发电设备

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研究与分析

燃气-蒸汽联合循环机组能效分析及应用

朱亚迪, 蔡灿, 郝建刚, 谢大幸, 徐婷婷

2022, 36(5): 297-303. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.001

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以国内典型燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,建立五个层级的能效指标体系。利用Thermoflow软件建立仿真计算模型,开展机组变工况特性分析,计算全负荷范围内主要能效指标的基准值和热耗率偏差因子,分析对比各指标对机组经济性的影响程度。计算结果表明:主蒸汽压力、汽轮机背压和压气机效率对机组经济性的影响较大。

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研究与分析

脱硫废水旁路热烟气蒸发对烟气组分的影响

蔡晨健, 刘峰均, 陈恒, 詹凌霄, 顾丽燕, 杨林军

2022, 36(5): 304-309. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.002

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利用脱硫废水旁路热烟气旋转喷雾蒸发试验平台,考察了旁路热烟气蒸发工艺对干燥塔出口及总烟气组分的影响。针对某330 MW机组脱硫废水旁路热烟气蒸发装置开展烟气组分影响测试,建立物料平衡模型,对增设旁路热烟气蒸发系统前后烟气粉尘浓度、HCl浓度、SO₂浓度及含水率等进行计算,将模型计算结果与示范工程测试结果进行了对比分析,验证物料平衡模型的合理性。

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研究与分析

基于先进㶲分析法的供热机组优化

王文焕, 李秋白, 王炯铭, 谭锐, 黄启龙, 戴晓业, 史琳

2022, 36(5): 310-315. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.003

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分别采用传统㶲分析法和先进㶲分析法对某300 MW供热组进行了分析,计算了各部件的㶲损、㶲效率、㶲损率、内源㶲损、外源㶲损、可避免㶲损等参数,比较了各部件的可避免内源㶲损率,并且研究了㶲损在部件内部的分布。结果表明:通过采用先进㶲分析法,得出供热机组的改进顺序依次为汽轮机、低压加热器、锅炉、凝汽器。采用先进㶲分析法有利于结合具体部件设计供热机组的改进方法,减小系统㶲损。

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研究与分析

拉瓦尔式气态燃料调节阀控制系统仿真及阀门流动分析

刘婷婷, 张一岑, 余海彬, 戴义平

2022, 36(5): 316-321. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.004

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介绍了燃气轮机燃料阀组控制系统的组成和原理,建立了1 Hz以下动态响应良好的控制系统模型,并对燃料阀组液压控制系统进行了仿真,利用FLUENT软件对拉瓦尔式调节阀流动特性进行了流场分析,以期为液压伺服阀控制拉瓦尔式调节阀的设计奠定理论基础。

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研究与分析

火电厂湿法烟气脱硫系统特性分析及故障仿真

张锦航, 乔宗良, 司风琪, 马欢, 汪勇, 陈荣泽

2022, 36(5): 322-327. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.005

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为了研究湿法烟气脱硫(WFGD)系统的故障特性,以某电厂的脱硫塔为研究对象,建立烟气的流动、传热、组分扩散模型,以及浆液液滴的运动、传质、化学反应模型,通过用户自定义函数(UDF)对上述2种模型进行耦合。针对脱硫塔内喷淋管局部堵塞、液滴pH过低的故障工况进行了分析和仿真。结果表明:当第1层喷淋管局部堵塞时,堵塞区域SO₂质量分数与正常工况相比略有增加;随着高度的逐渐上升,局部堵塞造成SO₂质量分数升高的影响逐渐减弱;液滴pH由5.5下降至4.5时,脱硫效率下降速率随着液滴pH的下降逐渐增加。

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研究与分析

旋风分离器内湿蒸汽两相流动分析

张美凤, 常重喜, 纳红卫, 马喜强, 颜令博

2022, 36(5): 328-332. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.006

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基于旋风分离器的分离原理,建立离散相数值模型,利用FLUENT软件模拟液滴在旋风分离器中的轨迹,并比较分离效率。结果表明:小粒径的液滴对气流的追随性较好,会从排汽口排出,分离效率较低;临界粒径的液滴会在离心力的作用下被甩向壁面从而被分离出来。由于流动的复杂性,旋风分离器内部容易出现二次流,通过合理设计旋风分离器的结构,可以有效提高分离效率。

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新能源

基于NSGA-Ⅱ光热光伏耦合冷热电联供系统优化

赵丹丹, 江代君, 徐今朝, 王登文, 王军

2022, 36(5): 333-338. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.007

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提出了一种光热光伏耦合冷热电联供系统,基于带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),以费用年值节约率、一次能源节约率和二氧化碳减排率为优化目标,对耦合系统进行了多目标优化。仿真结果表明:当耦合系统的一次能源节约率由8.84%上升至35.81%时,费用年值节约率则由15.31%下降至-59.77%。通过多目标优化选取方案可以在保证系统能源优势的同时实现经济收益。

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环保技术

火电厂脱硫系统Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺分布及迁移特性研究

孙利娟, 杨茂林, 杜应刚, 薛念杰, 秦志

2022, 36(5): 339-344. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.008

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为了维持脱硫系统长期稳定运行,对新鲜浆液、一级吸收塔浆液、二级吸收塔浆液进行监控,研究浆液中Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺分布及迁移特性。结果表明:SO₂和石灰石浆液反应后,石灰石中的Ca²⁺、Mg²⁺分别迁移至石膏固体和MgSO₄溶液中,而Si⁴⁺不发生迁移。相比于新鲜浆液,脱硫废水重新制浆后,一级吸收塔浆液和二级吸收塔浆液的Mg²⁺质量浓度分别富集了10.68倍和3.59倍。石膏的含水质量分数、CaSO₃·1/2H₂O含量主要受设备运行工况的影响,而CaSO₄·2H₂O、CaCO₃含量则直接受吸收浆液品质的影响。严控新鲜浆液品质,能够从源头上优化脱硫系统运行。新增废水浓缩装置是提高吸收浆液品质的有效途径。

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核电技术

基于冷端优化的二次循环冷却核电汽轮机选型研究

周广沙, 金涛, 曲晓明

2022, 36(5): 345-349. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.009

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针对冷端采用二次循环冷却系统的核电汽轮机选型,基于最佳真空理论及年总费用最小法,结合二次循环冷却系统的特点,分析汽轮机选型的影响因素,提出方案并进行比较。结果表明:考虑冷端优化后的汽轮机型式更合理地匹配了汽轮机的实际情况,可为同类型核电汽轮机选型提供参考。

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设计与制造

超超临界机组汽轮机热力性能优化设计探讨

沈春, 邵罡北

2022, 36(5): 350-354. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.010

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基于第三代通流技术,研究超超临界机组汽轮机新一代通流技术;结合二次再热技术,选取相关参数进行研究分析。结果表明:采用新一代通流技术和二次再热技术,机组的热力性能得到提高,汽轮机效率提高0.5~1.0百分点。

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设计与制造

蒸汽发生器水室封头与管束组件环缝制造工艺分析

龙会松

2022, 36(5): 355-357. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.011

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蒸汽发生器水室封头与管束组件环缝制造包括装配、焊接、热处理、无损检测等重要工序,其设计制造工艺要求复杂,生产组织实施困难。详细介绍了环缝制造中的各项工序,总结工作控制要点,为后续项目设备制造提供参考。

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运行与改造

变频凝泵结构共振分析与治理

许辉, 温兴远, 夏亚磊, 吴亚军, 纪冬梅

2022, 36(5): 358-362. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.012

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针对2B变频凝泵出现的结构共振故障,从机电耦合的角度分析了此类故障的原因,指出变频器产生的较低整数阶次的谐波使驱动电动机产生与轴系扭转固有频率接近的脉动扭矩,从而引发凝泵结构共振。现场采用精细化动平衡方案,将振动幅值从445 μm降至41 μm,最终有效解决了振动故障。

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运行与改造

国产600MW机组汽动给水泵前置泵泵壳改造

和永涛, 王兆利

2022, 36(5): 363-366. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.013

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某电厂汽动给水泵前置泵在运行期间经常出现泵壳中分面易泄漏的问题,针对前置泵的形式和材料进行分析讨论,同时对前置泵进行相应的改造。结果表明:改造后前置泵运行情况良好,未出现泄漏现象,并且性能有所提高,可以为有同类型前置泵的电厂提供参考。

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运行与改造

卧式主汽阀阀碟与阀座密封型线运行损伤原因分析及处理

魏应强, 颜毅

2022, 36(5): 367-370. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2022.05.014

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针对某汽轮机组卧式主汽阀阀碟与阀座密封型线运行损伤的问题，根据型线损伤特点，分析该损伤产生的原因，结合不同类型主汽阀结构特点，提出解决该问题的处理措施。

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