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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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    700 ℃级先进煤电高温构件选材与连接评价技术研究进展

    陈碧强刘俊峰袁勇黄锦阳...
    1-13页
    查看更多>>摘要：为适应700 ℃等级先进超超临界燃煤发电(700 ℃ A-USC)机组严苛的服役环境,助力高效低碳燃煤发电技术的发展,高温合金拟被用于制造电站锅炉和汽轮机的高温构件.结合本国火电发展特点,美国、欧洲、日本、中国、印度等国家及地区先后提出并实施了具有各国特色的700 ℃技术研究计划.高温合金由于元素种类多、焊接难度大、产生焊接缺陷的倾向大,因此焊接技术和接头综合性能评价技术对高温构件的厂内制造、现场加工与修复以及服役安全性与完整性的影响重大.当前国内外700 ℃技术实际应用进展缓慢,主要原因是制造、连接、检测等技术障碍未完全解决.综述了国内外700 ℃技术的研究计划,并分析其发展前景,讨论了锅炉侧和汽轮机侧高温构件的选材现状,总结了当前高温合金焊接技术的现状与优缺点,分析了高温构件接头综合性能评价的关注重点,最后提出中国发展700 ℃技术的建议.

    700℃等级燃煤发电高温构件选材焊接综合性能评价

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    碳基催化剂低温SCR脱硝研究进展

    李浩杰刘永江禾志强刘岗...
    14-23页
    查看更多>>摘要：低温脱硝是目前脱硝领域研究热点,开发低温条件下(＜300 ℃)高效、稳定的选择性催化还原(SCR)催化剂是关键.碳基材料具有发达孔隙结构和高比表面积,能够为活性催化组分的负载提供空间和表面支撑,碳基催化剂低温脱硝技术具有广阔的发展和应用前景.介绍了低温脱硝反应机制和常用碳基材料,分析了影响碳基催化剂低温脱硝性能因素,从预处理增强含氧官能团、活性组分提升脱硝性能、合理煅烧方式强化脱硝性能、抗中毒维持脱硝性能稳定4个方面,详细总结了碳基催化剂的研究进展,提出了今后的发展方向和建议.

    选择性催化还原低温脱硝碳基材料催化剂

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    熔盐塔式太阳能吸热器传热特性计算模型研究进展

    唐宪友张亚南李欣怡白凤武...
    24-33页
    查看更多>>摘要：熔盐塔式太阳能热发电技术是目前国际主流的光热发电技术,熔盐吸热器作为将太阳能转换为热能的核心设备,其性能直接影响系统发电效率,吸热器安全性影响电厂运行小时数.因此,建立熔盐吸热器传热模型,获得准确的传热特性十分重要.对主流的外置圆柱式熔盐吸热器的传热计算模型进行了系统梳理,总结了传热模型中投入辐射能、辐射热损失、对流热损失及熔盐得热量的计算过程及基本方法.根据计算结果的精细程度,吸热器传热模型分为详细模型和简化模型.详细模型的计算精度高,能细致反映实际能量转换过程,但计算成本较高,瞬态过程计算耗时多,但其特定工况的计算结果可为简化模型提供计算结果的验证参考.简化模型是对描述熔盐吸热器传热特性的理论模型做合理简化,在较为准确地完成计算的同时具备较快的计算速度,多用于吸热器设计阶段.通过各模型特点及性能的总结对比,可为熔盐吸热器热性能计算过程的传热模型选择提供技术指导.

    熔盐塔式太阳能热发电技术外置圆柱式吸热器计算模型热性能参数

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    基于DTW-两阶四分位的分布式光伏发电异常数据辨识

    刘洋于海东刘文彬黄敏...
    34-44页
    查看更多>>摘要：设备故障、天气环境等因素导致分布式光伏发电系统产生大量异常数据,对其安全稳定运行造成严重影响.为了准确识别和剔除存在的异常数据,提出一种基于动态时间弯曲(DTW)-两阶四分位的分布式光伏发电异常数据辨识方法.首先,通过对比相似辐照度下光伏功率均值实现连续型异常数据识别与剔除,采用基于同时段光伏功率均值剔除异常数据,并考虑光伏发电曲线的波动性,采用基于DTW与欧氏距离的综合曲线相似度判定方法剔除连续型异常数据,更全面地考虑了数据的波动特性,提高了连续型异常数据辨识和剔除效果;其次,提出DTW-两阶四分位异常数据辨识算法,采用一阶变化率和二阶变化率对融合后的数据进行离散型异常数据剔除,有效识别和剔除离散型异常数据;最后,根据异常数据识别和剔除结果判断是否出现故障.实验结果表明:所提算法剔除异常数据后能更好地拟合正常光伏功率数据分布情况,相较于四分位法和3-Sigma算法,所提算法剔除异常数据前后线性相关程度变化分别提高了 58.15％和68.41％,辨识效果更佳.

    分布式光伏异常数据辨识动态时间弯曲两阶四分位

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    低倍聚光光伏/光热与地源热泵集成系统综合分析及优化

    石天庆商永强刘媛媛仲焕文...
    45-52页
    查看更多>>摘要：将光伏/光热利用与地源热泵相互耦合,有望利用光伏余热避免热泵性能衰减,还可利用光伏电力部分满足热泵电能需求,前景广阔.构建了低倍聚光光伏/光热与地源热泵的集成系统运行仿真模型,对系统开展了运行性能分析;并进一步研究了系统全生命周期成本的关键影响规律.结果表明:集成系统光伏年均发电效率达17.73％,较单一运行系统提升9.58％,光伏/光热装置的光伏余热可有效减少土壤温度衰减,热泵长时运行性能较参比系统提升16.58％;系统运维成本随光伏/光热装置和地源热泵规模增加而减少,投资成本随之增加,总的全生命周期成本随规模增加先减后增;以全生命周期成本为目标函数,基于粒子群算法开展系统经济性优化,全生命周期成本较最大规模容量设计降低31.52％.相关结论可为光伏/光热与地源热泵集成系统优化设计提供理论参考.

    光伏/光热地源热泵联合供暖系统全生命周期成本分析

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    流道扰流体对固体氧化物燃料电池温度梯度的影响研究

    戴潼雨李鸿坤
    53-61页
    查看更多>>摘要：固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)内部过高的温度梯度会导致电池失效,如何降低SOFC温度梯度、提高电池温度分布的均匀性至关重要.结合电、热、流动和传质物理场建立了 SOFC多物理场耦合模型,通过与实验数据对比验证了模型准确性;通过SOFC模型研究了 SOFC温度和温度梯度分布情况,确定了电池反应区最大温度梯度为优化指标,提出了扰流体流道结构设计,并在考虑功率密度的影响情况下,证明了扰流体结构的有效性.对扰流体结构的形状、高度和宽度进行了分析讨论,分析发现:扰流体主要是通过改变流体流速和反应层氧气浓度来影响反应区最大温度梯度的,扰流体对于流道压降的改变主要影响了损失功率密度;最终确定了圆弧扰流体结构(h=0.8mm,d1=4.0mm)为较优结构,在净功率密度与传统直流道相同时,最大温度梯度为43.35 K/cm,相比传统直流道,降低了 9.4％.

    固体氧化物燃料电池多场耦合仿真温度梯度扰流体结构

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    兰炭灰固碳对复合相变储热材料性能的影响

    熊亚选尹心成药晨华任静...
    62-72页
    查看更多>>摘要：为推动"双碳"战略,促进工业固废兰炭灰的低成本消纳,开发新型绿色低碳复合材料,提出在已有的兰炭灰/硝酸钠复合相变储热材料基础上,利用兰炭灰进行碳捕捉.对固碳前、后兰炭灰及复合相变储热材料的性能进行研究.结果表明:兰炭灰碳捕集的最佳条件为气体组分20％CO2/80％N2、通气时间40min、加热温度650 ℃;在最佳实验条件下,兰炭灰的固碳率达到29.27％,所制得的复合相变储热材料固碳兰炭灰/NaNO3的最佳质量比为5:5,在100～380 ℃储热密度达到288.65 J/g,拥有更好的机械性能、热稳定性及化学相容性.固碳兰炭灰作为骨架材料制备复合相变储热材料具有较好的可行性,为工业固废兰炭灰的资源化利用和碳排放处理提供了新的途径.

    固体废弃物骨架材料复合材料储热性能力学性能

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    基于多目标优化的多能互补冷热电联产系统运行优化研究

    李鑫伟陈彬剑于明志刘吉营...
    73-81页
    查看更多>>摘要：针对多能互补冷热电联产系统构建了光-氢-气的多能源互补系统,旨在满足用户对冷、热、电和气的需求;为了优化系统性能,构建了包含经济、环保和掺氢比例的多能互补冷热电联产系统多目标优化评价体系,并以此为基础建立多目标优化调度的混合整数线性规划模型;通过得到的帕累托前沿解集,利用优劣解距离法找出解集中的最优解;在改变掺入天然气管网的掺氢比例的过程中,得到了热网和冷网各设备的最佳运行情况.研究结果显示:在固定用户负荷的条件下,掺氢比例为14.47％时,每日系统运行成本最低为26 794.31元,碳排放量最少为162.03kg,与2个参考系统相比,该方案不仅经济性较好,而且具有节能减排的特点,综合评价最优.将可再生能源转化为电力,再转换成氢气掺入天然气管网,按照一定的掺混比例应用到冷热电联产系统中,可大幅减少天然气用量,提高了能源利用效率,最大限度地消纳可再生能源,并降低了碳排放量.

    多能互补NSGA-Ⅱ算法混合整数线性规划天然气掺氢可再生能源

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    核电汽轮发电机定子壳体振动故障分析与治理研究

    胡启龙张恒张卫军
    82-90页
    查看更多>>摘要：对不同激振力作用下核电汽轮发电机定子壳体振动机理和特征开展研究,提出汽轮发电机定子壳体振动故障的分析和治理方法,并结合3台核电机组的工程实例进行分析验证.研究结果表明:定子壳体固有频率接近旋转频率或倍频电磁共振频率引起的结构共振是导致定子壳体振动超标的主要原因;转子激振力引起的定子壳体结构共振,可从减小激振力和调整定子壳体固有频率两方面进行治理,进行现场动平衡可有效降低转子激振力,调整定子壳体固有频率可通过定子底脚载荷分配调整实现;由于磁拉力大小调整范围有限,磁拉力引起的定子壳体结构共振应通过调整定子壳体固有频率进行治理.在发电机安装或检修时,应通过定子底脚载荷分配调整,使定子壳体固有频率避开旋转频率和倍频电磁共振频率,避免发电机定子壳体结构共振的发生.

    核电汽轮发电机定子壳体振动结构共振现场动平衡定子底脚载荷调整

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    煤气化特性优化及低碳联合循环发电系统集成研究

    张浩儒张国强余建豪刘铭宇...
    91-100页
    查看更多>>摘要：为了探究煤气化过程中氧气添加量和气化介质添加种类对于煤气化效率的影响,以及煤气化整体联合循环(IGCC)发电系统的集成优化,将以2种含氧量差别较大的煤种为例进行模拟分析.首先基于平衡反应模型对比了2煤种在不同总氧碳化学计量比(考虑煤自身含氧量)情况下对气化特性的影响结果;之后分析了分别添加CO2与蒸汽作为气化介质时气化特性的变化规律,优化了其气化特性;最后在此基础上考虑CO2捕获,提出了一种CO2辅助气化、纯氧燃烧、部分烟气再循环的新型IGCC发电系统,并对其燃气轮机模型进行了模拟优化.结果表明:总氧碳化学计量比为0.47时煤气化的特性最佳;在此最佳总氧碳化学计量比条件下,添加CO2作为煤气化流程气化介质,相比于传统添加蒸汽作为气化介质,可以使冷煤气效率提升约1.3％;基于此气化方法集成新型IGCC系统与传统燃烧前脱碳的IGCC发电方式相比,其净发电效率提高了约1.5％,㶲效率提高了约1.7％,该研究为设计低碳高效的IGCC发电系统提供了新思路.

    煤气化特性总氧碳化学计量比低碳IGCC系统集成优化

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