当期目录

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    前沿综述与研究
  • 前沿综述与研究
    吴俊杰, 聂丽萍, 高振桓, 赵勇, 陈然, 高骥天, 武梓云, 龙老虎, 巩秀芳
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    为阐明镍基高温合金的热变形行为及加工过程中的显微组织演化和相变行为,系统综述了镍基高温合金热变形领域的大量研究成果,阐释了高温合金的热变形能力、微观组织演化行为和合金力学性能的关系。分析结果表明:热加工工艺显著影响了镍基高温合金的γ'相析出行为和再结晶行为,从而显著影响力学性能。变形温度、应变、应变速率等热变形参数的变化使得高温合金由链状组织转变为再结晶组织。不连续动态再结晶(DDRX)、连续动态再结晶(CDRX)和孪生动态再结晶(TDRX)是镍基高温合金热加工中最主要的软化机制。最后,给出了镍基高温合金热加工的未来研究方向。
  • 发电设备优化
  • 发电设备优化
    何明红, 尹强, 田贵航, 吴少旭, 宁尤华, 马达夫, 赖金平, 周文台, 何翔
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    针对某W火焰锅炉燃用贵州地区高碱无烟煤时,由于炉膛下部燃烧推迟导致经常出现大量结焦问题,开展燃烧优化试验研究,重点分析乏气风门开度、磨煤机折向挡板开度、二次风总风门挡板开度、磨煤机出口温度等因素的影响。结果表明:乏气风对温度影响不大;开大单台磨煤机的折向挡板开度,可以在一定程度上提高下炉膛的温度,尤其是21.2 m处的烟温;中间燃烧器F挡板开度开大有利于提升下炉膛燃烧强度;降低磨煤机出口温度后,24.5 m处烟气温度下降。研究结果可为燃用低挥发分煤种W火焰锅炉低负荷燃烧优化措施提供参考。
  • 发电设备优化
    高沛, 肖建峰
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    为应对燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀加剧的问题,保障机组安全、经济与环保运行,以某电厂 300 MW机组锅炉为研究对象,通过现场检修与运行数据分析,对空气预热器、烟气冷却器等尾部设备进行了诊断。研究表明:硫酸氢铵与氯化铵的生成与凝结是导致腐蚀与堵塞的核心机理,根源在于燃料掺烧污泥后氯含量升高、选择性催化还原(SCR)脱硝过程氨逃逸超标,以及机组深度调峰导致的烟温过低。据此,提出并实施了一套综合治理策略,包括将污泥掺烧比例优化至8%、更换脱硝催化剂并优化喷氨、提升设备材质、调整烟气冷却器运行参数及增设烟温动态调控系统。实践表明:该系列措施有效缓解了设备腐蚀与堵塞,为同类型机组提供了可借鉴的工程经验。
  • 发电设备优化
    周新乐
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    针对某火力发电厂1台汽动给水泵出水侧机械密封水温度长期偏高的问题,通过对机械密封水系统运行参数进行全方位监测和横向对比、设备结构和工作原理深度分析、机械密封相关部件解体检查,查明了故障根本原因,解决了机械密封水系统冷却水流通量偏低和循环装置水动力严重下降的问题。检修后机械密封水温度降低了50.0 ℃,消除了给水系统隐患,提高了机组安全可靠性。
  • 发电设备优化
    王磊, 张国威, 姚尧, 刘锋, 胡杨, 张瑞祥
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    第四代核电机组的给水在还原性全挥发处理[AVT(R)]工况下,容易发生流动加速腐蚀(FAC),产生磁性的Fe3O4在蒸汽发生器入口节流孔处发生沉积,造成蒸汽发生器传热管堵塞,影响核电机组的安全和稳定运行。给水加氧处理(OT)是目前抑制FAC最有效的方法,为缓解第四代核电机组蒸汽发生器入口节流孔堵塞的问题,提出了适用于第四代核电机组的OT方法。通过收集和整理30台已经实施OT的火电直流锅炉机组的水质、运行参数、材质、加氧方法、加氧位置、加氧浓度等数据,和第四代核电机组二回路水质、运行参数、材质等方面进行对比,分析4种OT方法在安全性、经济性、控制精度、运行可靠性方面的优缺点和适用性。结果表明:控制OT浓度为10~50 μg/kg、阳电导率≤0.1 μS/cm、pH为9.0~9.2,可明显降低给水中铁含量,降低机组的结垢速率。推荐采用固有安全的除盐水补氧技术作为第四代核电机组OT的优选方法。
  • 节能环保技术
  • 节能环保技术
    贺雄, 段霈
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    通过对某330 MW亚临界燃煤机组主要运行经济指标现状的分析,以及现场设备和系统运行状况的实地调研,给出了机组真实煤耗率和影响机组运行经济性的主要因素。在此基础上进一步定量计算了这些因素对机组经济性指标的影响,得出机组能耗的损失分布及主要原因,明确下一步节能降耗工作的方向和重点,并有针对性地提出该机组节能降耗的技术途径与实施方案,同时预测分析了各项改造后机组的能耗水平。研究结果可为电厂优化运行、设备维护及技术改造工作提供参考。
  • 节能环保技术
    佟鑫
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    基于某垃圾焚烧厂的运行数据,分析不同工况下的排烟温度,提出了控制调整一次风温度、二次风量和锅炉吹灰等方法,以降低排烟温度并提高热效率。试验结果表明:通过协同调控一次风温度(180~220 ℃)、二次风风量(6 000~12 000 m3/h)及定期吹灰,排烟温度显著降低,锅炉热效率提升。研究结果为垃圾焚烧厂的节能降耗与环保运行提供了可行方案。
  • 数字化与智能化
  • 数字化与智能化
    李兵, 娄清辉, 石祥建, 蔡丹, 王炎初, 刘维, 王哲蓓
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    根据电厂自控系统建设现状合理开展智能化建设,提高优化模型的实用性,是在役机组节能降耗的关键。结合GB/T 44770—2024 《智能火电厂技术要求》,给出了在运行电厂独立建设智能发电控制系统的方案,通过综合对比分析,论证了方案的可行性与安全性。在此基础上,提出了基于工况划分与数据挖掘的火电机组辅助寻优的技术模型及实现方式。首先基于滑动窗的负荷变化率计算进行稳态工况筛选,进而通过边界参数进行工况划分,在每个工况内,通过聚类算法,获得最佳运行参数,并通过某2×1 000 MW机组的应用,验证了模型的可行性。该寻优方法具有一定的通用性,便于电厂专业人员根据不同的寻优目标建立寻优任务,基于历史数据挖掘获得各类运行参数的参考值。
  • 数字化与智能化
    张国山, 马军, 郝勇, 刘俊杰
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    为解决新型电力系统与“双碳”目标下燃煤调峰机组燃料管理存在的“精度低、响应慢、溯源难”的3大痛点问题,以某电厂的4×1 000 MW机组为研究对象,通过升级燃料数智化管理系统,提出“多源感知-智能算法-区块链存证”三位一体框架,利用光学字符识别(OCR)-二维码识别、注意力机制改进反向传播(BP)神经网络、轻量化燃料大模型及联盟区块链技术集成策略,成功构建了燃煤调峰机组燃料全流程智能管理体系。结果表明:改造后的系统实现了3大突破,矿票/车辆识别准确率高于99.85%;采样合格率提升至98.6%,采购成本预测误差小于3.2%;结算争议率从8%降至1%,故障率降至0.8次/月。本研究为燃料数智化管理系统的设备选型、算法路径及区块链模式提供了系统性解决方案。
  • 数字化与智能化
    郭智
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    针对火电厂磨煤机多模态运行数据强时空耦合与非线性时变特性导致的多变量协同控制难题,提出融合时空特征的多变量解耦控制方法。该方法通过分析磨煤机运行原理及多源数据特性,采用改进自适应小波阈值降噪与时滞补偿进行预处理;利用多尺度时序卷积网络提取时间特征,结合图注意力网络构建空间拓扑图提取空间特征,通过双流交叉注意力机制实现时空特征融合;设计含动态补偿层与鲁棒控制层的分层递阶解耦控制器,基于特征解耦矩阵实现多变量解耦控制。在660 MW机组磨煤机的案例验证中,该方法使煤粉细度超调量改善72.6%,出口温度恢复时间缩短51.1%,振动强度标准差降低43.7%,风煤比耦合度下降84.5%;煤质扰动下出口温度维持设定值±2 ℃区间的概率达93.6%,异常停机次数显著减少,磨辊磨损工况下仍保持高控制精度。研究表明:该方法可有效降低多变量耦合影响,提升运行稳定性与控制精度,为磨煤机控制系统优化提供技术路径。
  • 数字化与智能化
    王生玲, 阙晓斌, 李士龙, 董竹雨, 宋晓玮
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    整体煤气化联合循环(IGCC)系统研发涉及复杂的设计流程、海量的数据资源和众多的软件工具,是多阶段逐步细化、反复迭代的过程。设计过程中存在知识隐性分散、数据格式不统一、关联性差、数据孤岛林立、软件复用率低、使用门槛高等痛点。为实现IGCC系统研发中重复性手动工作的自动化,通过集成开发实现工业技术软件化,将成熟的研发设计方法与重复的操作流程固化为工业软件,最终实现研发方法、知识、技术的显性化、模型化和软件化,让计算机自动执行重复性工作,从而实现研发工作高效率、高质量、低成本的效果。本文以IGCC系统中三维流场仿真工具集成为例,介绍了工具集成的开发流程、开发内容及应用示例。
  • 新能源技术
  • 新能源技术
    谭真, 胡猛进, 钟仁杰
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    漂浮式海上风电被视为深远海风电开发的重要技术路线,然而漂浮式风电成本一直居高不下,其成本构成中浮式基础占比较大,探索低成本漂浮式风机基础形式是当前行业共识。通过对当前已投运的漂浮式风机混凝土基础进行研究分析,涵盖设计理念、制造工艺、运行情况等多维度,同时结合港口、岛隧工程中海工混凝土应用的难点及应对措施,对漂浮式风机混凝土基础的应用前景提出了建议。因此,需要研究适应混凝土材料特性的漂浮式风机基础型式,适用批量生产模式,开展漂浮式风机混凝土基础技术标准化研究,推动规范发展。在漂浮式风机基础中,应用更具性价比的混凝土材料能有效降低建设成本,是漂浮式风电规模化发展的有效途径。
  • 新能源技术
    储毅, 黄景坚, 刘荣峰, 曲月龙, 张瀚文, 耿晓倩, 沈浩, 张敏
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    为充分发挥海上风电制氢这一重要绿色氢气生产方式对海上风电有效消纳的促进作用,深入剖析了海上风电制氢的发展现状和技术路线,探讨了海上风电制氢系统布局的策略。同时,结合江苏省海上风电及氢能产业发展的特点,开展针对性分析与研判。厘清了海上风电制氢的发展现状、核心技术路线与系统布局优化方向;明确技术进步和规模化生产,正加速推进海上风电制氢商业化进程;同时,结合产业发展特点,对江苏省海上风电制氢未来发展趋势进行了系统性预测。
  • 新能源技术
    陶浩, 刘宁靖, 黄晓宏, 李龙斌, 潘彦霖, 陈刚
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    为实现光伏电站运维的智能化与精细化,提出一种基于嵌入式边缘计算与微型机器学习(TinyML)的组件级监控方案。该方案构建了“传感节点-边缘网关-云平台”3层架构。通过在组件侧部署嵌入式传感节点采集电流电压(I-V)数据;在汇流箱处部署边缘智能网关,内置轻量化人工智能(AI)模型,实时分析I-V曲线特征,实现热斑、老化等故障的精准定位与分类;最终将诊断结果上传至云端。本方案通过将计算能力下沉至网络边缘,有效减轻了数据通信负担,实现了故障的实时发现与精准定位,为构建高效、低成本的光伏电站智能运维体系提供了一种新颖的设计思路。