发电设备

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研究与分析

核电机组二回路碳钢给水管道节流孔板下游流动加速腐蚀数值模拟研究

宗凌风, 周克毅, 黄军林, 司晓东, 徐青蓝

2022, 36(2): 75-82. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.001

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使用计算流体动力学方法对核电机组二回路碳钢给水管道节流孔板下游的流场分布进行数值模拟，研究了入口流速和倒角角度对节流孔板下游流场和传质系数分布的影响。基于Sanchez-Caldera流动加速腐蚀（FAC）预测模型，计算分析了节流孔板下游FAC速率及分布与入口流速和倒角角度的关联性。结果表明:模拟结果和实验结果趋势基本一致；当倒角角度一定时，传质系数和FAC速率随入口流速的增加整体呈上升趋势，并且FAC速率峰值位置向下游略有偏移；当入口流速一定时，倒角角度的减小使得FAC速率峰值位置向孔板靠近，传质系数和FAC速率峰值在倒角角度为45°时最小。

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研究与分析

电站锅炉中速磨煤机非稳态热平衡分析

陈拓, 沈跃良, 李德波, 周杰联, 成明涛, 钟俊, 冯永新, 廖宏楷

2022, 36(2): 83-87,99. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.002

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针对某电厂一起由于断煤造成的磨煤机爆燃事故，通过现场试验和分析，对断煤发生后磨煤机内煤粉的非稳态传热过程进行热平衡计算，得到了断煤后磨煤机内煤粉温度的升温特性，分析了爆燃原因，提出了防止断煤爆燃的措施，对电厂磨煤机的安全稳定运行提供了参考。

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研究与分析

具有混合流道的玄武岩纤维束蓄热体传热分析

徐静文, 匡荛

2022, 36(2): 88-92. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.003

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以一种具有混合流道的玄武岩纤维束蓄热体为研究对象，通过数值模拟，分析了纤维束器件群中纤维束排列方式和相邻纤维束间距对蓄热体传热性能的影响。结果表明:纤维束器件群中的纤维束在垂直于气体流动方向的间距为7.2 mm、平行于气体流动方向的间距为4.2 mm且按顺排排列时，玄武岩纤维束蓄热体可以获得较好传热效果；相比于陶瓷蜂窝蓄热体，在有效传热和较低压降的前提下，能使用较大的气体流速从而提升气体有效传热效率。

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研究与分析

塔内机械通风对三塔合一系统烟气扩散影响的数值研究

蔡宁宁, 马欢, 董云山, 司风琪

2022, 36(2): 93-99. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.004

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针对三塔合一系统烟气扩散的问题，采用计算流体动力学方法建立三维模型，对比并分析耦合机械通风前后烟气抬升高度和烟气扩散效果。结果表明:塔外的烟气抬升高度与环境风速成反比，塔内的烟气扩散面积与环境风速成正比；塔内布置机械通风后，塔外的烟气抬升高度增加，塔内烟气扩散均匀，机组综合煤耗降低。

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材料技术

1000MW超超临界机组小汽轮机22Cr12NiWMoV叶片失效分析

徐开, 史啸曦, 刘伟平, 赵明华, 谷树超, 王驾鹤

2022, 36(2): 100-105,110. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.005

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通过宏观观察、金相分析、力学性能分析、拉伸/冲击断口扫描电镜分析，对1000 MW超超临界机组给水泵汽轮机（简称小汽轮机）22Cr12NiWMoV断裂叶片进行分析。结果表明:叶片显微组织晶粒粗大，呈现明显的过热特征，宏观硬度明显高于标准要求，叶片冲击韧性降低，材料呈现明显的硬脆特征，分析叶片开裂原因为工艺不佳引起过热脆性，以致在应力集中部位产生断裂失效。

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材料技术

热处理温度对S30432喷丸钢管蒸汽氧化行为的影响

何思凡, 刘晨, 李楠, 杨首恩

2022, 36(2): 106-110. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.006

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通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等，对未经热处理及不同热处理温度下S30432钢管在620 ℃蒸汽氧化试验后样品的内壁喷丸层及氧化物的形貌特征进行分析。结果表明:S30432喷丸钢管的氧化动力学曲线接近抛物线规律，表面氧化膜厚度非常薄，其氧化膜物相主要由Cr₂O₃、（Fe，Cr）₃O₄、（Fe，Cr）₂O₃富Cr相及少量Fe₃O₄组成；650~760 ℃内的热处理对S30432钢管喷丸层蒸汽氧化行为无明显影响；锅炉高温受热面经过730~760 ℃的热处理工艺，不会降低奥氏体钢喷丸钢管的抗氧化性能，能满足长期安全服役的要求。

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材料技术

电气贯穿件国产PEEK绝缘材料性能研究

申鹏, 全先德, 吴珂科, 付丰年, 黄文军, 邝振华

2022, 36(2): 111-114,121. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.007

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对某国产PEEK绝缘材料的基础性能及耐辐照性能进行试验研究，并且与同类进口材料的性能进行比较。结果表明:国产材料的基础性能参数均满足电气贯穿件的使用要求；经过不同辐照剂量的试验，国产材料表现出较好的耐辐照性能。国产PEEK绝缘材料与进口材料性能接近，可以替代进口材料。

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环保技术

集超临界水煤气化和CO₂捕集的CO₂/H₂O动力循环性能

赵文娟, 陈亚平, 吴嘉峰, 朱子龙, 吕浩男

2022, 36(2): 115-121. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.008

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基于超临界水煤气化技术，提出并研究了以超临界水煤气化合成气/O₂燃烧产物加循环H₂O为循环工质，集高效发电、CO₂捕集、移峰储能、低污染物排放等特点的燃气蒸汽混合工质动力循环（GSMC-C循环）。利用数值模拟的方法，研究了关键参数对于循环性能的影响。气化炉中的超临界水和热量均由系统内部提供，液氧的冷能用于实现CO₂的液化捕集。在超高压透平进口参数和冷凝参数分别为30 MPa/650 ℃、30 kPa/30 ℃，ASU的单位制氧功耗为0.245 kW·h/kg，CO₂全捕集参数为4 MPa/5 ℃的情况下，GSMC-C循环的净效率和毛效率分别为41.34%和48.06%。

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核电技术

钠冷快堆汽轮机非核蒸汽冲转优化

左创举, 孙文钊, 李保廷, 高玉峰, 李蒙, 曾乃颂

2022, 36(2): 122-125,144. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.009

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提出了针对钠冷快中子反应堆（简称快堆）汽轮机非核蒸汽冲转的优化方法，在凝结水精处理系统后增加部分管路和阀门，以将原计划中直接排入废液收集系统的除盐水回收再利用。采用优化后的汽轮机非核蒸汽冲转方法不仅能提升安全性，同时在寿期内，可以节约成本约180.6万元。

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核电技术

核电汽轮发电机组输出功率预测方法研究

鲍旭东, 蔡超, 司先国, 危安泽, 刘强, 李蔚, 吴恺逾

2022, 36(2): 126-130. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.010

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采用先进的机器学习算法建立了机组运行重要状态参数的监测、时间序列预测和回归计算模型，开发了核电机组输出功率曲线优化软件。该软件在机组历史运行数据中提取特征参数，基于时间序列预测和随机森林算法建立计算模型，对采集的机组历史数据进行训练和回归计算，实现了核电机组运行参数状态的预测和超前预警，经上线测试验证在线监测功能正常并可获取未来12 h趋势预测，可为机组输出功率调整操作提供优化方案。

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运行与改造

火电机组深度调峰工况风机节能方法研究

李昊燃, 马玉华, 郭雪涛

2022, 36(2): 131-135. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.011

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针对大型火电机组负荷率较低，并参与深度调峰的现状，提出低速驱动风机改造技术，并研发低速驱动装置，以实现低负荷工况下风烟系统风机的节能。结果表明:采用低速驱动风机改造方案可以提高风烟系统运行稳定性，具有明显的经济性和安全性。

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运行与改造

水轮发电机组推力轴承故障分析及处理

颜赟成, 王文欢, 张赛, 周政龙, 闵占奎, 刘秀良, 王颢钧, 潘卫国

2022, 36(2): 136-140. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.012

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水轮发电机组推力轴承在运行过程中容易出现温度过高和烧损现象，严重影响了发电机轴系的正常旋转和机组的稳定安全运行。对水轮发电机组推力轴承因机组振动、设计结构、加工安装和润滑油冷却系统等因素，导致推力轴承的轴瓦温度过高而引发的故障进行了分析，并将相关改进方法进行汇总，旨在避免因推力轴承故障损坏为水电站的安全埋下隐患，为水电站对类似的故障处理提供了参考。

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运行与改造

F级燃气轮机燃料阀技改后NO_x排放异常分析及处理

李峰, 李永超

2022, 36(2): 141-144. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.013

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针对某F级燃气轮机燃料阀技改后氮氧化物（NO_x）排放量出现异常升高的问题，对影响因素进行分析，并采取相应处理措施。结果表明:对燃料阀控制逻辑算法进行优化后，天然气流量会相应地降低，NO_x排放量可以恢复至正常范围内。

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运行与改造

一台250 t/d生活垃圾焚烧锅炉的优化改造

黄术翠

2022, 36(2): 145-148. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.02.014

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为应对垃圾热值升高，对一台250 t/d生活垃圾焚烧锅炉进行了常规扩容改造。由于没有合理地考虑锅炉炉拱、风机风压等问题，导致锅炉改造未达到预期效果；同时，垃圾分类实施后，锅炉结焦问题更加突出，严重影响锅炉连续运行能力。通过对上述状况的分析，提出从后拱倾角、二次风扰动等方面实施再次改造，最终达到了预期效果。

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