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期刊信息/Journal information
发电技术
华电电力科学研究院
发电技术

华电电力科学研究院

庄荣

双月刊

2096-4528

fdjs_2018@163.com

0571-85246691

310030

浙江省杭州市西湖区三墩镇西园一路10号

发电技术/Journal Refrigeration Air Conditioning & Electric Power MachineryCSTPCDCSCD
查看更多>>本刊是经国家新闻出版广电总局批准，由中国华电集团公司主管、华电电力科学研究院主办、中国电机工程学会热电专业委员会协办的国家级学术性期刊。面向电力行业及相关科研机构，介绍国内发电技术和能源科学技术领域的基础研究、应用技术以及研究进展，促进技术经验交流，注重学术性、实用性和前瞻性，展现国内发电和能源科学技术研究水平。主要刊登发电技术领域的最新研究成果，包括水力发电、火力发电、核电、风力发电、太阳能发电、生物质发电、海洋能发电、虚拟电厂、储能等任何可以提供电能的发电形式；同时刊登发电技术在电力系统中的应用研究。
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    我国火电行业碳足迹评估综述

    单思珂刘含笑刘美玲王帅...
    575-589页
    查看更多>>摘要：[目的]在"双碳"目标背景下,火电面临着巨大的减排压力.火电碳足迹评价能直观地表现火电的生命周期温室气体排放量,帮助挖掘减碳潜力.为此,对火电碳足迹评估的研究现状进行了综述.[方法]介绍了目前火电碳足迹评价依据的主要标准和方法,并对火电碳足迹评价流程进行了概述.综述了评价流程中存在的差异性问题并给出了部分建议.根据工艺流程将生命周期分为上游、核心和下游3个环节,由于核心环节碳排放集中度极高,部分情况下可以忽略燃煤电厂的建造、退役和电力输送环节的碳足迹.[结论]不同类型火力发电的生命周期相似,但垃圾焚烧发电碳足迹不包括生活垃圾的获取过程.无论哪种火电形式,在缺乏实测排放因子的情况下,建议排放因子选取国内外已发布的标准、文献和数据库的缺省值.

    火电行业碳足迹全生命周期评价方法温室气体排放因子碳排放

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    火电厂烟塔合一技术应用现状与现存问题分析

    夏忠林陈文通许书峤吴忠胜...
    590-599页
    查看更多>>摘要：[目的]烟塔合一技术是火电厂提高能效的重要改造手段,但是实际运行对现有系统造成的不利影响也不容忽视.为此,对烟塔合一技术应用现状及其在运行中存在的问题进行分析,并提出处理对策.[方法]通过综合分析现有研究,探讨了烟塔合一技术改造后造成环境影响、冷却塔塔体腐蚀以及循环冷却水水质恶化的成因和形成机理.[结果]根据计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)对烟气排放轨迹以及污染物落地浓度的模拟结果,可合理设置防护距离,并通过塔顶加装挡板预防极端天气下的烟气下洗现象;针对不同部位,可采用不同防腐涂料对冷却塔进行防腐改造,以延长其使用寿命;为控制和优化循环水质,需采用深度水处理方法优化药剂投加,并适当控制循环水排污量与补水量,以维持其运行可持续性.[结论]通过采取适当的应对措施,可以有效缓解烟塔合一技术改造所带来的负面影响,提高火电厂环境效益和经济效益.

    火电冷却塔烟气排放环境污染锅炉腐蚀脱硫脱硝

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    生物质合成灰的烧结熔融特性和矿物转变规律实验研究

    罗勇军李建波朱红燕
    600-610页
    查看更多>>摘要：[目的]研究生物质在流化床燃烧过程的结焦问题,分析钾盐形式和含量对生物质灰烧结熔融特性的影响.[方法]借助扫描电子显微镜耦合能谱仪、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪和FactSage热力学计算软件,通过实验分析了生物质合成灰的烧结熔融特性和矿物转变规律.[结果]在流化床的典型运行温度750～950℃范围内,合成灰的烧结熔融程度随温度以及钾盐质量分数的增加而加剧.此外,钾盐形式不同,其对生物质合成灰的烧结熔融特性的影响也有显著差异:钾盐为K2CO3时,合成灰中液相比例最高可达34.36%,合成灰由此发生严重烧结;钾盐为KCl时,大部分K和Cl元素在750～850℃逃逸,合成灰的烧结程度较K2CO3有所减弱;钾盐为K2SO4时,合成灰中液相含量最少,烧结熔融程度也最弱.[结论]改变钾盐的存在形式并控制床温,有望缓解生物质在流化床燃烧过程的结焦问题.

    生物质流化床合成灰烧结熔融钾盐

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    基于气化和热解的医疗垃圾-废旧轮胎联合资源化利用系统性能分析

    冯福媛李童宇李博陈衡...
    611-621页
    查看更多>>摘要：[目的]随着固体废物产生量的逐年增加,传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求.为实现固体废物资源的高效利用,提出一种基于气化和热解的医疗垃圾-废旧轮胎联合资源化利用系统.[方法]该系统充分结合等离子气化技术以及热解技术的优势,将医疗垃圾等离子气化发电技术与轮胎热解技术进行耦合,将气化和热解过程得到的合成气共同作为燃气轮机的燃料加以利用,同时,燃气透平产生的高温烟气为轮胎热解提供热源,之后再通过余热锅炉回收烟气热量.在无害化处理医疗垃圾-废旧轮胎的同时,实现了能量的梯级利用.在固定给料速率的条件下,对所提出系统进行了能量分析和经济性分析.[结果]该系统能实现23.59 MW总能量的输出,总能量利用效率达到52.56%,远高于传统的垃圾发电效率.该系统具有良好的经济收益,在20年的生命周期内,可以实现相对净现值72 797.81万元,且动态投资回收周期仅为3.13年.[结论]研究成果为固体废物资源的高效协同处理提供了新的技术路径.

    固废处理能源回收燃气轮机等离子气化轮胎热解蒸汽循环

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    基于数字孪生的空气预热器预测性维护模式研究

    刘旺陈连龚高阳李智华...
    622-632页
    查看更多>>摘要：[目的]为解决大型火电机组空气预热器传统预防性维护手段的弊端,提出了一种基于数字孪生预测性维护的一般模式,并基于数字孪生技术,构建空气预热器数字孪生系统.[方法]所提系统包括回转式空气预热器物理实体、实时数据采集与分析模块、数字孪生模型构建模块、热力参数状态监测、转子热场视频与热变形可视化及积灰预测模块;实时采集温度参数状态和视频数据,通过温度场、视频图像、漏风计算等模块,实现热力参数的计算并进行积灰的预测.同时,以3D组态画面实时显示数据,利用软件算法不断优化热力参数计算及积灰预测的准确度,实现吹灰策略自动优化.[结果]所提方案实现了空气预热器热力计算过程的状态监测与动态控制,解决现有电站中回转式空气预热器积灰因素影响火电机组安全可靠运行的问题.[结论]通过实际机组的工程测试,所提方案有效提高了火电机组空气预热器运行维护的效率,验证了所提方法的可行性,为后期智慧电厂系统的开发提供技术支撑.

    火电机组预防性维护预测性维护数字孪生空气预热器

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    高水分褐煤流动性实验研究

    季恩昌杨冬孙佰仲
    633-640页
    查看更多>>摘要：[目的]研究原煤中水分、粒径以及煤仓材质对原煤流动性的影响,找出造成原煤仓堵煤的主要原因.[方法]设计并搭建了原煤流动性实验装置,对不同水分、粒径的原煤进行流动性实验,并绘制流动特性图,得到各要素对原煤流动性的影响.[结果]原煤水分越大,流动特性图折线越靠右,下落质量越少,流动性越差,完全下落所需的旋转角度越大;煤下落的初始位置不同是由于不同粒径之间的静摩擦力不同导致其安息角不同.水分降低会使得摩擦力减小,下落质量增大;聚四氟乙烯材质的流动性折线位置靠前,底部摩擦系数小,同样角度下落质量更多,流动性增强.[结论]水分在原煤流动性中起关键作用,粒径对原煤流动性的影响微弱,粒径只有与水分共同作用才会对其流动性产生较大影响.材质对原煤流动性的影响也较大,但在水分偏低时可忽略其影响.

    燃煤发电高水分褐煤原煤流动性堵煤水分粒径

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    考虑云储能的多区互联综合能源系统规划

    胡程平范明刘艾旺施云辉...
    641-650页
    查看更多>>摘要：[目的]为促进储能和用户侧资源高效利用,提高清洁能源消纳水平,提出了一种考虑云储能的多区互联综合能源系统规划模型.[方法]在建立区域综合能源系统能源枢纽的基础上,提出了考虑电/热/气云储能的能源枢纽模型.针对云储能与综合能源系统分属不同投资主体的问题,考虑云储能投资回报年限约束,提出了双主体两阶段规划模型:第一阶段对网架、设备容量以及云储能使用价格进行规划;第二阶段对综合能源系统的运行策略进行优化.针对多能流网架规划复杂度高的问题,提出了基于最小生成树的预筛选算法.[结果]对某三园区综合能源系统规划的算例分析结果表明,所提模型有助于提高能效、降低碳排、提高互连综合能源系统的经济效益.[结论]研究成果揭示了云储能与多区域综合能源系统协同规划的潜力,并为多类型储能在能源领域的深度应用和商业推广提供参考.

    综合能源系统能源互联网云储能能量路由器两阶段随机规划

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    基于信息间隙决策理论的含碳捕集-电转气综合能源系统优化调度

    赵振宇包格日乐图李炘薪
    651-665页
    查看更多>>摘要：[目的]为科学统筹综合能源系统运行经济性、稳定性和低碳性优化目标,采用何种技术手段以提升能源转化效率,减少系统能源浪费和区域环境污染,是当下综合能源系统合理优化的主要问题.为此,提出一种基于场景生成与信息间隙决策理论的含碳捕集与封存(carbon capture and storage,CCS)—两段式电转气(power to gas,P2G)综合能源系统低碳优化策略.[方法]在技术层面,通过对电P2G两阶段精细化建模,提高氢能利用效率,建立热电联产(combined heating and power,CHP)-CCS-P2G耦合模型;在市场机制层面,引入阶梯型碳交易模型以降低系统中CO2排放量.最终,基于信息间隙决策理论(IGDT)构建不同风险偏好下的优化调度模型.[结果]以典型综合能源系统进行算例分析,仿真结果表明所提模型可提高风光消纳率,实现系统低碳、经济、稳定运行.[结论]该优化策略可有效帮助决策者根据其风险偏好制定风险规避与风险追求策略下的调度方案,实现系统不确定性与经济性的平衡.

    综合能源系统场景生成信息间隙决策理论(IGDT)碳捕集与封存(CCS)电转气(P2G)阶梯型碳交易

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    一种轻薄型光伏/光热集热器性能分析及实验研究

    陈艺鑫陈健斌李旭东李勇...
    666-674页
    查看更多>>摘要：[目的]野外作业和户外生存对能源的需求越来越大,现有常规供能方式存在一些重要缺陷,例如常规发电机需携带大量燃油、蓄电池重量大等.太阳能光伏/光热(photovoltaic/thermal,PV/T)发电技术可有效解决户外生存和野外作业能源缺乏的问题,而现有的PV/T集热器多为刚性结构、重量大而不便于携带.[方法]提出一种基于铜铟镓硒薄膜电池和毛细管网相结合的轻薄型PV/T组件,通过实验的方法研究该组件的集热性能及水流量对组件光电、光热转换效率的影响.[结果]在典型上海气候下,该组件的全天电效率、热效率分别为13.04%、22.50%;在平均辐照度为 760 W/m2 的实验条件下,水流量为2.1 L/min时,此PV/T的集能性能最优;毛细管网内冷却水可有效降低电池温度(10℃)、提高能量利用效率(23.94%).[结论]该组件具有高功率密度、轻便灵活的特点,可用于野外作业、户外生存时的能源供给,为户外能源装备的设计提供了新思路.

    光伏/光热集热器毛细管网便携式能源装备

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    基于改进模糊C-均值聚类的陆上风电场集电线路回路划分与拓扑结构优化

    易海吕宙安张伶俐陈希...
    675-683页
    查看更多>>摘要：[目的]在"双碳"目标以及我国能源结构加速转型的双重驱动下,风电产业规模不断快速增长,亟须降本增效以应对平价上网压力.集电线路的造价在投资中占比较大,存在可观的优化空间.为了降低投资成本,提出了一种改进模糊C-均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法.[方法]利用改进FCM聚类算法对陆上风电场集电线路回路进行划分.该算法综合考虑了方位角与欧式距离,以保障回路间线路不交叉,并使相邻机组聚集到同一回路;引入机位到聚类中心距离的修正因子,通过调节其数值限制回路容量.在回路划分的基础上,利用动态Prim算法对各回路进行集电线路优化选线.最后,通过某陆上风电场算例验证方法的有效性.[结果]与只考虑方位角的聚类方法相比,考虑方位角和间距的改进FCM算法优化效果更好,单回、双回连接对应的集电线路总造价分别降低了2.6%和5.4%.[结论]所提算法能够有效降低集电线路的总造价,具有一定的应用价值,可为风电场集电线路设计提供参考.

    陆上风电场集电线路拓扑结构优化模糊C-均值(FCM)聚类算法动态Prim算法

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