阅读排行

  • 一年内发表的文章
  • 两年内
  • 三年内
  • 全部
Please wait a minute...
  • 全选
    |
  • 发电系统分析
    张妮乐, 王化南, 温吉利
    发电设备. 2025, 39(3): 162-166,179. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.004
    基于典型的再压缩布雷顿循环,建立了超临界二氧化碳(sCO2)发电循环的热力学模型,并且对系统性能进行关键参数影响分析。通过遗传算法优化设计,确定系统的最高效率点及其对应的运行参数。结果表明:主压缩机入口温度和压力接近临界点、透平入口温度较高时,系统循环效率较高;在主压缩机压比增加的过程中,循环效率呈先升高后降低的趋势,存在一个最优压比。研究结果可以为sCO2发电技术的工程化应用提供技术参考。
  • 发电系统分析
    沈翔宇, 孙德玉, 何翔, 范诚豪, 赵旭
    发电设备. 2025, 39(3): 155-161. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.003
    对配置背压机供热系统的超超临界机组在深度调峰下的不同供热方式进行了研究。利用理论计算,分析了深度调峰下背压机投运与不投运方式下的经济效益;对比分析了背压机排汽进入回热系统和排汽直接对外供热下的经济效益。结果表明:低负荷下背压机投运相比于不投运,产生的综合收益增加19.84万元/a;50%负荷下,排汽回热工况与排汽供热工况相比,机组热耗率升高了171.83 kJ/(kW·h)。深度调峰工况下,当对外供汽量大于背压机最小进汽量时,采用背压机排汽供热,当供汽量小于背压机最小进汽流量时,采用背压机排汽进入回热系统方式。深度调峰期间不停运背压机,可以提高机组运行的灵活性。
  • 发电系统分析
    张延彬, 李菊花, 张春梅, 庞晓平, 张雄
    发电设备. 2025, 39(3): 141-149. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.001
    为了优化热电联产机组在不同深度调峰状态和电价时段下的运行策略,采用数理建模、深度耦合和智能优化等方法进行了研究。研究发现,在单机组运行过程中,当调峰考核金额较大时,适当增加售热量可平衡利润,避免节点负利润现象。不同调峰时期的利润差异显著:供暖期低负荷运行利润优于高负荷运行,非供暖期抢发电量可以获得更高收益。基于单机组研究,进一步进行负荷分配研究,发现相同工况下双机组运行的煤耗率大于单机组运行,但由于调峰补偿政策的支持,其利润远高于单机组运行。电价政策耦合研究显示,电价峰值期间机组高负荷运行可以显著提高收益,而在电价谷值期间应避免在调峰负荷节点附近运行,以防止严重亏损。研究结果为热电联产机组的优化调度提供了科学依据。
  • 发电设备优化
    潘俊生
    发电设备. 2025, 39(3): 194-197. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.010
    介绍了国内某新建发电机组轴封加热器选用的新型疏水装置,详细分析其组成、结构和工作原理,并且与传统轴封加热器的疏水装置(采用多级水封)对比,得出其具有设备操作性更简化、背压适应性更强、设备本体及机组安全性更高,以及有利于空冷机组和调峰机组运行等优点。在此基础上,进一步提出轴封疏水“零泄漏”的节能改造方案,通过更改内部管道安装高度来优化接口位置,预计为电厂每年节省3 600元除盐水生产费用。
  • 发电系统分析
    林强, 韩怀远, 杨伟杰
    发电设备. 2025, 39(3): 150-154,161. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.002
    为了明确某660 MW燃煤机组在30%额定负荷深度调峰工况下的真实热力性能,依据相关试验标准开展了热力性能试验。试验结果表明:在该工况下,机组的锅炉热效率为92.81%,汽轮机热耗率为8 529.4 kJ/(kW·h),发电煤耗率为317.1 g/(kW·h),与设计值[316.3 g/(kW·h)]相当。通过耗差分析法,确定了锅炉热效率低于设计值的主要原因是实际排烟损失偏高;尽管汽轮机高、中、低压缸的效率均有不同程度的下降,但由于实际机组的背压显著低于设计值,总体汽轮机热耗率仍优于设计值。基于试验结果推断,电厂日常采用正平衡方法统计的发电煤耗率误差主要源于燃煤采制化误差和耗煤量装置的统计误差。相比于50%额定负荷工况,深度调峰工况下机组运行安全性降低,机组厂用电率增加了3.45个百分点,锅炉热效率降低了1.72个百分点,汽轮机热耗率增加了157.5 kJ/(kW·h)。研究结果可以为同类型机组掌握深度调峰工况下的热力性能提供参考。
  • 新能源技术
    贾小龙, 龚曙光, 张辉铭, 刘海伦, 唐芳, 刘林晖
    发电设备. 2025, 39(3): 205-210. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.012
    针对生物质燃料压缩输送设备中的变径变螺距螺旋轴结构,通过对其压缩输送机理进行分析,建立了参数化计算模型,以14 in的螺旋轴为例进行结构设计,并且对玉米秸秆的压缩输送过程进行了数值模拟,最后通过样机试验进一步验证了该螺旋轴的压缩输送性能。在数值模拟计算中,玉米秸秆的压缩比达到了2.408。玉米秸秆压缩输送试验结果表明,运用参数化计算模型设计的变径变螺距螺旋轴结构的压缩输送效果较好,符合对玉米秸秆压缩输送的预期标准,运用参数化计算模型设计方法具有一定的可行性和可推广性。
  • 数字化与智能化
    沈新军, 章旋, 张绪炎, 李俊昆, 王伏忠, 赵瑜, 谢瑾瑜
    发电设备. 2025, 39(3): 198-204. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.011
    为构建一个能够广泛适用于某F级燃气轮机燃料量控制方法的设计框架,开展了燃料总量控制设计、燃料分配控制回路设计、燃料沃伯指数修正、调压阀控制设计的研究,形成了燃气轮机燃料量通用控制方法,并且完成了燃料量控制策略的仿真验证。结果表明:基于提出的燃料量控制策略,能够实现该F级燃气轮机从点火、暖机、升速、并网、升负荷到满负荷的全工况燃料量控制。研究结果可以为F级燃气轮机燃料量相关控制算法的设计和改进提供参考,进一步支撑燃气轮机高效、稳定和安全地运行。
  • 发电设备优化
    窦建业, 秦志文, 张寒, 李战争, 鲁录义, 王坤
    发电设备. 2025, 39(3): 180-186,210. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.008
    采用有限元方法对某俄制核电汽轮机高压缸中分面端部在变负荷过程中出现的顽固性泄漏现象进行了建模,重点研究了负荷水平、螺栓预紧力和外轴封保温等因素对泄漏的影响。首先,建立了高压缸汽缸端部的有限元模型,分析了负荷水平变化对轴封供汽参数的影响,进而探讨了不同负荷下汽缸端部中分面接触压力的变化规律;其次,研究了螺栓预紧力对接触压力分布的影响;最后,基于研究结果提出了外部加压密封的解决方案,并且设计了高压缸汽缸端部模拟体及密封夹具。结果表明:螺栓预紧力对接触压力的局部影响较大,但对泄漏区域的直接影响较小;外轴封保温在一定程度上能够改善端部接触状况。在保证密封夹具与汽缸壁之间的间隙小于0.2 mm的前提下,可以有效维持汽缸模拟体内部压力,现场实施效果进一步验证了该结论。
  • 发电设备优化
    吴涛, 王苗苗, 王延峰
    发电设备. 2025, 39(3): 187-193. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.009
    采用宏观检查、化学成分分析、断口分析、金相检验和力学性能试验等方法,对某超临界600 MW机组用高压旁路阀Inconel 718合金阀杆断裂部位进行了分析。通过对失效原因的分析,给出了具体改进建议。结果表明:阀杆试样的化学成分、金相组织、硬度和冲击性能均符合规定;阀杆试样的晶粒组织略粗,夹杂物较多且以碳化物为主,同时试样的拉伸性能参数低于标准值;阀杆断裂失效的原因是材料强度不足,同时部件上的坡口根部和螺纹凹槽处均为应力集中点,在应力作用下,坡口根部萌生裂纹并持续扩展导致断裂。
  • 发电设备优化
    崔永军, 赵天, 杨智, 杨君君, 刘绍培, 刘旭光
    发电设备. 2025, 39(3): 175-179. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.007
    某燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机供热模式切换后,汽轮机低压转子振动突然增加,汽轮机紧急进行了反向模式切换。通过对事故前后运行参数的变化进行分析,初步确定事故原因为模式切换后低压缸进汽参数的变化。针对该问题更改中压缸排汽压力设定值后,再次进行模式切换试验,此次切换过程中低压缸进汽参数变化减弱,模式切换完成后振动未发生明显变化。该案例可以为其他类似事故分析提供参考。
  • 发电设备优化
    高飞, 张欣, 吕洪彬
    发电设备. 2025, 39(3): 167-170. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.005
    主要介绍了超临界锅炉刚性梁角部组件的工作原理、受力分析,包括垂直管圈刚性梁角部组件和螺旋管圈刚性梁角部组件的设计,并且阐述了角部组件现场安装要求。结果表明:角部组件的设计需要注意零件的尺寸和数量,焊缝长度及焊脚高度,以及销轴和销轴孔尺寸的配合;在角部组件的安装过程中,应按照图纸进行焊接,以避免漏焊。
  • 发电设备优化
    叶朋珍
    发电设备. 2025, 39(3): 171-174,179. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.03.006
    针对某凝汽式汽轮机高压缸泄漏故障,分析故障过程中通流参数的变化,利用弗留格尔公式计算不同级组的蒸汽流量,并且估算了故障导致的蒸汽泄漏量。同时,将泄漏过程简化为等熵膨胀过程,忽略泄漏点的不规则性,将泄漏点等效为理想喷管,计算理想喷管流量。结果表明:弗留格尔公式的估算结果与脱落堵头泄漏量的误差在工程允许范围之内。研究结果为汽轮机通流部分的故障计算提供了一种新的计算思路,不同于传统的仅使用弗留格尔公式计算通流量的方法,本研究创新性地利用不同级组的通流量差值,实现通流异常部分泄漏量的计算,同时为故障定位和故障部件确定提供了有力辅助。
  • 研究与分析
    谭琦, 古仲炎, 张松文, 周浩, 郭德瑞, 王庆峰, 陈鑫
    发电设备. 2025, 39(4): 219-223,228. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.002
    为了探究高温时效处理后TP347H/12Cr1MoV异种金属焊接接头焊缝中Ⅰ型边界、Ⅱ型边界对接头组织性能的影响,基于CALPHAD方法,利用Thermo-Calc软件对焊接接头平衡态相组成、析出相形成规律等进行研究。Thermo-Calc软件的模拟结果表明,在600~800℃,相同温度下,各个合金碳活度由大到小依次为12Cr1MoV、焊缝、TP347H,从活度因素考虑碳迁移的方向为12Cr1MoV→焊缝→TP347H,这与发生碳迁移的实际结果一致。同时,将TP347H/12Cr1MoV焊接接头在650℃下等温时效处理1 500 h,随后采用金相显微组织观察、扫描电镜和能谱分析等方法,对Ⅰ型边界、Ⅱ型边界的组织和析出相形貌特征进行分析。结果表明:焊接接头焊缝组织内胞晶和树枝晶共存;TP347H/12Cr1MoV焊接接头的焊缝凝固模式主要为奥氏体A型凝固模式;在时效处理后,TP347H/焊缝界面的Ⅰ型边界、Ⅱ型边界均开始出现富Cr、Nb相。
  • 研究与分析
    范贤, 李艳飞, 侯文豪, 董金贵, 王栋, 张鹏威, 史学桐, 李江平
    发电设备. 2025, 39(4): 211-218. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.001
    提出了基于Dymola软件的燃煤机组凝结水节流动态过程仿真方法。针对某350 MW超临界机组,模拟了自动发电控制(AGC)条件下凝结水节流过程的动态仿真,构建了燃煤机组的动态过程及主要控制调节模型,并且验证了模型的精确性。通过模拟凝结水节流对燃煤机组动态特性的影响,比较了凝结水节流条件下,90%和75%热耗率验收(THA)工况下协调控制系统(CCS)升降负荷的响应速率与传统CCS升降负荷的差异。模拟结果表明:凝结水节流参与的CCS能够快速响应升降负荷指令,并且机组的负荷响应速率显著高于传统协调情况下的负荷响应速率。同时,凝结水节流过程对机组主蒸汽、再热蒸汽温度/压力的影响较小。
  • 发电设备优化
    杨珑, 陈江龙, 徐克鹏, 陈春峰
    发电设备. 2025, 39(4): 229-233. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.004
    采用有限元方法对某超临界660 MW机组汽轮机高中压内缸工作状态的变形进行了分析计算,得到了汽缸不同轴向位置的径向变形,并且提出了改进优化措施。分析结果显示,在稳态工作条件下,汽缸径向变形呈现"中间立椭圆、两端扁椭圆"的特点,两端椭圆度较高。分析变形原因并采用改进措施后,汽缸径向变形椭圆度大幅降低,其中高压段椭圆度降幅最高达到60%,中压段椭圆度降幅最高达到90%,最大椭圆度由-1.47 mm降低至-0.34 mm,改进效果明显,有助于通流汽封间隙的设计与调整。
  • 发电设备优化
    崔永军, 吴艳军, 赵天, 曹煜, 刘晓琨
    发电设备. 2025, 39(4): 242-247. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.007
    针对现有机组需要频繁调整燃气轮机润滑油箱负压的问题,提出了一种燃气轮机润滑油排烟风机变频改造方案,探究了在燃气轮机全负荷范围远程调节润滑油箱负压的效果。运行数据显示,变频改造后可以灵活、准确地将润滑油箱负压控制在规定值范围内,降低了燃气轮机火灾风险,提高了润滑油排烟系统的稳定性,减少了厂用电率,达到了节能降耗的目的。
  • 节能环保技术
    缪晨, 张利文, 盛振兴, 张海龙, 刘程远, 李晨笛
    发电设备. 2025, 39(4): 257-261. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.009
    基于燃气轮机性能模型,结合实地温度数据及燃气轮机性能试验数据,建立经济性模型,从而更加准确地预测机组输出功率、排气温度和燃料流量的月度和小时变化。通过经济性模型测算,采用膜尾气替代天然气后,平均月收益约为4 852.32万元,经济效益显著,既实现了燃气轮机的高效运行,又保证了膜尾气的绿色利用。
  • 节能环保技术
    邵剑波
    发电设备. 2025, 39(4): 262-266,280. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.010
    聚焦于中温中压过热蒸汽发电技术,详细介绍了2种目前应用较成熟技术的工作原理与特点。以某产生过热蒸汽的低浓度瓦斯氧化装置为研究对象,分别运用这2种发电技术制定具体方案,并且从经济性与技术方面进行比较分析。研究结果表明:方案1在技术可行性、经济成本及综合效益等方面均优于方案2,其更加适合应用于低浓度瓦斯氧化装置的过热蒸汽发电领域。研究结果可以为相关设备选型与技术应用提供一定的参考依据。
  • 节能环保技术
    曹巍, 宫辰亮, 李家辉, 简羽翔, 金久翔, 蔺明全, 刘奇, 王小露
    发电设备. 2025, 39(4): 267-272. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.011
    以我国南方某1 000 MW燃煤机组的余热改造项目为例,结合热泵和空气预热器(简称空预器)旁路余热利用技术,将烟气余热与闭冷水废热深度耦合,最大程度地利用闭冷水的低品位废热。设计工况下,可以使供电煤耗率降低3.87 g/(kW·h),其中闭冷水废热利用可以使供电煤耗率降低0.25 g/(kW·h)。冬季工况下,可以使供电煤耗率降低3.16 g/(kW·h),其中闭冷水废热利用可以使供电煤耗率降低1.34 g/(kW·h)。该改造方案的静态投资回收期为2.1 a。利用低品位废热取代蒸汽暖风器的高品位蒸汽热能,可以有效提高机组经济性。
  • 研究与分析
    潘孝杰, 刘林晖, 章伟杰
    发电设备. 2025, 39(4): 224-228. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.003
    电子称重式给煤机作为火力发电厂的关键辅机设备,一旦发生故障将严重影响整个机组运行。采用设备健康状态评价方法可以准确反映出给煤机状态,并且可以预测其未来状态。通过对给煤机功能和常见故障进行分析,建立了给煤机健康状态评价模型,并且结合专家知识库,提出了一种融合偏差类和波动类指标的量化模型,同时提出了利用综合加权法计算给煤机设备健康度的方法。以CS2024型给煤机为例进行测试分析,结果表明该方法在实际应用中具有较高的准确度、实用价值和指导意义,可为后续电子称重式给煤机的健康状态评价提供参考。
  • 发电设备优化
    张伟, 陈江龙, 徐克鹏, 陈春峰
    发电设备. 2025, 39(4): 238-241. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.006
    采用有限元方法,对某660 MW超临界机组汽轮机高中压整体内缸在水压试验条件下的工作状态进行模拟,确定了水压试验方案和螺栓紧力要求,并且结合实践得出了安装时的热紧螺母转角,形成了一整套高参数汽缸水压试验方案的设计分析流程。通过优化设计,该方案在确保缸体结构强度安全的同时,有效满足了水压试验的密封性要求。研究结果为其他高参数机组的水压试验提供参考。
  • 新能源技术
    宋晓安, 尹丽洁, 黄静宽, 叶娜
    发电设备. 2025, 39(4): 273-280. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.012
    在大粒径生物质颗粒热解过程中,颗粒内存在较大的温度梯度,对传热和反应过程有重要的影响。以厘米级生物质球为研究对象,通过数值模拟分析了热解过程中,加热气体流速、温度和颗粒直径对颗粒内部温度、换热量和颗粒失重率/反应时间的影响。结果表明:颗粒沿来流方向直径上的温度呈U形分布;相比于加热气体流速和温度,颗粒尺寸对热解过程的影响更显著,直径为30 mm的颗粒热解所需时间是直径为5 mm的颗粒的10.31倍。建立基于反向传播(BP)神经网络的颗粒热解失重模型,能够有效节约计算成本,同时精准预测颗粒热解过程中的传热和反应特性,对于热解过程的调控和热解反应器的设计具有重要意义。
  • 发电设备优化
    郭义, 刘典伟, 张佩娟, 高开向, 禚云波
    发电设备. 2025, 39(4): 234-237. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.04.005
    阐述了汽缸采用一体蒸汽室结构对刚度和法兰密封的影响。经有限元计算分析,与常规设计的独立蒸汽室结构相比,该结构不仅可以大幅度减少汽缸上拱变形,避免蒸汽室汽封与转子运行时的摩擦,而且可以减小上缸蒸汽室位置张口变形,以及解决变形导致法兰密封性能下降的问题。采用一体蒸汽室结构的汽缸可以满足机组长期高效安全运行,同时为设计更高抽汽压力的汽轮机提供了工程实例。
  • 数字化与智能化
    马艳, 张梦琰
    发电设备. 2025, 39(5): 337-341. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.05.010
    立足电力设计行业业务应用场景,深入剖析行业数字化、智能化升级路径。首先,阐述人工智能(AI)领导体系的重要性及组建方案;其次,基于企业特点打造覆盖行政办公、业务管理、设计生产以及客户服务等方面的AI多应用场景。通过AI应用,企业可以全面提升设计质量与工作效率。在技术实施层面,分析了当前主流大模型模式的原理、特点及典型应用,给出了电力设计企业的选择及实施原则。系统化的AI技术应用框架有助于提升企业设计质量与效率,对传统电力设计行业的数字化转型升级具有借鉴意义。
  • 新能源技术
    廖国权, 贺强, 李皎, 赵海, 卢利健, 吕瑞明
    发电设备. 2025, 39(5): 347-350. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.05.012
    为系统解决老旧风电机组变流器超温问题,以某运行10 a以上的1.5 MW风电机组为例,根据该类型风电机组变流系统现有主要缺陷、故障,结合冷却散热方式,提出冷却系统改造方案。通过对比分析改造前后机组实测数据,证实改造措施能够有效降低变频器的运行温度,大幅减少故障发生频率,显著提高风电机组运行的可靠性。实践证明,改造中应用的两相流散热技术成熟、可靠,经济性良好。
  • 发电设备优化
    孔佑顺, 陈凯亮, 徐宏业, 许继东, 王其
    发电设备. 2025, 39(5): 326-331. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.05.008
    随着大型汽轮发电机组朝着更大容量方向发展,润滑油系统作为关键辅助系统,其可靠性面临新的挑战。系统分析润滑油系统调试过程中的常见问题,包括油压低、油泵联锁延迟、压力信号滞后和系统振动异常等;针对这些问题,通过优化直流油泵起动方式、完善高位补油系统、改进压力测量系统、应用智能振动控制等措施进行系统改进。某530 MW机组的实际应用效果表明,改进后的系统最低油压提高132%,动态响应时间缩短40%,压力波动幅值降低37.5%。
  • 发电设备优化
    刘振刚, 王志勇, 王建, 张华军, 王昊
    发电设备. 2025, 39(5): 322-325. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.05.007
    某350 MW汽轮机组自大修后,汽轮机轴系两端出现振动异常。通过频谱分析振动机理,并结合试验调整数据,发现高中压转子在汽流扰动力和不平衡离心力的共同作用下产生不稳定振动,通过精细动平衡调整降低振动值。励磁机转子因末端轴承刚度不足,在不平衡激振力影响下发生振动阶跃。通过增加末端轴承载荷、降低不平衡激振力的措施,有效解决励磁机转子的不稳定振动问题。
  • 发电系统分析
    刘洁琼, 王晓玲
    发电设备. 2025, 39(6): 384-390. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.006
    在“双碳”背景下,快速启停和深度调峰是新型电力系统对煤电机组灵活性提出的新要求。在深度调峰工况下,机组负荷的快速变化使得水汽流量与蒸汽参数大幅波动,水汽品质控制难度大幅增加,热力设备承受更大的应力腐蚀疲劳风险,威胁机组安全稳定运行。系统剖析了深度调峰过程对水汽参数与品质控制、热力设备腐蚀与结垢方面的影响,分析了问题成因。总结出6大问题,包括给水控制不佳与蒸汽携带增加、炉内受热面腐蚀结垢与水动力失稳、蒸汽温度异常波动、汽轮机末级叶片水蚀加剧、凝结水和给水溶氧超标、加药系统调节滞后。提出多维度风险防范措施,为煤电企业深度调峰下的水汽系统优化控制提供理论指导与实践参考。
  • 前沿综述与研究
    张泽, 周斌, 董伟, 张鹏, 王涛, 吕蒙, 杨宇星
    发电设备. 2025, 39(6): 362-366,341. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.003
    随着火电机组向着高参数、大容量方向发展,汽轮发电机组运行中需要监测的数据日益增多,目前广泛应用的专家诊断系统已严重影响故障判别精度。为此,基于深度学习技术,提出一种新的汽轮机故障诊断方法。首先,利用自编码网络对原始信号进行重构输出;其次,利用卷积神经网络(CNN),通过卷积和池化操作减少全连接层的输入参数数量,同时提取数据特征,并将它们组合成更深层次、更高维度的数据;最后,通过全连接层进行输出预测分类。工程应用结果表明:该方法能够在多种工况下自适应提取汽轮机系统不同故障位置、不同故障类型的特征,并准确识别设备健康状况,其判别精度显著高于目前广泛应用的专家诊断系统。
  • 前沿综述与研究
    冯一帆, 倪淞, 陈斌, 李明, 刘一鸣, 倪利强, 董瑀非, 温小豪
    发电设备. 2025, 39(6): 351-354,361. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.001
    为了优化热电厂锅炉风机的控制效果、提升燃烧效率和能效水平,开发适用于锅炉风机的频率预测模型。分别采用风机性能法和锅炉工况法构建预测模型,并基于实际数据对2种模型进行验证。结果表明:相较于风机性能法,锅炉工况法在风机频率预测方面的准确性更高,一次风机和二次风机频率预测的相对误差分别降至0.03%和0.39%。因此,采用锅炉工况法建立的预测模型可为热电厂运行人员提供更可靠的风机频率预测结果,有助于实现锅炉风机运行的优化控制,降低风机能耗,提高热电厂整体生产效益。
  • 发电系统分析
    陈家伦, 卞韶帅, 黄新, 蒋欢春
    发电设备. 2025, 39(6): 375-383,402. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.005
    为实现热电机组耦合电锅炉运行模式下的调峰经济性评价及调峰决策指导,建立机组调峰决策模型。通过数据挖掘技术和反向传播(BP)神经网络等大数据工具,构建热电机组能耗指标预测模型,实现机组收益模型各项成本、收入指标的精准计算。同时,提出一种火电机组调峰经济性评价方法,综合考虑调峰、抽汽采暖、电锅炉等耦合运行方式,通过实时计算全负荷段收益,为基于经营收益最优的调峰决策提供指导。结果表明:当热负荷高于临界值时,机组优先开启电锅炉的运行方式更具经济性。机组的临界热负荷由标准煤单价和热价的比值决定,在供热期间,为使电锅炉收益最大,应控制机组运行不超临界热负荷。机组临界调峰补偿修正系数,主要受热负荷和非调峰分摊电价的影响,参考该系数指导热电机组调峰决策,可实现机组经营收益最大化。
  • 发电设备优化
    周祎力, 徐海宾, 严琪, 陈恒
    发电设备. 2025, 39(5): 332-336. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.05.009
    为进一步提升火力发电厂的调峰能力并降低燃料成本,实现多煤种分仓存储和灵活调配,以某650 MW超超临界燃煤机组为研究对象,开展了适用于高参数燃煤机组快速变负荷的原煤仓高低热值煤种快速切换技术研究。同时,结合案例机组生产运行实际,对比分析了分隔板、虾米仓外仓、导管分仓、平行绞龙分仓等方案,并且利用仿真模拟软件辅助方案设计。结果表明:选用导管分仓方案可以实现给煤机高低热值煤种的快速切换,满足系统的高效经济运行要求。
  • 发电设备优化
    魏波, 赵维栋, 于洋, 都晓鸣
    发电设备. 2025, 39(6): 408-411. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.010
    为了增强工业汽轮机在热电领域的竞争优势,采用提升汽轮机轮室压力的方式,可有效提高整机内效率。然而,轮室压力的增加对高压内缸的强度和低周疲劳寿命提出更高的要求,为此采用有限元方法和低周疲劳寿命理论,对高压内缸强度和低周疲劳寿命进行分析。研究结果表明:在内缸结构连接处和形状突变处容易产生应力集中,导致疲劳损坏。该研究结果可为工业汽轮机内缸的设计与优化提供理论依据。
  • 前沿综述与研究
    沈鹏, 柏沁, 郭连恒, 王博功, 付强
    发电设备. 2025, 39(6): 355-361. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.002
    针对高海拔条件下定子线棒及绕组存在的起始放电场强偏低、易出现电晕的问题,开展了定子线棒及绕组防晕性能研究工作。首先,分析不同海拔对定子线棒端部起始放电场强的影响;其次,介绍防晕材料的关键参数取值范围、防晕结构优化设计的基本要求、定子线棒导线角部场强分布以及导线槽部等电位层处理技术;最后,介绍定子绕组端部防电晕技术,并分析定子绕组端部对地距离对端部放电的影响。研究结果表明:单根定子线棒防晕技术和定子绕组防晕技术为提高高海拔冲击式机组定子线棒及绕组的防晕性能奠定了良好的基础。
  • 发电设备优化
    周祎力, 陆逢莳, 陈东伟, 泮浩翔
    发电设备. 2025, 39(6): 391-395. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.007
    针对利港电厂600 MW超临界直流锅炉参与20%额定负荷深度调峰时的水动力失稳与燃烧扰动问题,基于实际锅炉结构与运行参数,建立水冷壁水动力计算模型与燃烧系统耦合仿真平台。通过数值模拟与现场试验相结合,量化分析低负荷下质量流速分布特性、壁温偏差及脉动风险,提出了基于磨煤机组合优化的动态调控策略。结果表明:采用中上层磨煤机组合(B+C+D)配合分级配风策略,可使水冷壁质量流速偏差降至18.7%。研究结果为超临界机组深度调峰提供了理论依据。
  • 发电系统分析
    李洲, 游筱辉, 徐舒涵, 戴晓业, 史琳
    发电设备. 2025, 39(6): 367-374. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.004
    建立准确、高效的火电厂源侧的综合能源系统模型,有助于优化系统管理过程,提高运行的安全性和经济性,是火电厂规划改造的重要参考。提出一种基于前馈神经网络的火电厂源侧综合能源系统数字孪生运维模型,该系统以火电机组为核心,在输入端耦合生物质气化、垃圾气化、干化污泥3种可再生能源,在输出端供应冷、热、汽、电4种能源产品;利用物理模型给出的计算数据对前馈神经网络展开训练,计算其最优超参数,进而构建相应的神经网络模型,最终形成数字孪生模型。通过与物理模型对比验证,证实该数字孪生模型计算准确度良好、计算效率较高,能够在毫秒级时间尺度完成预测。
  • 发电设备优化
    李兵
    发电设备. 2025, 39(6): 403-407. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.009
    CAP1000机组是我国自主研发的先进压水堆核电技术代表,其汽轮机超速保护系统是保障机组安全运行的核心。为探索更优方案,对比“机械+电超速”传统方案与“双电超速”创新方案,结合案例从技术合规性、安全冗余度、运维效率及经济性展开分析。结果表明:将机械超速保护升级为独立电超速保护,符合核电行业技术趋势与相关标准要求,并且能提升保护响应速度、简化运维,兼具安全性与经济效益。研究结果可为CAP1000机组相关设计、改造提供参考。
  • 新能源技术
    孙长建, 张萌, 冉恒源, 王卉
    发电设备. 2025, 39(6): 418-424. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2025.06.012
    通过实验探究传统燃烧下H2O对改性稻草焦脱汞性能的影响。实验以江苏地区稻草为原料,制备稻草焦颗粒,并采用NH4Cl联合HNO3的化学浸渍法进行改性。利用固定床实验平台模拟燃煤电厂的烟气环境,并通过该装置对改性稻草焦的脱汞性能进行测试。结果表明:在传统燃烧(由N2和6% O2组成)气氛下,H2O的加入对改性稻草焦的脱汞效果产生抑制作用,进一步分析发现,H2O浓度的增加导致汞吸附量逐渐减少,且在含H2O气氛下,焦样表面的汞吸附形态主要为Hg0和HgO,未改变主要吸附形态,但H2O会解离出具有氧化性的OH、削弱Hg0的竞争吸附以及提供额外电子还原Hg2+,过高的H2O浓度会加剧对Hg0和CO2的隔离,导致不稳定氧化产物如HgCl2的分解,从而抑制吸附剂整体的脱汞效果。
  • 前沿综述与研究
    程嘉其, 王俊洋, 李韩亮, 周康伟
    发电设备. 2026, 40(1): 19-25. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2026.01.003
    针对特殊工况下(如凝结水系统事故状态或者凝结水节流配合机组一次调频)除氧器液位降低的现象,盲目地快速补充凝结水易导致除氧器压力快速下降,进而造成给水泵入口汽蚀余量不足的问题。通过简化除氧器暂态质量-能量平衡计算模型,得出防止给水泵汽蚀余量不足所允许的最大凝结水流量保守值的计算公式。使用设计参数的计算结果符合除氧器仿真建模、除氧器暂态计算的参数变化规律。依此提出通过限制凝结水流量来防止给水泵汽蚀余量不足的除氧器水位控制方法,经实验验证该方法能保证给水泵汽蚀余量始终满足要求。
  • 前沿综述与研究
    薛兆奥, 杨石春
    发电设备. 2026, 40(1): 13-18. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2026.01.002
    随着汽轮机技术的快速发展,不断出现各种新型汽轮发电机组,传统的框架式基础被不断优化为不规则结构的复杂基础。对这种多质点、多自由度不规则空间结构很难建立简明、合理的力学模型并进行正确的动力学分析。以9F级燃气发电机组为实例,根据基础底板、柱墩、框架等构件在水平径向、轴向与竖向扰力作用下的振动响应特性,运用结构动力学原理建立4个单质点、单自由度的基本振型,进行简捷的动力学分析与振动验算,并以现场实测数据对理论计算值进行验证,研究结果证明了该大型动力机器复杂基础的动力学分析与振动计算方法是合理可行的,具有一定的参考价值。