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    研究与分析
  • 研究与分析
    基于正交试验的平板气膜冷却研究
    陈毓磊, 梁敬宜, 黄士升, 王正杰, 张席
    2023, 37(6): 343-347. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.001
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    气膜冷却是燃气轮机叶片的重要冷却形式,研究平板气膜冷却可以为透平叶片气膜冷却提供重要参考。基于正交试验,通过数值计算研究和分析气膜孔倾角、吹风比、主流湍流度对气膜冷却效率的影响。结果显示:气膜孔倾角、吹风比、主流湍流度均对气膜冷却效率存在影响,其中气膜孔倾角的影响最大,并且在小气膜孔倾角的情况下,低温气体覆盖得更加全面。
  • 研究与分析
    三分仓回转式空气预热器径向漏风对锅炉效率影响的研究及评估
    木巴来克·都尕买提, 美合日阿依·穆太力普, 胡丽娜, 辛公明
    2023, 37(6): 348-356. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.002
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    回转式空气预热器漏风问题是其不可避免的缺陷,其中径向漏风是最主要的漏风形式。以某电厂660 MW机组锅炉的三分仓回转式空气预热器为研究对象,基于空气预热器整体建模的方式对其径向漏风特性进行研究,系统分析漏风率对转子易发生腐蚀积灰区域和锅炉效率的影响规律。结果表明:空气预热器的排烟温度随着热端径向漏风率的增加而升高,随着冷端径向漏风率的增加而降低,并且冷端径向漏风会加重低温腐蚀;热端径向漏风对排烟损失的影响远大于冷端径向漏风,排烟损失随径向漏风率的增加而增加;在锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下,空气预热器热端径向漏风率每增加1%,锅炉效率降低0.02%。
  • 研究与分析
    基于数值模拟的异径管流动加速腐蚀研究
    陈盈盈, 王学成, 程俊杰, 司晓东, 张静, 聂彬彬
    2023, 37(6): 357-361,367. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.003
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    基于FLUENT软件建立异径管流动加速腐蚀(FAC)速率的预测模型,分析扩张比和入口流速对异径管FAC的影响。结果表明:当扩张比相同时,FAC速率与入口流速呈正相关;当入口流速相同时,FAC速率与扩张比呈负相关;在相同的扩张比和入口流速的情况下,FAC速率呈现先增大后减小的趋势,与腐蚀深度呈现相同趋势。研究结果可用于定位异径管段的失效位置,从而有效减少FAC导致的异径管事故的发生,对提高机组安全运行具有重要意义。
  • 研究与分析
    基于数值模拟的燃煤锅炉耦合生物质的燃烧特性研究
    宫健, 马达夫, 管玉保, 王明洋, 葛成用, 郭铠铭, 杨琨
    2023, 37(6): 362-367. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.004
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    为了预测掺烧生物质(经过低温热解处理)对燃煤锅炉实际运行的影响,基于FLUENT软件模拟分析了某350 MW四角切圆燃烧锅炉在纯煤、掺烧20%、40%热值比生物质工况下燃烧特性、烟气成分和热流密度的分布特性。模拟结果表明:相比于纯煤工况,掺烧20%热值比生物质后,炉膛、主燃区、燃尽风至折焰角区域的平均温度分别增加22 K、20 K、37 K;当掺烧生物质的热值比从20%提升至40%后,温度几乎不变。掺烧生物质后:主燃区一氧化碳(CO)的体积分数上升了2 103×10-6~2 962×10-6,但燃尽风区域CO的体积分数始终接近0;主燃区氧气(O2)的体积分数下降了0.5%~1.0%,标高45 m处3种工况O2的体积分数分别为2.9%、3.2%、3.6%;氮氧化物(NOx)的质量浓度下降了140~182 mg/m3;此外,热流密度变化不大,不会明显影响水冷壁的吸热情况。
  • 研究与分析
    燃煤与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性影响的模拟研究
    阮志龙, 廖伟辉, 吕兴城, 郭嘉威, 何晓燕, 马仑
    2023, 37(6): 368-374. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.005
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    以某2.4 MW旋流燃烧炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉与半焦混合燃烧过程中燃尽风配风位置对燃烧特性的影响。结果表明:燃尽风配风位置对燃尽特性有显著的影响,燃尽风配风位置越靠近主燃区下游,燃料在主燃区的停留时间越长,在燃尽区的停留时间越短,未燃尽焦炭反应越不充分,其燃尽程度越差。因此,在实际运行或改造中,在确保氮氧化物(NOx)排放满足要求的情况下,建议尽量使燃尽风配风位置靠近主燃区,该方式有利于改善半焦的燃尽特性。
  • 研究与分析
    调峰火力发电机组高压导汽管的疲劳损伤研究
    赵建军, 刘长福, 谌康, 王旭, 李凤强, 卢波, 褚建忠
    2023, 37(6): 375-380. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.006
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    统计了某300 MW火力发电机组的调峰运行参数,基于快速傅里叶变换(FFT)对调峰数据进行频谱分析,得到机组调峰运行特性。采用有限元计算的方法对调峰运行的高压导汽管疲劳损伤进行了研究。结果显示:当机组负荷不低于128 MW时,负荷与主蒸汽压力的波动密切相关,而与主蒸汽温度无明显的关联性;每天调峰2次的情况居多,约占调峰运行总天数的1/2,每天调峰1次的情况约占调峰运行总天数的1/3;每天调峰3次的情况较少。在高压导汽管支吊架设计及应用良好、机组调峰负荷率不低于42%的情况下,以每天调峰2次计算,高压导汽管可运行6.25×105 d。
  • 研究与分析
    超临界锅炉省煤器管材磨损量计算方法
    林周勇, 连达得, 陈景东, 张力, 李乐天, 杨凯镟
    2023, 37(6): 381-385. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.007
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    使用现有管材磨损量计算模型对某670 MW超临界锅炉省煤器管材的磨损量进行计算时,存在磨损量计算值和实测值之间的误差率较高的情况,采用计算结果修正法和经验参数修正法计算省煤器管材磨损量,并且对比分析2种方法。结果表明:采用经验参数修正法所得的磨损量计算值与实测值之间的平均误差率仅为3.14%,其修正效果优于计算结果修正法,可以为同类超临界锅炉省煤器管材的壁厚监测与状态检修提供参考。
    • 新能源
  • 新能源
    某电化学储能电站降低站用电率方案分析
    王晓, 范云鹏, 卞峰, 韩小岗, 张霞
    2023, 37(6): 386-391. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.008
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    以山东某100 MW/200 MW·h电化学储能电站为研究对象,通过对电站辅机功率和夏季典型日电池舱主要热源进行分析,探究降低站用电率的方案。结果表明:在电池舱防火墙顶部布置光伏组件可以有效隔离太阳热辐射,年总节电量为1 565.5 MW·h,日均站用电率降低1.87个百分点。工程静态投资回收期约为5.3年,具有良好的经济性,可以为电化学储能电站的工程设计、运行改造提供参考。
    • 自动控制
  • 自动控制
    基于模型仿真的燃气-蒸汽联合循环机组一次调频特性分析
    党少佳, 傅子隽, 杨彦平, 贾斌, 戴义平
    2023, 37(6): 392-398. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.009
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    以某燃气-蒸汽联合循环机组为对象,建立了机组及其系统的数学模型,提出了联合循环机组蒸汽动力部分的改进模型,并且通过实测数据验证了模型的准确性。改进模型细化了蒸汽动力循环部件的运动方程,提升了机组动态响应的速度和精度。机组模型可以满足电网一次调频要求;受到扰动时,联合循环机组因热惯性较大,需要较长时间才能达到稳定的功率输出。相关结果为联合循环机组的调频性能和负荷稳定性的研究提供了参考。
    • 运行与改造
  • 运行与改造
    某1 000 MW汽轮发电机组轴系振动故障分析及处理
    张泽, 王涛, 王浩, 张昕, 孔佑顺
    2023, 37(6): 399-402. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.010
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    某电厂1 000 MW汽轮发电机组调试期间存在振动隐患。通过对机组振动信号进行采集、储存、分析,以及对机组故障特征进行总结分类,判断机组转子存在一定的不平衡量。基于谐波分量法对机组进行动平衡试验,以及进行平衡调整,解决了该机组轴系振动偏大的问题,机组各轴瓦振动达到正常水平。研究结果为其他轴系平衡方法提高平衡精度、减少机组启停次数提供了可靠的方法,同时为同类型机组一次加重提供理论指导和实践证明。
  • 运行与改造
    核电厂汽轮机调节阀后疏水管道断裂分析及改进
    胡四光, 郭勇强, 王军
    2023, 37(6): 403-408. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2023.06.011
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    某核电厂汽轮机主蒸汽调节阀后的疏水管道接口位置断裂,导致蒸汽泄漏。根据疏水管道实际布置情况,对该管道的材料、焊接质量、振动应力等方面进行分析。结果表明:在低流量、小开度的情况下,湍流引起的压力波激励作用导致疏水管道振动,管道的二次应力过大,接近许用应力,最终引发了管道断裂。通过改变焊口结构、调整管线布置、增加疏水管道支撑结构等措施,有效地减缓了管道振动,保证了机组安全。