热力发电

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基于多保真度数据和迁移学习的凝汽器系统特性建模方法————作者：张逸佳;任少君;朱保宇;翁琪航;卫子涵;司风琪;

摘要：数据驱动模型有效性取决于训练样本是否完备，对于样本覆盖范围外的工况，模型泛化能力较差。为构建适应机组宽负荷变化的凝汽器系统特性模型，训练样本需包括较大变化范围的发电负荷和环境温度。然而，新建机组因投运时间短，无法提供完备数据集。因此，针对不完备数据集提出了一种基于多保真度数据和迁移学习的凝汽器系统特性建模方法。该方法首先采用同类型系统的完备数据集构建预训练模型，在预训练模型上，新增线性和非线性校准...

燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析————作者：王鑫;李斌;刘艺博;吴正人;王强;李新福;

摘要：为实现燃煤电厂（CFPP）与压缩空气储能（CAES）的高效耦合，提出了一种CFPP烟气侧与CAES耦合的系统。该耦合系统释能阶段利用CFPP烟气加热进入膨胀机前的高压空气，避免了引入额外的热源增加成本或从汽轮机侧抽取蒸汽加热高压空气影响火电机组出力。随后为减小引出烟气对单台火电机组运行的影响，建立共享2台火电机组烟气的CAES耦合系统。基于以上系统热力学模型，通过EBSILON软件建模并进行性能分...

对冲燃烧贫煤锅炉改神华烟煤技术研究————作者：贾彦伏;缪淼;刘光鹏;刘广友;周武;谢建文;张建修;杨章宁;冉燊铭;

摘要：为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题，以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象，通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明：采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁风等技术，燃烧器区域热负荷从1.71 MW/m²降低到1.44 MW/m²，炉膛出口烟气温度由1 058℃降低为1010℃；改造实施...

凝结水精处理铵型运行出水氯离子迁移特性————作者：左选国;张龙明;贾兰;

摘要：实现精处理出水氯离子指标的有效监控，对保障精处理出水水质、运行工艺调整、延长运行周期等具有关键作用。根据离子交换平衡理论，分析比对了精处理氢型与铵型运行方式的运行特点、出水水质以及树脂再生度要求；并通过实验室模拟以及某电厂精处理混床运行周期跟踪试验，重点研究了精处理出水氯离子迁移特性。结果表明：氢型阶段树脂再生度要求低，该阶段主要以除盐为主，不易发生漏氯现象；转化阶段随着出水pH值不断升高，对树脂...

树脂基空气碳捕集吸附剂性能及吸附动力学研究————作者：张贵泉;向小凤;王志超;蔡铭;高浩;龙国军;晋中华;徐党旗;

摘要：基于原位合成工艺制备了一种树脂基固态胺吸附剂，并探究了相对空气湿度（30%～90%）、吸附温度（30～90℃）和吸附时间等因素对吸附剂CO₂吸附性能的影响，同时研究了不同空气湿度下吸附剂的吸附动力学特性。研究表明：树脂基固态胺吸附剂在空气中的最大CO₂吸附容量达到2.38 mmol/g，空气湿度和吸附温度对吸附速率具有显著影响，当空气湿度高于50%，吸附...

660 MW燃煤机组直接掺烧生物质牛粪试验————作者：卫翔;潘腾;田亚钊;律景春;赵旭;侯岩;张英杰;杨富鑫;谭厚章;王学斌;贾子秀;

摘要：燃煤机组掺烧生物质被认为是实现降碳的重要技术之一。牛粪是一种典型的草本类生物质，基于内蒙古某660 MW超超临界燃褐煤机组，开展了国内首例大型煤电掺烧牛粪试验，研究了磨煤机碾磨生物质与煤混合燃料的能力，分析了掺混压块牛粪对制粉性能的影响，以及不同负荷下，多台磨煤机掺烧压块牛粪对燃烧特性、飞灰可燃物、锅炉效率及污染物排放的影响规律。结果表明：在不新增设备情况下，单台磨煤机掺烧15%、20%压块牛粪前...

改性硅胶对风电齿轮油中Fe³⁺的吸附性能————作者：底广辉;李师圆;黄泽宇;夏启斌;

摘要：对风电机组齿轮油运行油样品和新油样品进行对比测试，发现Fe³⁺含量为劣化最快的指标。通过浸渍改性将聚乙烯亚胺（PEI）负载到硅胶材料（SG）上制备SG-PEI吸附剂并进行表征，研究了Fe³⁺在SG-PEI上的吸附等温线和动力学。结果表明：Fe³⁺在SG-PEI上的吸附等温线符合Langmuir吸附模型；SG-PEI对Fe^3...

煤电机组耦合熔盐储能系统工程应用及性能分析————作者：张鹏;张国龙;

摘要：提升煤电机组灵活性是实现绿色低碳电力系统的关键。熔盐储能技术作为一种显热储能技术，可为发电机组提供调频、调峰及工业供热解耦支持。结合某电厂熔盐储能耦合燃煤机组的工程应用，系统分析了储热、释热与能量循环的热力性能，提出了性能评估指标。结果表明，熔盐储热系统显著增强了机组灵活运行能力，实现了工业供汽与机组深调和顶峰的解耦，同时调频性能提升了150%，储热系统热效率维持在92%左右。该研究结果为基于熔盐...

基于改进YOLOv5的风机叶片表面缺陷检测方法————作者：白家宇;沙玲;魏丹;雷菊阳;

摘要：针对风机叶片表面缺陷复杂，传统卷积神经网络涉及阈值筛选和非极大值抑制过程而增加计算的复杂性且不利于模型部署等问题。提出一种结合RT-DETR(real-time-detection transformer)与YOLOv5算法的风机叶片的缺陷检测方法。首先基于RepVGG和FasterNet对YOLOv5的主干神经网络进行重新设计，降低模型计算复杂程度；考虑到检测任务中存在小尺寸目标，在颈部网络中的...

超燃冲压发动机冷却与发电一体化系统性能优化————作者：于铭哲;李健;李祥;史梦瑶;何博;沈俊;

摘要：超燃冲压发动机是当前高超声速飞行器的主流动力系统。高超声速飞行器长时间、高马赫数飞行时发动机热防护需求与用电需求显著。针对某型号超燃冲压发动机，设计了一种基于超临界CO₂布雷顿循环的冷却与发电一体化系统；构建了发动机的壁面热源表征模型，探究了吸热压力、透平入口温度、放热压力和回热度等关键设计参数对系统热力性能的影响规律及参数间的耦合关系；采用多参数协同优化方法，获得了冷却与发...

超临界甲烷-氢气混合工质在水平圆管内流动传热特性数值研究————作者：吕英营;张丽;李刚;王长顺;海笑;高月;杨帆;

摘要：采用RNG k-?湍流模型对超临界CH₄-H₂混合工质在水平管内的流动传热特性进行数值模拟。分析了掺氢比为0～30%的CH₄-H₂混合工质的热物理性质，以及掺氢比为0～15%时水平管内的换热过程。重点研究了质量流速(150～250 kg/(m²·s))、热流密度(150～250 kW/m<...

高背压燃气轮机联合循环发电系统的集成与性能分析————作者：薛鹏;高四艺;杨雨;冯志恒;李永毅;张国强;

摘要：针对燃气轮机（燃机）变背压运行调节具有高变工况效率的特性，在构建联合循环时主动提高设计工况时燃机的背压，提出了一种高背压燃机联合循环发电系统方案，即在主顶循环之前和之后分别设置前置压气机和膨胀机用于保持和调节燃机的排气压力。基于F级燃机透平初参数设计了此联合循环的关键参数，针对关键参数再循环烟气的温度（分为冷却到常温和不冷却2种情况）、主顶循环压比和燃机背压开展了案例和特性规律分析。分析结果表明，...

高炉煤气燃气轮机燃烧室综合性能研究————作者：郑玮琳;代佳奇;宋雪松;

摘要：根据高炉煤气组分及其热值波动较大的特点，系统研究了某型燃气轮机燃烧室的燃料适应性。通过耦合详细化学反应机理数值模拟方法，获得了不同热值和组分工况下燃气轮机燃烧室的综合性能特征，重点分析了温度场和组分流场分布及其影响机制。研究结果表明：在相同初始工况和燃料热值条件下，随着燃气中H₂与CO体积分数比增加，燃烧室出口平均温度从1 769.35 K降至1 710.11 K、温度分布系...

压缩空气储能辅助太阳能电站调峰性能分析————作者：葛士宇;史汪洋;徐钢;薛小军;

摘要：为有效提高太阳能发电的能源利用率和运行灵活性，提出了一种耦合太阳能光伏、太阳能光热、压缩空气储能的集成系统。在白天，压缩空气储能系统将光伏弃电存储，并将压缩热传递至光热电站；在晚上，压缩空气储能系统释放空气，并采用光热电站的给水加热，从而提高机组的发电负荷。基于系统模拟，对耦合方案进行了热力学分析和经济性分析。分析结果表明：耦合系统光热整体发电效率为41.24%，整体?效率为66.79%；压缩空气...

基于增强灰狼优化LSTM神经网络的火电机组SCR脱硝反应器建模————作者：吴磊;顾华;姚一鸣;张军;苏军;陈依;

摘要：针对传统机理建模方法预测选择性催化还原技术（SCR）脱硝反应器出口NO_x质量浓度精度不高的问题，提出了一种结合增强型灰狼优化算法（EGWO）与长短时记忆（LSTM）神经网络的混合预测模型。首先，基于主成分分析（PCA）对原始数据进行处理与筛选，实现输入变量的降维。然后，利用EGWO优化LSTM神经网络的超参数。最终，将输入变量作为EGWO-LSTM模型的输入，预测出口NO

基于记忆单元自编码的海上升压站 平台健康监测方法————作者：张瑞刚;王大鹏;雷航;王嘉良;郭楠;任建强;

摘要：提出一种新型海上升压站平台健康监测方法，以增强其在复杂工况下的损伤检测能力。采用基于记忆单元自编码器的深度学习框架，通过对海上升压站的高频振动数据进行降噪和角域重采样来放大故障相关特征。模型利用深度卷积神经网络学习历史数据模式，构建隐藏状态记忆库，并实现样本编码特征与记忆库的稀疏匹配。最后，采用高斯混合概率模型对生成的从属分数进行建模，以评估升压站的健康状态。以江苏如东县的海上升压站为案例进行验证...

自适应容错跟踪控制在单元机组协调控制中的应用————作者：华山;陈刚;范常浩;王枢充;刘星辰;康璐;王云峰;

摘要：现代电力系统中单元机组协调控制面临复杂的动态特性，同时受到故障及外部扰动的影响。对此，提出了一种针对故障条件下的单元机组协调容错控制方案。首先，基于机理分析法推导出单元机组传递函数，并建立了包含执行器故障的系统数学模型，以便分析系统的瞬态响应、稳定性和动态性能。其次，结合自适应技术与H_∞控制等理论，设计了一种基于自适应容错的保性能跟踪控制方法。该方法能够在系统发生故障时自动补...

“绿氢/氨碳中性燃料燃烧机理与技术”专题特约主编寄语————作者：刘小伟;周昊;吴玉新;冯汉升;晋中华;

摘要：<正>火电机组绿色低碳化发展是实现电力行业“碳达峰、碳中和”目标的关键环节。绿氢/氨作为零碳能源载体，是构建新型电力系统低碳燃料体系的核心要素。《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》明确将绿氨掺烧列为煤电低碳化路径之一，鼓励利用风电、太阳能发电等可再生能源富余电力，通过电解水制绿氢并合成绿氨，实施燃煤机组掺烧绿氨发电。在不同应用场景中，火电机组掺烧绿氢/氨减碳技术可充分...

燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalina循环卡诺电池及其性能评估————作者：杨勇;徐书德;张祥;周元祥;李杨;王思远;朱锐;温斌;邹莹;

摘要：卡诺电池作为一种新兴的大规模储电技术，具有成本低、容量大、不受地域限制等优点。针对放电循环效率较低抑制卡诺电池能效进一步提升的现状，结合热集成卡诺电池的热需求及Kalina循环较高的放电效率，提出了燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalina循环卡诺电池系统，建立了卡诺电池系统热力学模型，重点研究了储热温度、储热温差以及氨水质量分数对卡诺电池热力学性能的影响。结果表明：不同储热温差以及储热温度下，往返效率...

集成合成氨余热储存利用质子交换膜电解槽制氢/热备双模式运行性能————作者：裴长运;孙名家;王桂楠;殷诗奇;王露;宋玮;彭莘;于吉庆;杜逸云;郭铁柱;张汉飞;

摘要：绿电制氢合成氨是大规模消纳风光可再生电能并解决绿色燃料化学品短缺问题的有效方案。提出了一种集成合成氨余热储存利用的风光驱动质子交换膜电解槽制氢/热备双模式运行系统，避免电解槽频繁启停并合理解决合成氨工艺余热浪费问题。结果表明：双模式运行系统可大幅降低电解槽启动时间，951 kW电解槽25℃冷启动耗时512 s，从热备模式47.5℃热启动仅需274 s；系统在热备模式下仅给水泵耗电，单位制氢容量耗电...

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