剂对煤表面特性及成浆性作用机理研究

      林娇艳, 刘建忠, 朱洁丰, 王铭逸, 程军, 周俊虎, 岑可法
      2016, 45(4): 7-12.
      摘要:以亚甲基萘磺酸钠为分散剂,研究了锡盟褐煤、大同烟煤和平顶山烟煤对分散剂的吸附特性,加入分散剂后煤的接触角和Zeta电位的变化规律,以及不同分散剂质量分数下煤的定黏成浆浓度,分析了煤表面特性与成浆性的关系。实验结果表明:煤的饱和吸附量与煤阶相关,随着煤变质程度的升高吸附量增大;分散剂的加入提高了变质程度较低的锡盟褐煤的接触角,而降低了变质程度较高的大同烟煤和平顶山烟煤的接触角;Zeta电位绝对值随着分散剂质量分数的增大先增大,再趋于平衡;锡盟褐煤定黏成浆浓度较低,约为53.5%,而大同烟煤和平顶山烟煤定黏成浆浓度较高,其中大同烟煤约为60%,平顶山烟煤接近68%,说明定黏成浆浓度与煤质特性关系较大;分散剂通过改变煤表面特性而显著改善煤的成浆特性;当制浆分散剂质量分数比饱和吸附量高约10%时,煤浆接近最大定黏成浆浓度。  
      关键词:水煤浆;分散剂;吸附;表面特性;成浆性;煤质特性   
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      更新时间:2025-09-28

      热能科学研究

    • 考虑回热循环的超超临界机组负荷预测神经网络模型

      马良玉, 成蕾
      2016, 45(4): 19-27.
      摘要:以某超超临界1 000 MW机组为对象,详细分析了影响机组负荷的因素,通过合理选择模型输入参数,采用具有n阶输入时延和m阶输出反馈时延的静态误差反向传播(back propagation,BP)神经网络,建立了考虑回热循环特性的机组负荷预测模型。通过扰动仿真试验,对不同结构神经网络模型的负荷预测效果进行比较。结果表明:具有2阶输入时延、2阶输出反馈时延的模型,在各种扰动下均可精确地预测机组负荷,满足自动发电控制(AGC)条件下利用汽轮机回热循环侧可控参数提高机组负荷响应速度的要求。  
      关键词:超超临界;发电机组;回热循环;负荷预测模型;BP神经网络;仿真   
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      更新时间:2025-09-28
    • 再热-抽汽回热材诨厝冉岷系挠谢朗肯循环热力性能分析

      余廷芳, 廖雷, 刘冉
      2016(4)
      摘要:为了提高有机朗肯循环(ORC)的热效率,提出了再热、抽汽回热和内回热3种方式相结合的新型有机朗肯循环系统(新型系统),以有机工质R245fa为研究对象,分析了新型系统热效率和火用损失与循环再热蒸汽压力和汽轮机抽汽压力的关系,并将新型系统在最佳再热蒸汽压力条件下的热力性能分别与单一再热ORC、内回热ORC、抽汽回热ORC、抽汽-内回热ORC系统进行计算比较。结果表明:随着汽轮机抽汽压力的提高,新型系统热效率逐渐增大,但增大趋势趋于平缓,其最佳再热蒸汽压力为1.4 MPa;新型系统为最优系统,其热效率达到18.86%,远高于同参数单一再热ORC和内回热ORC,分别比抽汽回热ORC和抽汽-内回热ORC的系统热效率高2.63%和1.51%。  
      关键词:再热-抽汽回热-内回热;有机朗肯循环;净输出功;系统热效率;火用损失;抽汽份额;最佳再热蒸汽压力   
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      更新时间:2025-09-28
    • 蒸汽发生系统水动力特性计算通用模型

      张威, 陈凯, 王欢, 樊强, 车得福
      2016, 45(4): 13-18.
      摘要:提出了一种用于蒸汽发生系统水动力特性数值分析的通用模型。该模型类比于直流电路系统,以目标部件为计算对象,基于质量、动量、能量三大守恒定律和压降基本计算公式,推导和求解部件压力方程组,最终得到在不同热流密度分布和宽广压力范围的复杂网络系统中单根管内流体的流量、压力、焓值等参数。应用该模型对亚临界300 MW机组自然循环锅炉和Shell气化炉2个典型蒸汽发生系统进行了水动力计算,验证了模型的正确性。该模型对于具有复杂管网和不同热流密度分布的蒸汽发生系统,在不同压力范围内均可进行水动力特性计算,所得流体参数可用于受热面金属壁温的计算和传热恶化潜在危险的评估。  
      关键词:蒸汽发生系统;水动力特性;部件压力方程组;直流锅炉;自然循环;流体参数;受热面   
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      更新时间:2025-09-28
    • 1 000 MW机组直接空冷系统排汽管道流动特性

      顾红芳, 王海军, 张, 顾玉强
      2016(4)
      摘要:以某1 000 MW机组直接空冷系统为例,采用计算流体动力学(CFD)软件对分散式布置与高位和Y型布置排汽管道的流动特性进行模拟计算和分析比较。结果表明:排汽管道分散式布置2较其他布置方式的流量分配均匀性高,可减小各个散热单元的流量差异,减少了大直径管道的应用,较大幅度地减少材料消耗;相同流动条件下,分散式布置2的流动阻力高于高位和Y型布置约20 Pa。因此,在实际工程设计中,可选择分散式布置2作为排汽管道的布置方式。  
      关键词:1 000 MW机组;直接空冷系统;排汽管道;布置方式;流量分配;阻力特性;数值模拟   
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      更新时间:2025-09-28
    • 凝汽器压力热量平衡耦合计算方法

      王乾, 王培红
      2016(4)
      摘要:针对基于温度平衡的传统凝汽器-冷却塔耦合凝汽器压力需要多重迭代计算,导致计算较为复杂的问题,提出了一种基于热量平衡的耦合计算方法,并以某台600 MW机组为例,采用2种计算方法分别对该机组的凝汽器换热特性进行了计算比较。结果表明:基于温度平衡的传统计算方法与基于热量平衡的耦合计算方法计算结果基本一致,验证了本文算法的正确性;而本文算法计算过程简单,计算速度快,可为凝汽器的热力性能在线计算提供便利。  
      关键词:凝汽器;冷却塔;耦合计算;换热特性;温度平衡;热量平衡   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于样本熵的燃气-蒸汽联合循环机组稳态判定

      孔羽, 任少君, 司风琪, 黄志军, 徐治皋
      2016, 45(4): 28-34.
      摘要:本文提出了一种基于样本熵的燃气-蒸汽联合循环机组稳态判断方法,利用样本熵对信号的趋势变化及波动幅度的敏感性,获取目标序列的稳态因子,从而进行海量数据的筛选与归类。对几种典型仿真信号进行样本熵分析,讨论样本熵与信噪比的关系。并将样本熵用于燃气蒸汽联合循环重要参数稳态运行数据的优选。结果表明:样本熵对信号的趋势变化及波动幅度的识别能力较高,利用样本熵进行稳态判断可行;利用该优选的样本数据进行燃机特性的神经网络建模,有效提高了模型精度,大大降低了模型测试的误诊率。  
      关键词:稳态判断;燃气;蒸汽;联合循环;神经网络;样本熵;稳态因子;信噪比   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于滑动判别算法的低NOx燃烧优化分析

      张尚志, 谭鹏, 何彪, 张成, 方庆艳, 陈刚
      2016(4)
      摘要:电站锅炉稳态工况提取是基于历史运行数据实施燃烧优化的基础。对此,提出了一种与改进的置信区间判别相结合的滑动判别算法,筛选得到记录点覆盖的锅炉稳态,并以某亚临界660 MW机组锅炉为例,对历史稳态工况进行提取。基于所得稳态工况的低NOx燃烧优化分析结果表明:该锅炉NOx排放质量浓度随负荷的上升呈现先减后增的趋势;在同等负荷水平下,通过增大分离燃尽风(SOFA)门开度、调节煤粉磨煤机组合等措施,可加强分级燃烧效果,减少NOx生成;掺烧高挥发分低灰分煤种有利于实现NOx减排。  
      关键词:锅炉;稳态检测;滑动判别;聚类;NOx排放;燃烧优化   
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      更新时间:2025-09-28
    • 电厂循环冷却水余热利用分析

      顾煜炯, 耿直, 谢典, 徐婧, 熊京
      2016, 45(4): 35-40.
      摘要:针对电厂循环冷却水直接排放造成生态环境热污染的问题,通过Fluent软件对电厂的温排水排入受纳水域过程进行了二维数值模拟,从环保角度分析了余热回收利用的重要性,提出了吸收式热泵与有机朗肯循环发电综合利用的设计方案。同时,采取有机工质环己烷作为余热发电系统的循环工质,根据热力学第一、二定律,建立了余热回收的数学模型,利用窄点分析法,通过MATLAB和REFPROP软件编程模拟,分析了该方案系统内各部件的损失,对系统参数进行了优化,确立了最佳的系统循环热效率、火用效率及热回收率,论证了方案的可行性。分析结果表明:本文系统方案既可有效回收电厂循环冷却水的部分低品位余热,获取部分余热发电效益,又有益于环境保护。  
      关键词:电厂;循环冷却水;余热;热污染;环境保护;有机朗肯循环;火用效率   
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      更新时间:2025-09-28
    • SNCR脱硝及添加CO对其特性的影响

      王林伟, 段钰锋, 姚婷, 周强, 赵士林, 陈明明, 杨志忠, 李元
      2016(4)
      摘要:在管式炉上模拟烟气气氛下实验研究了650~950 ℃范围内选择性非催化还原(SNCR)技术的脱硝特性及添加CO对其脱硝特性的影响,分析了相关反应机理。结果表明:不添加CO时,SNCR最佳脱硝温度为900 ℃;反应器尾部N2O和NO2排放质量浓度均随反应温度的增加,先增大后减小,在850 ℃时N2O和NO2排放质量浓度达到峰值,高温可降低氨逃逸量;反应温度低于700 ℃,增大氨氮摩尔比对脱硝效率、N2O与NO2排放质量浓度没有影响,而氨逃逸显著增大;反应温度高于800 ℃,增大氨氮摩尔比,脱硝效率与N2O排放质量浓度均增大,而NO2排放质量浓度减小。添加微量CO时,最佳脱硝效率略有增大,最佳脱硝温度、脱硝温度窗口及氨逃逸曲线向低温移动,脱硝温度窗口的下限降低至750 ℃;N2O排放温度范围变宽且峰值增大,NO2排放质量浓度接近于零。增加CO添加量易引起低温下反应器尾部CO逃逸量的增大,应尽量减少CO的添加量。实际应用中,可通过加入微量的CO降低SNCR脱硝温度,减少NO2排放质量浓度及低温时的氨逃逸量等。  
      关键词:SNCR;氨气;脱硝效率;氨氮摩尔比;CO;添加剂;氨逃逸;NO2   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于空气预热器分级设计的电站锅炉余热利用系统

      李永毅, 韩宇, 陈袁, 徐钢, 杨勇平
      2016, 45(4): 41-47.
      摘要:为了深度挖掘锅炉尾部烟气的余热利用潜力,进一步提高机组效率,降低供电煤耗,低温省煤器技术的常规余热利用系统仅限于加热较低温度凝结水的问题,根据能量梯级利用原则提出了一种基于空气预热器分级串联设计的电站锅炉深度余热利用系统,该系统将空气预热器分3级串联布置,每2级空气预热器之间设置烟水换热器。结合某超超临界1 000 MW燃煤机组,通过对这种新型余热利用系统与常规余热利用系统的热力性能分析、火用分析和经济性分析,对比了2种系统的热经济性。结果表明,对于该机组,采用新型余热利用系统可节约供电标准煤耗为1.94g/(kW·h),约为常规余热利用系统的1.7倍,且新型余热利用系统的年增加净收益为常规余热利用系统的1.4倍,节能效果与经济效益均显著提高。  
      关键词:超超临界机组;锅炉烟气;余热利用;空气预热器;分级串联;能量梯级利用;低温省煤器   
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      更新时间:2025-09-28
    • 光伏发电系统模糊分段变步长算法最大功率点跟踪策略

      刘瑞阳, 薛云灿, 冯宝h, 李彬
      2016(4)
      摘要:针对光伏发电系统在外界环境突变时最大功率点跟踪(MPPT)调整时间过长的缺陷,提出在分段变步长算法的基础上引入模糊控制的模糊分段变步长算法。该算法以占空比为直接控制量,当光伏发电系统功率变化值较大时采用模糊控制使系统工作点迅速跟踪到最大功率点(MPP)附近;反之则通过功率二次微分值的正、负确定跟踪步长,若二次微分值为正,则采用大步长进行快速跟踪,为负则采用分段步长使系统工作快速稳定地达到MPP处。通过仿真实验对比日照强度发生突变时,分别采用分段变步长算法和模糊变步长算法的MPPT效果。结果表明:当外界环境发生突变时,模糊分段变步长算法不会在MPP周围产生功率振荡,在调整时间和稳定性上明显优于分段变步长算法,实现了光伏发电系统快速性和稳定性的统一。  
      关键词:光伏发电;最大功率点跟踪;占空比;模糊控制;功率变化值;分段变步长;模糊变步长   
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      更新时间:2025-09-28
    • 直流锅炉超超临界机组协调系统多变量预测控制方法

      王富强, 李晓理, 张秋生, 张金营
      2016, 45(4): 48-53.
      摘要:在分析直流锅炉超超临界机组协调控制系统被控对象特点的基础上,得到被控对象传递函数数学结构形式,建立3输入-3输出模型,并将其简化为2输入-2输出模型。采用约束条件下的多变量预测控制算法,提高协调控制系统的控制品质;采用Block模块对约束条件进行简化,提高预测控制算法的计算速度;采用基于滚动窗口的最小二乘法对协调控制系统被控对象实现在线辨识,提高预测控制模型的精度。依据模糊规则建立机组协调控制系统,并以其为非线性研究对象进行了滑压模式下定负荷和变负荷仿真试验。结果表明:采用多变量预测控制算法的控制品质优于传统PID控制,且计算速度是传统预测控制算法的5~6倍。  
      关键词:直流锅炉;超超临界机组;协调控制;多变量预测控制;在线辨识;最小二乘法;非线性系统   
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      更新时间:2025-09-28
    • 肋板正方形通道传热与流动特性

      洪宇翔, 杜娟, 杨小平, 黄阔
      2016(4)
      摘要:根据质量、动量、能量守恒定律,采用SIMPLEC算法,对空气在内置肋板正方形通道的传热与流阻特性进行数值模拟,分析了不同攻角和开缝位置对通道传热综合性能的影响;通过对局部流场、温度场、热流密度、绝对涡量、阻力因子的分析揭示了空气在内置肋板正方形通道的传热强化与流动减阻机制。结果表明:攻角为30°时通道的传热综合性能最佳,在此基础上进行肋板的底部开缝可以进一步降低阻力和强化传热速率,提高传热综合性能;通道内加装肋板可以导流通道二次流,均化通道流场,加强近壁区流体与主流区流体的置换程度,从而提高通道的传热速率;绝对涡量可以表征单一二次流的强化,但不能完全表征开缝通道的传热强化现象;肋板攻角及开缝的流动减阻主要降低了通道的形体阻力。  
      关键词:肋板;正方形通道;传热特性;流动特性;对流;涡量;形体阻力;摩擦阻力   
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      更新时间:2025-09-28
    • 磁性活性炭吸附剂脱汞性能研究

      杨成龙, 蔡铭, 刘彤, 程广文, 李阳, 付康丽
      2016, 45(4): 54-59.
      摘要:为了制备同时具有优良脱汞性能和磁分离特性的磁性活性炭(MAC),采用共沉淀法制备Fe~(3+)和Fe~(2+)的不同离子配比及不同磁质量分数的MAC,并对其进行比表面积、磁化强度、扫描电镜、X射线衍射、热失重试验等分析,得到Fe~(3+)和Fe~(2+)摩尔比为1∶1,磁质量分数为25%的MAC具备良好的磁分离特性和脱汞性能。在固定床试验台上对MAC进行脱汞性能影响试验,结果表明:γ-Fe_2O_3是MAC上主要的磁性物质,O_2和HCl的存在均能加强元素汞的氧化脱除,促进MAC对汞的吸附,且其含量越高脱汞性能越好;SO_2对MAC的脱汞效率无明显影响,接触初期在MAC表面产生竞争吸附现象,造成脱汞效率先降低后升高现象;水蒸气减弱了MAC对汞的吸附效果。  
      关键词:烟气;磁性活性炭;吸附;脱汞效率   
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      更新时间:2025-09-28
    • 超超临界二次再热机组再热蒸汽温度模型辨识

      苏荣强, 吴恒运, 杨国田
      2016(4)
      摘要:二次再热机组锅炉再热蒸汽温度(再热汽温)动态特性与一次再热机组差异较大。本文基于由仿真支撑软件APROS和虚拟控制器VDCS搭建的超临界1 000 MW二次再热机组仿真平台,结合差分进化算法和广义损失函数,编制再热汽温模型辨识程序,对再热汽温系统进行扰动试验,得到100%和75%额定工况下烟气调节挡板开度、烟气再循环挡板开度以及再热器喷水阀开度扰动下的再热汽温传递函数模型。仿真结果表明,该再热汽温模型辨识精度高,且传递函数模型能很好地解释再热汽温在各扰动下的动态特性。  
      关键词:超超临界;二次再热机组;再热蒸汽温度;传递函数;模型;辨识   
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      更新时间:2025-09-28
    • 宽口扇形孔射流气膜冷却效率研究

      李广超, 陈钰恺, 张魏, 寇志海
      2016, 45(4): 60-64.
      摘要:为了揭示宽口扇形孔射流提高冷却效率的机理,采用商业软件及k-ε模型对吹风比为0.5,1.0,1.5和2.0的宽口扇形孔射流气膜冷却效率进行了数值模拟及分析。结果表明:宽口扇形孔射流有效地增加了冷气径向覆盖范围,冷气和燃气掺混后的流场相比于圆柱孔射流流场更有利冷气贴附于壁面,其冷却效率明显高于圆柱孔射流冷却效率;宽口扇形孔射流在吹风比为1.0,1.5和2.0时的冷却效率差别较小,且均明显大于吹风比为0.5时的冷却效率。  
      关键词:涡轮叶片;宽口扇形孔;气膜;涡流;吹风比;冷却效率;数值模拟   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于Aspen Plus的煤基电、乙炔多联产系统模拟优化

      赵小楠, 杨巨生
      2016(4)
      摘要:等离子体热解煤制乙炔工艺能耗高、煤转化率低,单一的乙炔生产成本较高,制约其工业化进程,为此,本文提出了煤热解制乙炔与亚临界燃煤电厂多联产系统策略。首先利用Aspen Plus软件分别建立等离子反应器模型、乙炔分离提纯系统模型和亚临界320 MW机组热力系统模型,然后将3个子模型耦合成多联产系统模型,并对子模型和联产模型进行优化分析,通过能量和物料的梯级利用,实现资源的合理配置和两系统的互补节能。计算结果表明:氢气气氛最有利于提高乙炔产率,煤粉中水分应小于5%,吸收塔的最佳塔板数为24;经优化后,联产系统汽轮机发电功率增加60.16 MW,等离子体装置能耗减少4.62 MW,提高了等离子体热解煤制乙炔工艺的经济性。  
      关键词:等离子装置;燃煤电厂;煤热解;乙炔;多联产系统;节能减排;Aspen Plus   
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      更新时间:2025-09-28
    • 分布式能源系统可靠性评价

      任洪波, 吴琼, 邱留良, 蔡强
      2016, 45(4): 65-69.
      摘要:基于分布式能源系统的"按需供能"本质,从需求角度提出并构建了分布式能源系统供电可靠性评估模型。分析结果表明:对于单体分布式能源系统,多台并联运行可提升系统应对重要负荷的供电可靠性;从系统可靠性的角度考虑,区域型分布式能源互联网络具有显著优势,该系统故障率几乎为零。  
      关键词:分布式能源系统;多台并联;能源网络;可靠性;按需供能   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于锅炉排烟成分的入炉煤质监测模型

      李慧君, 王晓峰, 张勇胜
      2016(4)
      摘要:为解决电站锅炉入炉煤质和发热量的实时在线监测问题,基于能量守恒原理、物质守恒原理和煤燃烧化学分析,利用煤质收到基元素的组成特性和锅炉排烟气体成分之间的对应关系,建立了基于锅炉排烟成分的电站锅炉入炉煤质监测模型,通过测量锅炉和磨煤机的运行参数以及模型计算实现了入炉煤质和发热量的实时在线监测。实际应用结果表明:基于锅炉排烟成分的电站锅炉入炉煤质监测模型得到的煤质收到基元素与试验煤样分析结果的相对误差在±5%以内,基本满足工程应用要求。  
      关键词:锅炉;磨煤机;运行参数;煤质;监测模型;收到基;发热量;烟气成分   
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      更新时间:2025-09-28
    • 百叶窗开度对间接空气冷却塔冬季防冻的影响

      顾红芳, 王海军, 陈琦, 顾玉强
      2016, 45(4): 70-75.
      摘要:针对低温环境及负荷减小时,间接空冷系统管内水至冰点状态导致传热管变形开裂,威胁机组安全运行问题,对某2×350 MW机组垂直间接空气冷却塔(间冷塔)在冬季低温环境下的散热情况进行数值模拟。通过调节间冷塔百叶窗开度获得间冷塔的不同流场和温度场,据此,分析研究了百叶窗开度对间冷塔散热能力的影响。结果表明:仅降低迎风、背风区域的百叶窗开度,反而会恶化其他扇段的运行环境,增加冻结危险,建议在冬季低温、低负荷防冻运行时,采用调节全部百叶窗的方式;所有百叶窗开度调至适合值时可使间冷塔出水温度高于其极限出水温度(20℃),可保证散热器管束极低温运行的安全性。  
      关键词:垂直间冷塔;防冻;扇段;百叶窗开度;迎风;背风;侧风;出水温度;数值模拟   
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      更新时间:2025-09-28

      发电技术论坛

    • 超超临界1 000 MW机组加热器对系统热耗率的影响

      杨宇, 范世望, 蒋俊, 杨建道
      2016(4)
      摘要:采用能级效率法对配置梯次循环(echelon cycle,EC)的超超临界1 000 MW机组中各级加热器的能量损失进行解耦分析。通过引入加热器的热耗率影响因子,获得额定工况(THA),75% THA和50% THA 3种工况下各级加热器对降低热力系统热耗率的影响和变化规律。结果表明:在相同工况下,各级加热器对于降低热力系统热耗率的贡献从低压级向高压级逐级递减,因此,通过增加高压加热器级数来增加系统热效率的效果会越来越小。本文分析方法和结果可以为EC热力系统的设计、优化和推广应用提供参考。  
      关键词:超超临界;1 000 MW机组;热力系统;热耗率;能级效率;梯次循环;加热器   
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      更新时间:2025-09-28
    • 锅炉热态启动过程汽包瞬态应力有限元分析

      李勇, 许开城
      2016, 45(4): 76-83.
      摘要:为研究锅炉热态启动速度对汽包应力的影响,本文根据某电厂汽包实际结构尺寸,通过ANSYS软件建立了汽包有限元模型,结合运行规程中给定的热态启动曲线以及不同温升率的5条热态启动曲线,对汽包瞬态应力场进行研究。结果表明:热态启动过程中,最大机械应力和总应力的位置位于汽包与下降管接口的纵向截面内转角处;最大热应力的位置在与正常水位线相交的水冷壁上升管开孔处横向截面的内转角处;当温升率从2℃/min增加到5℃/min,热态启动速度对汽包在应力最危险点的机械应力最大值没有影响,而热应力最大值随温升率的增加而增加;启动后期,热应力不再起作用,总应力主要受机械应力影响,总应力最大值与机械应力最大值相同且不随热态启动速度的变化而改变,仅与汽包内压有关,可见汽包可承受比运行规程中给定的更快的锅炉启动速度。  
      关键词:锅炉;汽包;有限元分析;热态启动;应力分析;温度场   
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      更新时间:2025-09-28
    • AP1000核电厂自动卸压系统功能分析

      黄雄, 吕雪峰, 李依霖, 陈彦霖
      2016(4)
      摘要:以AP1000核电厂一回路冷管道发生大破口事故工况为例,研究自动卸压系统(ADS-1―ADS-4)对主回路压力、安全壳内压力、非能动堆芯冷却系统(PXS)和堆芯水位的影响。结果表明:在事故初期,大量冷却剂从破口释放出来,一回路的卸压过程受ADS-1―ADS-3的影响较小,而在后期,ADS-4对主回路系统压力的降低起到一定的作用;ADS-1―ADS-3对堆芯补水箱(CMT)和安全注入箱(ACC)的安全注入影响较小,ADS-4在内置换料水箱(IRWST)重力注入以及防止堆芯裸露方面作用明显。  
      关键词:AP1000;核电厂;自动卸压系统;一回路;管道;破口;堆芯   
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      更新时间:2025-09-28
    • 过热蒸汽温度量子粒子群优化无模型自适应控制

      杨延西, 谢宙桦, 邓毅
      2016, 45(4): 84-88.
      摘要:火力发电厂锅炉过热蒸汽温度不仅具有大滞后特性,且其模型还会随锅炉负荷的变化而变化,故依赖数学模型设计的PID控制一直未取得较好的控制品质。对此,本文提出一种基于量子粒子群的改进无模型自适应控制(QPSO-IMFAC)算法,摆脱了对模型的依赖,利用量子粒子群(QPSO)算法对IMFAC算法控制参数寻优,解决了传统无模型自适应控制(MFAC)算法控制参数难以确定的问题。仿真结果表明:采用QPSO-IMFAC算法控制锅炉过热蒸汽温度时,系统具有强扰动抑制性和高鲁棒性,QPSO-IMFAC算法对锅炉过热蒸汽温度控制是有效的;对阶跃响应和定值扰动的控制效果均优于QPSO-PID算法。因此,可以将IMFAC算法实现于DCS控制中,且使用QPSO-IMFAC算法优化出的控制参数可作为锅炉过热蒸汽温度调节的基准值。  
      关键词:过热蒸汽温度;滞后;无模型自适应控制;量子粒子群;参数寻优;仿真;阶跃响应;定值扰动   
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      更新时间:2025-09-28
    • 煤粉与高炉煤气混烧锅炉空气预热器漏风率计算方法

      叶亚兰, 司风琪, 徐治皋, 江文豪
      2016(4)
      摘要:目前工程上主要依据国标GB 10184―88《电站锅炉性能试验规程》附录K提供的方法对锅炉空气预热器的漏风率进行测算,然而该方法适用于传统的煤粉锅炉,对于煤粉与高炉煤气混烧锅炉却不适用;此外,煤粉与高炉煤气混烧锅炉还存在中储式制粉系统无法准确计量入炉煤量,从而影响到混合燃料特性的求取,以及空气预热器漏风率计算等难题。对此,提出通过迭代计算间接获得混合燃料特性,有效避免了直接计量入炉煤量带来的困难;同时,分析并得出了适用于煤粉与高炉煤气混烧锅炉的空气预热器漏风率计算方法,其结果可为该类锅炉空气预热器的漏风测试提供参考。  
      关键词:锅炉;高炉煤气;煤粉;混烧;空气预热器;漏风率   
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      更新时间:2025-09-28
    • M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区组织性能影响

      王正品, 赵阳, 王弘喆, 要玉宏, 金耀华, 上官晓峰, 于在松
      2016, 45(4): 89-94.
      摘要:为研究M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区(ICHAZ)冲击性能的影响,本文对T24钢在580,900和950℃下进行亚温正火,采用扫描电镜、透射电镜、维氏硬度、冲击试验等方法对T24钢ICHAZ的组织和冲击性能进行了研究。结果表明:经不同温度亚温正火的T24钢ICHAZ晶界均分布有硬脆相M/A岛;随着正火温度的升高,ICHAZ的M/A岛含量与尺寸均显著增大,而ICHAZ冲击吸收能量大幅降低;在冲击载荷的作用下,M/A岛会因周边的应力集中而极易成为裂纹源;M/A岛含量与尺寸的增加会使材料的冲击断裂机制由准解理断裂转变为解理断裂。  
      关键词:T24钢;ICHAZ;M/A岛;正火温度;金相组织;冲击;吸收能量   
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      更新时间:2025-09-28
    • 湿式静电除尘系统流场数值模拟与优化

      马修元, 申智勇, 李志强
      2016(4)
      摘要:为优化某330 MW机组燃煤锅炉烟气湿式静电除尘系统的流场,设计了5种导流装置布置方案,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,研究不同方案下收尘模块进口截面烟气流场的分布特性。结果表明:整流格栅具有减小流线夹角实现烟气整流的作用;调节多孔板的开孔率,可以改善电场流量的分配特性;在进口喇叭中间位置设置多孔板、在装置本体顶端设置整流格栅及在整流格栅上部铺设多孔板为最佳导流布置方案,采用此方案收尘模块进口烟气流场气流均布系数为0.138,明显低于设计要求(<0.25)。  
      关键词:湿式静电除尘系统;流场;收尘模块;CFD;数值模拟;导流板;优化设计   
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      更新时间:2025-09-28
    • 化学链高温空分制氧与IGCC集成系统性能评价

      赵亚仙, 向文国
      2016, 45(4): 95-99.
      摘要:基于Aspen plus软件,建立了化学链高温空分制氧与IGCC集成的系统(CLAS-IGCC)模型,并以蒸汽作为化学链高温空分载氧介质,从载氧蒸汽过热度、氧煤质量比(氧煤比)、水煤质量比(水煤比)和载氧体等4个方面对CLAS-IGCC的性能进行了研究。结果表明:CLAS-IGCC效率随载氧蒸汽过热度增加而先减小后增大,随氧煤比增大而减小;水煤比对系统效率影响不大;以Mn_3O_4-Mn2O_3为载氧体的CLAS-IGCC与以CoO-Co_3O_4为载氧体的CLAS-IGCC相比略具优势;CLAS-IGCC效率为45.1%,而采用常规低温空分制氧技术的IGCC效率为45.8%,因此,蒸汽型CLAS-IGCC集成效果不具优势。  
      关键词:化学链高温空分制氧;IGCC;蒸汽;过热度;氧煤比;水煤比;载氧体;系统效率   
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      更新时间:2025-09-28
    • 八角切圆褐煤锅炉运行优化调整

      张向群, 丁永允, 曹阳, 宋振宇, 魏来, 李绍志, 黄润泽, 李勇
      2016(4)
      摘要:老挝某626 MW机组锅炉采用八角切圆燃烧方式,设计燃用低发热量褐煤,该机组增、减负荷速率高于国内600 MW同类机组实际负荷变化率。由于锅炉的容积热负荷偏小、磨煤机研磨能力有限、来煤粒径偏大、煤粉细度无有效调节手段等原因,机组存在断油稳燃负荷较高、底渣含碳量较大、火焰稳定性较差等问题。对此,通过二次风量配比试验、磨煤机变组合方式等燃烧调整措施,使得该锅炉燃烧工况得以改善,炉底渣中可燃物从28.28%降至15.10%,飞灰可燃物从0.83%降至0.63%,未燃碳热损失从2.45%降至1.45%,锅炉的机械未完全燃烧损失降低,节能效果明显。  
      关键词:锅炉;八角切圆;褐煤;风扇磨煤机;含碳量;燃烧调整   
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      更新时间:2025-09-28
    • 选择性催化还原单孔催化剂数值模拟

      赵大周, 何胜, 司风琪, 徐治皋
      2016, 45(4): 100-105.
      摘要:考虑内外扩散以及副反应的影响,采用Fluent软件,建立了选择性催化还原(SCR)脱硝反应单孔催化剂三维模型,并以E-R反应动力学为基础,研究了运行参数和催化剂壁厚对脱硝效率和SO_2转化率的影响。结果表明:SCR脱硝反应工作温度区间较宽,为553~653K;当温度超过653K,由于副反应的加剧,脱硝效率显著下降;在催化剂中沿烟气流向温度略有升高,但放热现象不明显;随着氨氮摩尔比的升高,脱硝效率逐渐升高,SO_2的转化率降低,氨逃逸增加;随着空速的增加,脱硝效率和SO_2的转化率均降低;SO_2转化率随催化剂壁厚的增加而线性增加,但由于内扩散的限制,脱硝效率随催化剂壁厚的增大而显著降低。  
      关键词:选择性催化还原;烟气脱硝;单孔催化剂;催化剂壁厚;SO2转化率;氨氮摩尔比;脱硝效率   
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      更新时间:2025-09-28
    • 提高直接空冷机组夏季冷却性能技术分析

      吕凯, 陈胜利, 荆涛, 李高潮, 万超, 马汀山
      2016(4)
      摘要:对几种提高直接空冷机组空冷系统夏季冷却性能技术的应用背景、技术方案及应用效果进行了分析对比。结果表明:尖峰冷却系统在其他参数不变的情况下,通过设立尖峰冷却装置,分流进入主机空冷系统的部分乏汽,降低空冷系统热负荷,其机组背压的降低幅度取决于分流乏汽流量的大小;空冷系统增容改造通过增加空冷单元从而增大空冷系统的总换热面积,提高冷却能力,其机组背压的降低幅度取决于总换热面积增加的大小;对于特定的直接空冷机组,应根据机组实际情况优选合适的改造技术。  
      关键词:空冷机组;直接空冷系统;夏季;冷却性能;机组背压;尖峰冷却系统;增容改造   
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      更新时间:2025-09-28
    • 分数阶模型在电厂控制系统中的应用

      谷俊杰, 侯雅飞, 王鹏
      2016, 45(4): 106-110.
      摘要:从分数阶微积分的数学定义推导出分数阶微积分的数值表达式,并利用粒子群优化算法辨识得到分数阶模型,将其应用于超超临界燃煤机组,得到燃料量与中间点压力之间的分数阶模型和整数阶模型,在所求模型的基础上设计了分数阶内模控制器,对整数阶控制器和分数阶控制器的控制效果进行对比。结果表明:分数阶内模控制器比整数阶内模控制器具有更好的控制效果和抗干扰能力。  
      关键词:热工控制;分数阶;整数阶;内模控制器;微积分;粒子群算法   
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      更新时间:2025-09-28
    • 超超临界机组汽轮机转子材料25Cr2MoVA钢高周疲劳性能分析

      梁军, 王斌, 杜晋峰, 张峥, 赵子华
      2016(4)
      摘要:超超临界机组汽轮机转子服役期所受的疲劳周次高于传统疲劳设计规范规定的循环周次,因此采用传统疲劳设计规范对汽轮机转子实际运行过程中超过108循环周次的部件进行疲劳寿命设计及分析是危险的。本文针对符合汽轮机转子材料要求的25Cr2MoVA钢进行了高周疲劳试验,基于无疲劳极限半对数曲线模型、有疲劳极限半对数曲线模型和有疲劳极限半对数双线性模型对疲劳试验数据拟合得到P-S-N曲线,并分析了疲劳断口形貌。结果表明:25Cr2MoVA钢108循环周次的条件疲劳强度极限为465 MPa;基于无疲劳极限模型拟合的P-S-N曲线分析超超临界百万机组汽轮机转子材料运行可靠性符合运行实际和材料本征特性要求;疲劳断口表明裂纹源均萌生于表面,裂纹扩展呈放射状;断裂试样经历过程为P-S-N曲线高应力短寿命阶段。  
      关键词:超超临界机组;汽轮机转子;25Cr2MoVA钢;条件疲劳极限;无疲劳极限;裂纹源   
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      更新时间:2025-09-28
    • 高海拔地区660MW机组锅炉热负荷参数选取

      李东鹏, 刘利军, 刘家利, 杨忠灿, 王桂芳
      2016, 45(4): 111-115.
      摘要:目前,我国海拔高度超过2 500m的地区,尚无600 MW及以上等级大容量高参数机组锅炉的设计和运行经验。本文利用模拟试验台测得在2 900mm高海拔低气压条件下,鱼卡煤的着火温度和燃尽率等燃烧性能参数,同时结合目前大型机组的设计特点,提出了在2 900m高海拔条件下660MW机组锅炉的热负荷参数推荐值,可为高海拔地区大容量高参数锅炉设计提供依据。  
      关键词:高海拔;锅炉;炉膛选型;鱼卡煤;燃烧特性;热负荷参数   
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      更新时间:2025-09-28

      现场经验交流

    • 火电厂现场总线调试方法及问题处理

      谭祥帅, 陈坤, 高奎
      2016(4)
      摘要:针对火电厂现场总线缺少规范化的调试流程、故障原因不易辨别、调试效率较低等问题,基于华能九台电厂以及华能金陵燃机电厂现场总线调试过程,对Profibus和FF现场总线调试方法及注意事项进行总结归纳,并对在现场总线控制系统调试过程中,常出现的总线链路通信故障、总线链路上某一点通信故障、相同总线链路上多个信号不稳定等现象进行分析,给出了几种导致故障的原因。建议现场总线调试流程应为:调试前先熟悉现场总线通信系统;然后检查电缆及接线,检查总线链路完好性,测试总线设备;最后进行设备参数检查及传输确认。  
      关键词:火电厂;现场总线;调试;通信;故障;Profibus;DP;PA;FF   
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      更新时间:2025-09-28
    • 变压器油界面张力试验分析及其超标处理

      王娟, 杜修明, 唐金伟, 刘晓莹, 朱孟兆, 冯丽萍
      2016, 45(4): 116-120.
      摘要:为了研究变压器油在老化过程中界面张力的变化规律及超标后的解决措施,对新油进行了不同温度的开口杯老化试验,对超标变压器油进行了不同比例的混油试验及不同吸附剂的再生处理试验。结果表明:无论在变压器油老化反应的初期或后期,界面张力都可以敏感地表征油中老化产物的含量,在油质监督过程中应加强对界面张力的测定;当界面张力超标后,用强极性吸附剂再生或换油都是最彻底的解决措施,但因换油成本较高,且不利于节能环保,不宜作为首选的处理方式。  
      关键词:变压器油;界面张力;油质劣化;再生处理   
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      更新时间:2025-09-28
    • 供汽管道法兰反复泄漏原因分析及处理

      王军民, 陈盛广, 吴晓俊, 刘栓, 邓玲惠, 刘宾
      2016(4)
      摘要:某电厂供汽管道投产后多组电动闸阀法兰较短时间内发生泄漏,虽采取带压堵漏及更换法兰等措施,泄漏仍频繁发生。对此,本文采用CAESARⅡ2011软件建立了供汽管道应力计算模型,并根据当量压力法与临界弯矩法计算了法兰当量压力和弯矩,结果表明:管道最大一次、二次应力均在允许范围内,法兰当量压力和弯矩均超过设计压力和临界弯矩;管道布置结构引起的法兰处轴向力及弯矩过大是导致泄漏的根本原因。通过采取新增限位支架、改变固定支吊架位置及将限位支架改造为带间隙限位支架等措施,增加了管道的柔性,从而有效降低了法兰处的轴向力与弯矩。该方案实施一年多法兰未再发生泄漏事故。  
      关键词:供汽管道;法兰;蒸汽泄漏;轴向力;弯矩;限位支架;当量压力法;临界弯矩法   
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      更新时间:2025-09-28
    • 基于凝结水变负荷技术的深度滑压节能控制

      高林, 李尔堪, 薛建中, 高海东, 童博, 李晓博
      2016, 45(4): 121-124.
      摘要:针对发电机组的一次调频和自动发电控制(AGC)的负荷控制品质与稳定低节流损失运行的机组节能需求产生矛盾的问题,以及现有凝结水变负荷技术和滑压优化技术的局限性,提出了基于凝结水变负荷技术的深度滑压节能控制策略,通过凝结水变负荷提高机组响应电网一次调频和AGC指令的能力,从而实现机组的最优滑压运行。以某亚临界350 MW机组为例,对基于凝结水变负荷技术的深度滑压节能控制策略进行了可行性和有效性验证。结果表明,机组在达到电网考核指标的前提下实现了深度滑压节能自动控制,节流损失大幅降低,每台机组年平均可节约煤耗1.13g/(kW·h),按煤价600元/t计算,每年可节约62.2万元,节能效果显著。同时,缓解了长期存在的电网一次调频和AGC考核与机组节能运行的矛盾。  
      关键词:机组变负荷;凝结水节流;凝结水调频;滑压;一次调频;AGC;节能   
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      更新时间:2025-09-28
    • 热力发电印象

      2016, 45(4)
      摘要:http:∥www.rlfd.com.cn《热力发电》杂志为我国热能动力学科和热力发电技术重要刊物,主要报道国内热能动力技术科学的基础研究和热力发电(火力、核能、地热及其他可再生能源发电)技术的开发利用,包括:化石燃料及其清洁燃烧、热力设备及热力系统、电站辅机、电站自动控制、电厂化学、电厂金属材料、电力环境保护及综合利用,以及电厂信息化、状态评价、技术监督、起动调试、设备性能鉴定等,并适时报道国外热能动力科学技术的发展动态。  
        
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      更新时间:2025-09-28
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