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期刊信息/Journal information
热力发电
西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会
热力发电

西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会

蒋敏华

月刊

1002-3364

rlfdzzs@tpri.com.cn

029-82102475 82102480/1/2

710032

陕西西安兴庆路136号

热力发电/Journal Thermal Power GenerationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司联手重组的西安热工研究院有限公司与中国电机工程学会主办的专业发电期刊，主要报道国内热能动力科学技术的基础研究和热力发电(火力、核能、地热及其它可再生能源发电)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，以及电厂状态评价、技术监督，机组启动调试、性能鉴定等，并适时地报道国外热能动力科学技术的发展动态。杂志创刊已30多年，在学科和行业具有广泛影响，深得读者、作者和专家的认可。
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    适应大型燃煤机组全工况灵活性运行的快速变负荷控制策略

    侯国莲黄婷郭志强余琦...
    93-101页
    查看更多>>摘要：随着高比例可再生能源电网负荷波动问题的日益突出,提高大型燃煤机组在全工况下的快速变负荷能力已成为维护电力系统安全稳定运行的迫切需求.为此,提出了一种与高加旁路改造技术相结合的负荷快速调控策略以实现灵活性需求下的超临界机组全工况负荷快速爬坡.首先,为机组的高压回热系统增加一条高加小旁路灵活改变从汽轮机抽取的高温高压蒸汽量,以加快直流锅炉的能量供给速率;其次,充分考虑滑压运行模式下机炉可承受的主蒸汽压力、温度的上下限及变化速率,同时对输出功率与主蒸汽压力进行解耦并设计一套适应机组高爬坡速率的负荷快速调控方案;最后,在某燃煤 600 MW机组上进行试验验证.研究结果表明,负荷爬坡速率 3%Pe/min 下机组能够实现全工况范围内的负荷快速响应,且主蒸汽压力、汽轮机总调节阀开度等参数保持平稳变化,并通过仿真验证了机组在负荷爬坡速率 5%Pe/min 下的负荷调节能力,充分证实了所设计负荷快速调控策略的有效性.

    燃煤机组负荷快速爬坡全工况灵活运行改进协调控制策略

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    煤电饱和烟气余热集中供暖系统特性分析

    陈鸥滕达路光杰刘向辉...
    102-111页
    查看更多>>摘要：燃煤电站锅炉尾部饱和烟气直接排放会导致大量的低品位余热损失.构建了饱和烟气余热回收集中供暖系统,分析了燃煤电站供暖抽汽参数,验证了饱和烟气余热用于加热供热管网回水的可行性,探究了以不同目标运行时集中供暖系统的经济效益,揭示了运行参数对集中供暖系统热力性能的影响特性.结果表明:以饱和烟气余热作为吸收式热泵的低温热源,经吸收式热泵回收的烟气余热温度可提升30～40℃;以350 MW供热机组为例,吸收式热泵回收再利用饱和烟气余热为50.23 MW,提升供暖能力带来的经济效益明显优于增加发电量对应的经济效益,机组供热能力可提高13.4%,年度供暖收益新增1 975.20～3 442.32万元.研究结果可为燃煤电站饱和烟气余热回收再利用提供技术参考.

    湿饱和烟气余热回收吸收式热泵供暖抽汽集中供暖热力分析

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    煤电机组余热能质深度回收优化研究

    邓佳许朋江郑郝刘雨恩...
    112-119页
    查看更多>>摘要：针对煤电机组低品位余热能质浪费问题,以某350 MW机组为研究对象,采用Ebsilon平台建模模拟研究不同的低品位余热能质深度回收方案,计算"有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)"和"加热器"2 种方案对应机组运行数据,分析能耗特性、收益特性和差异性等,得到了余热能质深度回收的机理和优化方案.结果表明:2 种方案下机组能耗特性均有明显提升,"加热器"方案能耗更低;随着有机工质流量增加,ORC系统发电量逐渐增大,ORC 系统热电效率先逐渐增大后趋于平缓并有下降趋势,变化范围为6.94%～7.75%,有机工质流量对ORC系统循环效率影响较小;2 种方案技术经济均可行,"ORC"方案可以为电厂带来直接电能收益,"加热器"方案经济性略好.

    煤电机组余热能质深度回收ORC优化

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    面向锅炉水冷壁管的冷金属过渡熔覆工艺路径优化研究

    李宏猷成小乐邢宇刘福广...
    120-128页
    查看更多>>摘要：为对电厂锅炉受热面管进行有效的修复及防腐处理,保障设备的安全运行,针对水冷壁管采用了一种冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)熔覆工艺.设计了 4种熔覆工艺路径,通过 ANSYS 数值模拟与搭建的 CMT 熔覆实验平台,验证了数值模拟数据的可靠性.根据仿真过程中拟定的工艺进行对比,结果表明:设计的 CMT 热源函数表征的温度场较传统电弧热源吻合度更高,且沿材料厚度方向的温度梯度变化规律与试样横截面实际形貌规律一致;在热输入相同的情况下,交叉熔覆路径平均温度均比顺序熔覆路径低 30℃,交叉熔覆路径给基体带来的热影响更小,比顺序熔覆路径后的应力低 22.0 MPa;交叉反向熔覆路径下的管道变形较顺序反向熔覆路径减小 0.18 mm;综合考虑残余应力和变形量的影响,得出交叉反向熔覆路径是CMT最佳的工艺路线.

    冷金属过渡路径优化温度场残余应力数值模拟

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    流场脉动下引风机叶片断裂分析与试验研究

    臧盛沈德明杨建刚
    129-134页
    查看更多>>摘要：针对某型汽动静叶可调引风机叶片断裂故障开展计算分析和试验研究.通过振动试验和模态实验,获取不同转速和开度下风机振动信号以及叶片固有频率,根据相似理论绘制风机不同转速下性能曲线,求得与流量对应的转速-开度曲线,由失速线划定风机运行禁区.试验结果表明,转速一定时,随着静叶开度增大,叶片通过频率及其谐波分量幅值增大,结合模态实验发现风机在796～912 r/min转速区间运行时,叶片固有频率和叶片通过频率及其谐波分量重合,引发叶片共振.风机应避开共振转速区间运行并避免在转速禁区内运行.

    汽动引风机叶片断裂气流脉动叶片通过频率运行特性

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    基于抑制低频震荡的火电机组原动机侧分级模糊控制策略

    李生鹏张顺孙志刚高科碧...
    135-142页
    查看更多>>摘要：近年来,随着新能源大规模开发和并网,电力系统的控制基础和运行机理发生显著变化,电力系统中出现的低频振荡事件通常采用典型调速系统模型进行过程模拟和分析.但是,典型调速系统模型未能全面反映机组调节特性,无法准确复现低频振荡过程.研究基于汽轮机调节阀门的非线性特性,结合实际调频控制逻辑,将小频差补偿模块及阀门流量模块引入典型调速系统模型,建立了低频振荡模型,并利用实际运行数据验证了模型的准确性和有效性;同时构建了低频振荡评价指标,利用层次分析法和模糊评价方法,实现了低频振荡在线辨识及分级评价;在此基础上,提出了火电机组原动机侧低频振荡分阶段抑制策略,根据不同低频振荡评价结果执行相应的抑制方案,利用低频振荡模型进行仿真验证.研究结果表明抑制策略能够有效抑制原动机侧低频振荡,提高火电机组运行安全.

    低频振荡振荡抑制控制调速系统一次调频模糊控制

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    基于软件定义的新型协同控制平台设计

    王禹诺高少华曹桦松薛建中...
    143-150页
    查看更多>>摘要：随着互联网技术向工业控制领域的不断渗透,催生出了工业 4.0、工业互联网等概念体系,电厂也不断向数字化、信息化方向发展,现场被控对象的智能性与复杂程度日益增加,传统分散控制系统(DCS)的控制功能逐渐显得力不从心.为提升我国智能制造的成熟度,DCS应强化自身核心的运算控制功能.对此,提出了一种基于软件定义的新型协同控制平台,采用软件定义思想对传统 DCS 的软硬件进行解耦,在上位机中重构了其控制与组态功能,设计、开发了双冗余计算引擎和组态配置与调试工具,并建立了保护机制来保障平台运行安全及第三方数据安全,使得平台在功能方面既继承了传统 DCS 的常规组态及控制功能,又能额外支持各种先进智能算法的实现;在应用方面,既能用来增强传统 DCS的控制性能,又能作为独立产品为其他控制系统提供高质量的计算服务.因此,该控制平台可以广泛应用于多种过程控制场景,为平台用户提供一种可靠、高效、灵活、廉价的生产控制方案,也为未来 DCS 引入人工智能、大数据等计算机前沿技术提供了可选的平台基础.

    DCS软件定义冗余组态多方协同智能化

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    基于ReaxFF-MD与TG-IR探究充油电缆中烷基苯绝缘油热解机理

    刘志峰杨伟琪廖建平朱志平...
    151-160页
    查看更多>>摘要：海底充油电缆的安全稳定运行至关重要,但内部的十二烷基苯(DDB)绝缘油在热故障导致的局部高温下会快速热解和产气.基于反应分子动力学模拟(ReaxFF-MD)和热重-红外光谱(TG-IR)实验,对十二烷基苯绝缘油的热解和产气过程进行探究.热解模拟结果表明:十二烷基苯分子初始裂解反应主要为C—C键的断裂产生长链大分子,后逐渐热解产生小烷基自由基和烯烃分子,DDB 最终会热解为侧链为·C2H5、·CH3 和·C3H7 基团的短链烷基苯分子.热解过程中主要特征气体为C2H4、H2、CH4,与 IR 实验结果相同,特征气体生成的主要反应机理分别为:β位C—C键的断裂、加氢反应和脱氢反应;·H自由基攻击其他自由基上的H原子;甲基自由基(·CH3)与游离的氢(·H)自由基反应.动力学结果表明TG实验与ReaxFF-MD的活化能分别为86.606 kJ/mol以及 99.867 kJ/mol,相近的活化能进一步验证了仿真结果的合理性.研究结论为深入了解十二烷基苯绝缘油的裂解和产气机理提供了理论支持.

    十二烷基苯热解产气ReaxFF-MDTG-IR反应机理

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