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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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    塔式太阳能吸热器曲面涂层吸收率测试方法研究

    黄羿珲陈冬肖刚祝培旺...
    1-8页
    查看更多>>摘要：吸热器涂层吸收率的准确测量对吸热器性能评估、优化具有重要意义.目前吸热器涂层吸收率的实验研究大多局限于平面金属基材.以塔式太阳能熔盐吸热器圆柱形吸热管为研究对象,提出蓝丁胶法和漫反射盒法2种广泛适用的测量曲面涂层吸收率测试方法.蓝丁胶法器材准备简单,操作复杂;漫反射盒法器材准备复杂,操作简单.2种方法在测量过程中隔绝环境光线干扰,得到各种涂层附着于平板和圆管表面的测量吸收率,通过不同涂层在平板和圆管上的吸收率对应关系建立拟合曲线,从而修正测量数据得到吸热管涂层吸收率,拟合曲线精确性R2≥0.995;不遮光条件下直接测量2.5 cm直径吸热管吸收率,最大相对误差为13.39％,使用蓝丁胶法和漫反射盒法后相对误差分别降为0.27％和0.45％,2种方法各点结果相对误差之差小于0.30％,测量过程中涂层吸收率越大,各因素对测量结果影响越小;在蓝丁胶测试方法中,吸热管直径越大,测得的吸收率越小.

    涂层太阳能吸热器吸收率测试

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    面向宽频段谐振分析的集中式光伏电站单机等值模型适用性分析

    谢宇哲王杨贺艳华陈海盟...
    9-18页
    查看更多>>摘要：近年来,国内外发生了多起涉及新能源电站的谐波谐振事故.频率扫描法由于操作简单、物理意义明确等优点,在工程中被广泛应用于系统谐振评估.在建立大型新能源电站电磁暂态仿真模型并进行频率扫描时,通常使用单台或多台机组来代替大型新能源电站,以降低建模复杂度,然而该做法在高频谐波谐振问题中的适用性还未能得到有效揭示.为此,以某大型光伏电站为例,利用自下而上建模法建立了光伏电站详细阻抗模型,并在此基础上采用等功率损耗原则建立了其动态等值模型,通过实际场站参数对2种模型进行了详细的对比分析.研究结果表明,集电线路串联阻抗对于谐波模型影响较小.为此提出了采用对地电容代替兀型电路的简化动态等值模型.通过等功率损耗法建立的等值模型可以准确反映光伏电站的谐波谐振特性,而忽略集电线路电感所得的等值模型适用于分析光伏电站的中低次谐波谐振分析.

    大型光伏电站动态等值适用性谐振谐波谐振

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    地热能有机朗肯循环系统设计与动态仿真

    饶建业李骥飞郭智琳苗政...
    19-27页
    查看更多>>摘要：针对地热能利用,根据地热井口条件通过热力学计算和设备选型设计了对应的ORC机组,并对该机组动态特性进行了仿真;研究了热源温度和流量、冷却水温度以及工质流量4种参数变化对ORC机组关键运行参数和性能的影响规律.结果表明:机组输出性能对冷却水温度变化最为敏感,冷热源温度增大10 ℃,轴功分别减小16％和增大7％;热源温度和流量增大都会使过热度、蒸发压力和轴功显著升高,热效率略有下降,但其对机组冷端传热的影响有限,对热端传热的影响很小,过热度和蒸发压力几乎不变;相比冷热源参数的变化,工质流量变化时机组关键参数的波动最小,机组能很快恢复稳定.

    有机朗肯循环地热源动态仿真系统输出功热效率

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    基于SOFC尾气供热的甲烷重整制氢反应器模拟及实验研究

    李晓洁田彭杰周剑武夏天...
    28-35页
    查看更多>>摘要：设计了一种千瓦级新型甲烷重整制氢反应器,采用固态氧化物燃料电池尾气供热,充分利用尾气中的余热和可燃成分,构成紧凑的高效天然气发电系统.采用计算流体力学(CFD)对反应器内燃烧及重整反应进行了数值模拟,结果表明:固态氧化物燃料电池阳极和阴极尾气能够在反应器中稳定燃烧,形成1 486 ℃高温火焰,为甲烷水蒸气重整反应供热;重整管内水蒸气和甲烷体积分数沿程不断降低,由于水蒸气过量,出口处水蒸气体积分数为35％,出口氢气体积分数为45％,甲烷转化率达到90％左右;镍催化剂具有很高的导热系数,因此重整管内外温差小于15 ℃;利用实验获得了反应器内温度、甲烷体积分数及甲烷转化率等数据,对比模拟结果验证了数值模拟的准确性.

    SOFC尾气甲烷重整制氢计算流体力学

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    风电机组齿轮箱故障预警算法研究及应用

    刘河生徐浩李宁李林晏...
    36-42页
    查看更多>>摘要：齿轮箱健康状态直接影响风电机组的发电量,为了在工程实际中尽早实现齿轮箱故障状态的预警,提出一种基于改进狮群优化的K-means聚类算法.将监督机制及考虑非线性权重的正余弦优化算法引入狮群算法实现算法改进,通过改进狮群优化算法对狮王位置的迭代,选择最优解作为K-means算法聚类中心,以解决传统聚类算法对初始聚类中心依赖性强的问题.选择UCI数据对算法进行对比验证,结果表明,基于改进狮群优化的K-means聚类算法的分类准确度和稳定性有较好的提升.将该算法应用于某风电场内4台同一型号机组齿轮箱振动加速度有效值的对比测试,发现该算法的分类中心分布与齿轮箱实际运行状态相吻合,且与标准规定的齿轮箱不同状态所对应的振动能量分布相一致,证明该算法可实现风电机组齿轮箱早期故障预警.

    风电机组齿轮箱改进狮群优化聚类算法故障预警

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    变截面半圆通道内超临界二氧化碳热工水力性能研究

    彭斌孙振豪朱兵国施佳宝...
    43-52页
    查看更多>>摘要：建立了不同半圆通道的数学和物理模型,并通过与实验数据的比较,验证了所建立模型的准确性.研究了超临界二氧化碳(S-CO2)在等截面半圆通道、渐扩型和渐缩型通道内的热工水力换热性能,并分析了不同通道和压力对S-CO2在变截面半圆通道内的热工水力性能的影响.结果表明:相较于均匀截面半圆通道,渐扩型通道恶化传热,渐缩型通道强化传热;入口和出口半径比为1.0∶0.5的渐缩型半圆通道的总体换热系数最大提升了39.93％,流动传热综合性能评价因子PEC最大为1.346;当压力越靠近临界压力或热通量较低时,传热性能越高.最后,从场协同性和湍动能分布的角度解释了渐缩型变截面通道强化传热的原因.研究结果可为S-CO2循环系统冷却器的设计与优化提供新的思路和理论指导.

    超临界二氧化碳渐扩型通道渐缩型通道传热强化湍流场协同

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    超临界二氧化碳-高温热泵联合储能发电系统设计及分析

    章颢缤周宇刘琰宓霄凌...
    53-62页
    查看更多>>摘要：为解决可再生能源间歇性和波动性导致的电力供需不匹配问题,提出了一种基于超临界二氧化碳(S-CO2)循环和高温热泵的联合循环储能发电系统,该系统是卡诺电池形式的一种创新探索.通过熔盐储热装置和水储冷装置实现能量交换,有效联合了热泵循环加热过程和S-CO2循环发电过程,获得了较高的储能发电系统往返效率.模拟计算了联合循环的典型工况参数和热力性能,分析了 S-CO2循环中主要参数对系统整体效率的影响.结果表明:提高膨胀机入口温度有助于提高整体循环效率,系统最优往返效率可达62.8％,同时储热熔盐需求量减少;提高主压缩机入口气体参数可使系统效率达到极限值,超过该值后整体循环效率不再提高;主再压缩机分流比为0.35时系统效率达到最优;确定了 S-CO2循环系统最佳运行工况,比同工况下简单布雷顿系统往返效率高7.98％.

    超临界二氧化碳高温热泵卡诺电池热力性能效率

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    布雷顿循环冷端空冷换热器设计与变工况运行特性分析

    王伟冯浩然岳娜雒青...
    63-72页
    查看更多>>摘要：作为布雷顿循环系统中的重要冷端部件,气体冷却器的性能对循环系统结构紧凑性和运行高效性有重要影响.分析了 一种新型横流印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)—板翅混合式气体冷却器的工作性能及影响因素,对该种换热器建立了 一个数值计算模型,并编写MATLAB程序验证其可靠性;基于此,对该类冷却器进行了设计,其功率密度均在1 MW/m3以上,属于紧凑型换热器;其次进行了变工况性能分析,给出了冷却器的压降和换热性能随循环工质和冷却空气进口状态的变化规律,并比较了布雷顿循环工质为超临界二氧化碳、氮气、空气时冷却器的换热特性和压降特性,结果表明,冷、热流体流量的改变对换热特性的影响最明显.研究结果对布雷顿循环空冷换热器的设计与运行具有参考意义.

    布雷顿循环空冷换热器变工况计算换热特性压降特性

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    燃煤电站掺烧污泥热力学与经济性分析

    刘铭宇陈志董张浩儒余建豪...
    73-83页
    查看更多>>摘要：我国污泥产量逐年增加,如何对其进行无害化、资源化处理成为亟待解决的问题,拟将燃煤电站与污泥干燥系统耦合,湿污泥干燥后进行掺烧.以某典型超临界660MW机组为研究对象,在THA工况下,通过对锅炉进行热力计算和对系统整体进行热力学分析及经济性分析,研究掺烧不同含水率(10％、20％、35％、50％、65％)不同掺烧量(2％、4％、6％、8％、10％)的干化污泥对排烟温度、锅炉效率、净发电效率、湿污泥发电折合净效率和干化污泥发电折合净效率等参数的影响.结果表明:当干化污泥含水率超过50％时会导致参数恶化且随掺烧量的增加变化趋势加剧;干化污泥的含水率应控制在50％及以下,若超过此值,掺烧量应小于4％;掺烧污泥导致系统的㶲效率降低,主要原因是锅炉和干燥设备的㶲损失增加;当掺烧含水率为20％,掺烧量为10％的干化污泥时,系统经济性最好,动态回收周期仅为4.02年.

    污泥干燥含水率掺烧量燃煤电站热力学分析经济性分析

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    辅助燃煤机组AGC调节的熔盐电加热器动态性能研究

    马汀山张国龙居文平常东锋...
    84-91页
    查看更多>>摘要：燃煤机组耦合熔盐电加热器系统可大幅提升其调频调峰能力.基于Modelica语言建立了熔盐电加热器的动态模型并完成了试验验证,揭示了熔盐电加热器在熔盐流量扰动和机组自动发电控制(AGC)负荷扰动下的动态特性.基于其动态特性提出了"前馈+PID"调节的温度控制方法,计算分析了熔盐电加热器辅助燃煤机组AGC调节时的电负荷变化特性和热力参数变化特性.研究结果表明,配置10 MW熔盐电加热器可使660 MW燃煤机组AGC变负荷速率提升340％,且所提控制方法能够维持电加热器热力参数的稳定.

    燃煤机组熔盐储热电加热器动态特性AGC调节

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