动力工程学报

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高精度气体辐射特性模型及其在燃气轮机燃烧室模拟中的应用研究————作者：李嘉璐;王超俊;耿俊杰;何伯述;祁海鹰;王翠苹;

摘要：为提高燃烧室内气体燃料低污染燃烧过程的模拟精度,通过用户自定义程序在商业软件中加入了灰气体加权和（WSGG）模型和全光谱k分布（FSK）模型,并将其应用到5和110 MW全参数全尺寸天然气燃烧室燃烧过程的数值模拟中。结果表明:商用软件内置的辐射模型精度不足,而FSK模型能够精确地表征燃烧室NO_x生成和气体向火焰筒壁面的辐射热流;改进的WSGG模型实现了对精确吸收系数曲线的分段...

超临界电站锅炉末级过热器管屏汽固两相流动特性数值模拟研究————作者：闫爱军;乔越;陈志;朱磊;周陈龙;范志东;蔡柳溪;

摘要：针对锅炉过热器管束在服役过程中出现的爆管问题,基于超算平台对某电站锅炉末级过热器管屏进行了全三维建模和结构化网格离散,利用雷诺时均方法和拉格朗日双相耦合模型对过热器管屏内的蒸汽流动特性和氧化皮颗粒堆积行为进行了系统的数值模拟,探讨了负荷变化及氧化皮颗粒脱落对过热器管屏蒸汽流量分配的影响。结果表明:在未考虑烟气侧热偏差前提下,设置节流孔的管束蒸汽流量要比其他正常管束流量小5.63%～11.23%。同...

闭式空气布雷顿循环容积控制系统优化设计————作者：钱奕然;宋美慧;冷宇洋;刘涛;霍红磊;赵全斌;陈伟雄;

摘要：建立了闭式空气布雷顿循环系统的动态仿真模型,分析了不同储罐容积下容积控制法变负荷过程的动态响应特性。对比分析了旁通控制、容积控制和旁通-容积联合控制方法在降负荷过程中系统动态响应规律。结果表明:储罐体积会限制容积控制法变负荷最大调节深度,容积越大,变负荷调节范围就越大;在75%和50%负荷目标下,联合控制策略的降负荷速率相对容积控制分别提升了18.71%和16.57%,而最终循环效率相对旁通控制分...

混烧煤粉对循环流化床机组爬坡性能的影响————作者：赵宸宇;王朝阳;刘双白;胡娱欧;崔福博;刘明;严俊杰;

摘要：为突破循环流化床(CFB)机组因锅炉燃料侧存在大量惰性床料而导致负荷响应慢等技术难题,选取以煤矸石为燃料主要成分的CFB机组为研究对象,建立并验证了机组热力系统动态仿真模型,获得了机组爬坡过程中输出功率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、床温、锅炉蒸发量及循环效率等关键热力参数性能。为提升机组爬坡性能,提出了在CFB机组炉膛上部动态混烧煤粉以削弱煤矸石燃烧惯性影响的优化方案。结果表明:在3%/min爬坡速率...

燃煤机组集成储热系统的热力学性能研究————作者：杨海生;吴瑞涛;李路江;唐广通;苗林;刘明;

摘要：为了提高利用过热蒸汽加热熔盐进行储热的系统能效，建立了集成三罐熔盐储热系统的燃煤机组系统构型，并在典型储热-放热工况下对燃煤机组的灵活性提升潜力和集成系统的热力学性能进行分析。结果表明：在30%THA工况下进行储热时，受汽轮机低压缸的最低蒸汽通流量限制，燃煤机组的输出功率最高可降低81.60 MW,占机组额定负荷的12.36%;而在50%THA工况下放热时，燃煤机组的输出功率最高可达52.45 M...

近壁流向涡对多排孔气膜冷却效率影响的实验研究————作者：王佳男;崔晓峰;林翅翔;戴韧;

摘要：在平板气膜实验台上安装涡流发生器生成流向涡，研究了叶栅端区二次流对多排扇形孔气膜冷却效率的影响。实验测量了四排气膜孔的绝热气膜冷却效率，并基于Sellers公式分析各排孔气膜冷却效率受影响程度的差异。结果表明：受涡旋向的影响，气膜覆盖沿涡的运动路线发生扭曲，气膜冷却效率下降，在第二排涡流核心处形成热斑；涡流的影响程度与气膜吹风比有关，近壁涡主要降低了前两排孔的气膜冷却效率；第一排孔的气膜冷却效率下...

离心式压缩机性能与解耦控制的仿真与实现————作者：杨明成;郝宁;刘传亮;赵峰;张天博;刘佳;

摘要：结合离心式压缩机性能调节的基本需求，深入分析了压缩机在不同运行工况下性能调节与防喘控制的耦合作用，提出了根据压缩机的工作点位置和压缩机升降负荷等条件对性能控制器进行解耦的控制策略。并采用准非线性化建模方法，构建了统一平台实时求解的压缩机系统装置模型和控制模型，借助多学科仿真平台进行模型求解，得到了压缩机变工况动态特性，验证了性能控制和解耦策略的控制效果。结果表明：所提出的方法能够实现性能控制，达成...

不同容量sCO₂轴流压缩机及循环系统运行特性————作者：王天泽;徐进良;郑毫楠;

摘要：针对某超临界CO₂（sCO₂）燃煤循环机组提出了一种压缩机性能预测模型，并将压缩机、透平和锅炉模型与循环系统进行耦合。结果表明：压缩机的特征尺寸与容量遵循0.5次幂定律；容量和额定转速提升时，等熵效率同步提高；入口参数趋近临界点可同时降低功耗并提升效率。当进口条件固定时，等熵效率随出口压力升高呈现先升后降的抛物线趋势，峰值对应最优压比；当循环机组的转速恒...

光/电热转换与存储复合相变材料研究进展————作者：徐翱;廖娟;李传常;

摘要：相变材料(PCM)是一种有效的热能存储材料，具有广泛的应用前景，然而其固有的低导热性和低导电性极大地阻碍了其在热能存储领域的实际应用。通过将PCM与不同的能量转换材料复合，实现了多种能源与热能之间的高效相互转换，复合PCM在太阳能光热转换和电热转换与存储中发挥了关键作用。在光热转换领域，将高导热性的光热转换材料与PCM复合，优化了导热性能并且有效提升了储热容量、光热转换效率和太阳能利用效率。在电热...

基于RTH-FMD和1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法研究————作者：唐贵基;张龙;薛贵;徐振丽;曾鹏飞;王晓龙;

摘要：针对滚动轴承的早期故障诊断问题，深入研究了一种红尾鹰(RTH)算法参数优化特征模态分解(FMD)和1.5维谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先，通过理论分析，设计出脉冲能量因子指标(PEFI),并将其作为适应度函数；其次，利用RTH算法并行搜寻FMD的关键影响参数组合，自适应地达到信号最佳分解效果；再次，通过PEFI选取分解后的最优信号分量，并进行包络解调运算；最后，计算包络信号的1.5维谱，在谱...

基于长短期记忆网络的电力市场价格预测研究————作者：邵云姝;张琳;周乃康;陈晓利;王菲;

摘要：考虑电力市场多因素耦合对电力价格预测的影响，建立了基于长短期记忆(LSTM)神经网络的电力市场价格预测模型。设置历史新能源出力、外送电量、电力负荷等影响电力供需关系的边界因素作为LSTM学习参数，并进行数据预处理；优化LSTM神经网络的层数、迭代次数、学习率等模型参数，生成电价预测模型，得到交易日的电价预测曲线。通过算例仿真验证方法的正确性，构建某现货省份电力交易的预测场景，引入电价预测准确率评估...

脱硫废水蒸发过程中汞的迁移转化特性————作者：孙宗康;陈恒;顾丽燕;詹凌霄;杨林军;

摘要：针对脱硫废水旁路热烟气蒸发技术存在的汞再释放问题，研究了脱硫废水蒸发过程中汞的分布和释放机理，考察了烟气温度、废水组分(Cl^-、SO₃^2-)的影响。结果表明：在典型工况条件下，废水中94.1%的汞可释放到气相中，释放过程可分为3个阶段，即气态Hg⁰是最初蒸发过程中汞释放的主要来源；随后，由于氯化物的水解，生成氯...

热电联产系统多学科多E评价分析方法————作者：陈坚红;张开基;陈庆乐;杨帅;方伟;

摘要：从热电联产系统运行机理出发，将多学科关注点与系统产出的热、电能产品结合提出需求产品的概念，并将需求产品与各E模块一一对应，利用产品优劣分析与产量评价的关系得到多E评价指标体系，从而客观地构建较为完备的多E评价分析理论体系。采用集合论中全集与子集的概念，将评价指标作为集合的元素，从而将E模块确定过程转变为由全集到子集的筛选过程。以典型的热电联产系统为例，结合多E理论体系，分析并阐述系统在不同优化目的...

基于即时学习的火电机组工况匹配与经济性诊断方法研究————作者：刘维;任少君;司风琪;

摘要：现有基于数据驱动的能耗优化与节能诊断方法大多基于离线全局模型进行分析，在实际运行中复杂多样的机组状态会使所建模型性能下降。针对该问题，本文提出一种基于即时学习和工况匹配的机组经济性诊断方法。在机组历史运行工况数据的基础上进行数据预处理，选取与目标参数相关的边界参数和相关参数。通过网格划分得到不同边界下的工况单元，并筛选性能最优样本作为基准工况样本集，建立目标工况库。在目标工况库的基础上进行工况匹配...

二次反射聚光熔盐吸热器的实验与数值模拟研究————作者：谢文韬;顾新壮;代彦军;徐达;林蒙;余波;宋士雄;

摘要：设计并搭建了T型熔盐吸热器，通过建立熔盐吸热器的三维数值模型，将二次聚光太阳能照射的边界条件与熔盐流动、换热以及光吸收相耦合，揭示了吸热器的能量损耗机制，并分析对比了熔盐的消光系数、流量分配和滤光网位置对吸热器内部温度分布的影响。结果表明：熔盐出口温度达到560～570℃;吸热器的主要能量损失来自开口再辐射损失、对流损失和光学反射损失等；相比于具有较大消光系数和浅层滤光网的熔盐吸热器，消光系数较小...

基于特征选择与BiLSTM多变量回归预测的磨煤机故障预警研究————作者：罗云;李战国;付陇霞;王道谊;张新中;李耀华;程亮;江霞;

摘要：为解决火电设备多参数耦合、渐变性故障诊断困难的问题，提出了一种基于套索(LASSO)回归特征选择与双向长短期记忆(BiLSTM)网络多变量回归预测的故障预警方法。以某1 000 MW机组磨煤机为研究对象，选取磨煤机电流、出口压力、出入口差压作为表征堵磨故障的特征参数，采用LASSO回归选择特征变量，基于BiLSTM算法建立多变量回归预测模型；根据堵磨时特征参数的变化机理与模型预测值构建堵磨故障指数...

生物质气耦合燃气加热炉的NO_x和CO₂生成协同规律研究————作者：钟布依;严祯荣;朱水兴;杨银武;滕澜;廖飞龙;

摘要：以某燃气加热炉作为研究对象，研究不同生物质气掺烧比下NO_x与CO₂生成协同规律。结果表明：与纯燃气燃烧相比，掺烧生物质气可降低炉膛火焰中心，炉膛烟温峰值和对流室出口烟温降低；当掺烧比为10%时，碳排放量减少25.3%,出口NO_x体积分数降低67.1%;掺烧比超过10%后，出口NO_x生成量缓慢下降；掺烧比为5%～...

基于光伏发电和绿氢绿氨联产的氨法烟气脱碳制备NH₄HCO₃系统————作者：王森;王思尧;袁鑫;李天新;潘佩媛;

摘要：传统乙醇胺（monoethanolamine, MEA）法烟气脱碳系统存在着CO₂再生能耗高和CO₂利用难度大的问题，在光伏电解水制氢和Haber-Bosch氨合成工艺的基础上提出了一种新型氨法脱碳制备NH₄HCO₃系统。该系统利用光伏电解水制备绿氢，并且进一步与N₂合成绿氨，NH

洗中煤中汞的赋存形态及其热稳定性————作者：高丽兵;任冰茹;郭少青;李宏艳;

摘要：采用逐级化学浸提法研究了不同产地洗中煤中汞的赋存形态，并结合程序升温热解-元素汞检测技术(TPD-AFS)研究了各种赋存形态的热稳定性。结果表明：在洗中煤中汞主要以可交换态、碳酸盐及氧化物表面结合态、有机物结合态、硫化物结合态、硅酸盐结合态以及残渣态的形式存在；洗中煤中汞的主要赋存形态为硫化物结合态汞，其含量占总汞的60.67%～62.93%,存在2个释放峰，主要在150～400℃释放，在400～...

基于深度强化学习与数据驱动的超临界热电联产机组宽负荷灵活控制策略————作者：朱珂言;张光明;王庆华;王玮;牛玉广;刘吉臻;

摘要：为满足传统火电机组灵活调节性能的需求，提出了一种数据驱动的超临界热电联产(S-CHP)非线性环境建模方法和基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)的强化学习控制方法。首先，基于多层感知机(MLP)的深度学习算法与S-CHP机组动态特性，建立了数据驱动的非线性模型环境；进而基于深度强化学习算法，设计了契合S-CHP机组动态特性的演员-评委策略价值网络和S-CHP特定状态值与奖励函数，提出了一种TD3灵...

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