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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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    670MW燃煤机组耦合熔盐储能系统方案设计及性能分析

    张祝陈国庆周小明姜燕妮...
    89-98页
    查看更多>>摘要：为应对新能源发电机组的反调峰特性对电网平稳运行带来的挑战,煤电机组急需提高灵活性运行和深度调峰能力.针对某 670 MW一次再热机组,设计了利用蒸汽引射器调配再热器蒸汽入口流量等 9种储-释能方案,基于Ebsilon软件建立热力仿真模型并对耦合系统的各项性能进行了分析.研究结果显示:所有方案均能有效拓宽机组的调峰区间;储热时相同调峰深度下抽汽储热方式的热经济性优于电加热储热,集成蒸汽引射器调配抽汽补偿再热入口流量的储热方案可以有效地解决大量抽取主蒸汽带来的再热器超温问题;释热时高温熔盐加热高压给水可以获得更好的热经济效益;储-释热组合方案 C1-S2 表现出最好的经济性能,其向上调峰深度达到76.89 MW,循环热效率和㶲效率分别达到42.48%、41.31%.

    熔盐储能火电机组改造深度调峰灵活性运行

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    W火焰锅炉SCR脱硝超低排放技术及应用

    罗志王晓冰潘栋何育东...
    99-109页
    查看更多>>摘要：截至2021年底,全国已有超过 95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达 750～1 200 mg/m3,实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的"最后一公里".目前,选择性催化还原(SCR)脱硝流场技术主要有"SCR分区混合动态调平技术""全烟道断面混合流场技术""常规精准喷氨技术"等.以某设计脱硝效率需高达 95%的 W 火焰锅炉为例,通过计算流体力学(CFD)模拟的方式对比 3 种技术的性能指标,"SCR分区混合动态调平技术"的各项指标明显优于其他技术.工程改造后,在脱硝系统入口氮氧化物质量浓度为1 000 mg/m3,出口低于50 mg/m3 时,可实时保持氨逃逸量小于 3 μL/L,远超常规SCR脱硝系统最高设计效率(93%),为W火焰锅炉氮氧化物超低排放提供了新的技术路线.

    W火焰锅炉脱硝SCR流场技术氨逃逸分区混合

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    重型燃气轮机控制回路时延稳定性分析

    苏洋陈远野刘亚娟
    110-116页
    查看更多>>摘要：在实际工业生产过程中,时延会对控制系统的性能产生不利影响,甚至导致控制系统不稳定.从切换系统角度研究了重型燃气轮机转速/功率控制回路的时延稳定性问题,以某电厂GE MS109FA 275 MW重型燃气轮机在 100%负荷下的模型为研究对象,通过增广状态变量,选择时延变化作为切换信号,将含有时变时延的转速/功率控制回路转换为一类切换系统.运用范数相关引理,推导出确保含有时变时延的转速/功率控制回路稳定的充分且必要条件,并给出稳定性验证算法,同时基于国产重型燃气轮机NuCON控制系统进行了硬件在环仿真实验,验证了所提理论结果的正确性.该研究结果可为国产重型燃气轮机控制系统设计和参数调整提供理论参考.

    重型燃气轮机时延稳定性硬件在环仿真

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    融合热力学模型与人工智能的燃气轮机压气机典型故障预警方法研究

    谢岳生万震天李俊昆
    117-125页
    查看更多>>摘要：为实现压气机叶片积垢和喘振故障的提前预警,提出了一种融合热力学模型与人工智能的燃气轮机压气机典型故障预警方法.根据模块化思想搭建燃气轮机热力学性能仿真模型,并利用燃气轮机实际运行数据完成模型的动态标定,形成高精度燃气轮机性能分析模型,实现排气流量、透平进口温度、燃气轮机热耗率等关键指标的计算.在热力性能仿真模型的基础上,结合压气机典型故障专家经验及专业知识确定影响压气机故障的主要特征参数,抽象表征出压气机叶片积垢和喘振的预警模型.选取历史健康数据,采用人工神经网络算法对模型进行训练,获取偏差曲线,通过监测预警模型输出预测值与测量值之间的偏差变化,实现压气机典型故障的提前预警,给出了某GE 9F型燃气轮机压气机的实测数据的有效性验证实例.结果表明:该方法能精准捕捉压气机叶片积垢和喘振故障,相对于传统阈值报警方式,提高预警的时间窗口.该研究成果可直接在燃气轮机电厂侧部署,实时为运维人员的检修和维护决策提供指导.

    燃气轮机压气机性能仿真人工神经网络故障预警

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    BEST小汽轮机带小发电机运行控制策略研究与应用

    吴青云高玉峰何洋王海涛...
    126-136页
    查看更多>>摘要：为了满足火电机组启动运行的灵活性、高效性及经济性,将抽汽背压式汽轮机(BEST)小汽轮机带小发电机系统(简称BEST系统)应用于双机回热系统机组,根据BEST系统及机组启动方式,结合调试调整试验的启动运行历史过程及数据,进行BEST系统在多方式启动及运行的特性分析试验,优化现有控制逻辑,提出BEST小汽轮机带小发电机运行控制策略.避免了在BEST系统启动顺控、变流器启停顺控、BEST小汽轮机与变流器的无扰切换、燃煤机组辅机故障减负荷(RB)及甩负荷工况中BEST系统缺乏相应控制策略的问题,实现了BEST系统全过程无断点的运行控制.优化后BEST系统运行过程中重要参数保持安全稳定,该控制方法对具备BEST系统的同类型机组具有重要参考意义.

    双机回热系统机组抽汽背压式汽轮机启动及运行控制策略

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    基于反旋流的密封气流激振抑制方法及结构参数设计

    曹仲勋申智勇汪飞董雪峰...
    137-145页
    查看更多>>摘要：梳齿密封因其结构简单、方便维修及使用寿命长等特点被广泛应用于各类透平机械,反旋流装置可通过影响密封腔室内周向流动,减弱螺旋形效应引起的气流激振问题,提高密封系统稳定性.建立反旋流梳齿密封三维数值模型,计算分析不同结构参数下反旋流喷嘴对密封动力学特性影响.结果表明:反旋流喷嘴倾斜角度越小,系统阻尼越大、稳定性越高,当倾斜角度为 30°时,有效阻尼为垂直角度入射时的4 倍;反旋流喷嘴形状对密封动力特性及流动特性影响较小,2 种喷嘴孔型交叉刚度均为负值且低频下二者交叉刚度差值约为5 kN/m、高频下约为 1～2 kN/m;喷嘴数目越多,越能够抑制转子周向流动,利于系统稳定.

    反旋流梳齿密封动力特性计算流体力学

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    基于深度强化学习的火电机组制粉系统自启停智能决策

    蔡佳辰李军高明高林...
    146-152页
    查看更多>>摘要：针对目前人工决策基础上的制粉系统一键启停技术存在决策主观经验性强、操盘劳动强度大、节能优化潜力难以发掘等问题,提出了一种综合考虑制粉系统能耗与机组负荷跟踪性能的制粉系统启停决策评价模型,以安全引入网调负荷计划指令信号作为输入,研究了基于深度强化学习的制粉系统自启停智能决策方法,开发了制粉系统自启停决策闭环控制系统.研究结果通过仿真验证,并已在某超超临界 1 000 MW机组常用磨煤机上成功应用,节能降耗效果显著.研究结果可为火电机组少人、无人化运行技术提供有效借鉴.

    深度强化学习制粉系统自启停控制智能决策

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    330MW机组煤粉锅炉耦合油污泥低负荷燃烧数值模拟与试验研究

    张海丹张凡志方仙明梁震...
    153-160页
    查看更多>>摘要：针对含油污泥的无害化处置问题,提出预处理后送入煤粉锅炉与煤粉耦合燃烧的技术路线,在330 MW机组四角切圆锅炉上做了改造,并进行了含油污泥的热重分析及含油污泥入炉后的数值模拟,开展了油污泥入炉低负荷稳燃试验.结果表明:含油污泥具有易着火且热值接近动力煤的特点,可提高锅炉低负荷稳燃能力;含油污泥入炉后火焰中心略微下移,排放的烟气NOx量有所降低;锅炉最低稳燃负荷率可低至 20.00%,对应燃烧器层炉膛温度上升30～50℃,煤粉燃烧器火检信号更稳定,飞灰含碳量从4.79%降至3.80%,证明了油污泥对低负荷工况下煤粉燃烧的促进作用;120 MW负荷下含油污泥入炉后,锅炉效率提高约0.23百分点,可降低供电煤耗率约0.7 g/(kW·h),含油污泥热值可替代标准煤约3.7 t/h,节能效果显著.

    含油污泥锅炉耦合燃烧低负荷稳燃

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    水汽系统积盐问题分析及处理

    文慧峰张兆韩涛位承君...
    161-166页
    查看更多>>摘要：尿素水解制氨技术已广泛应用于火电机组脱硝还原剂的制备.然而,若出现尿素质量不合格,尿素水解器发生泄漏以及水解器疏水回用至凝汽器的情况,会对热力系统造成巨大危害.对某燃煤机组尿素水解器泄漏致水汽系统严重积盐及过热器爆管进行了分析,并提出了补充处理方案.实施后机组各项水汽指标均达到《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T 12145-2016)要求,为水汽系统积盐的原因分析及处理提供了解决方案.

    尿素水解器泄漏汽轮机水汽系统积盐水冲洗

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    西北地区某大型调相机外冷系统结垢成因解析与防垢对策研究

    李国斌牛征谢强郑金池...
    167-176页
    查看更多>>摘要：调相机外冷水系统换热器和冷却塔填料层表面结垢会严重影响冷却塔的换热效率,危及调相机安全运行.为了更有效地提出防垢措施,查明结垢成因,采用扫描电子显微镜-X射线能谱分析仪、X射线衍射分析仪、傅立叶红外光谱仪等表征手段对垢样微观形貌以及化学组分进行检测分析,对循环系统补充水、循环水采用电感耦合等离子体质谱仪以及化学分析方法进行检测分析.测试结果表明:该外冷却系统内结垢的主要成分为CaCO3、SiO2 以及CaSiO3;冷却系统结垢与系统循环水没有排污措施,过高浓缩倍率运行以及地区风沙侵入有很大关系.结合上述分析及当地特殊的地理位置与天气条件,提出若干防垢措施与建议,有助于该类冷却系统现场运行时更有针对性地提出防垢措施,保障调相机运维的经济性以及安全性.

    调相机循环冷却水成分分析防垢措施

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