动力工程学报

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锅炉技术

600 MW超临界循环流化床锅炉水冷壁热应力分析

范旭宸, 陈晔, 郑雄, 王泉海, 李建波, 卢啸风

2018, 38(4): 253-257.

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为研究超临界循环流化床锅炉水冷壁的变形问题，在实炉测量某600 MW超临界循环流化床锅炉炉膛水冷壁壁温分布的基础上，采用数值模拟方法对距离布风板30 m高度处4.6 m×2 m区域的水冷壁管进行了热应力分析。结果表明：80%负荷工况下，距离布风板30 m高度处区域的水冷壁管沿炉膛高度方向的温度变化率较大，热应力分布极不均匀；计算区域的水冷壁管整体向下膨胀，由于存在膨胀偏差，水冷壁向火侧向炉内凸起变形，最大变形量约1.14 mm；对于整个水冷壁管屏而言，存在的变形量叠加会加剧水冷壁磨损，甚至造成爆管事故。

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锅炉技术

一种改进型LSSVM模型在电站锅炉燃烧与优化中的应用

李应保, 王东风

2018, 38(4): 258-264.

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采用鲁棒交叉验证算法对传统最小二乘支持向量机模型进行改进，并对某350 MW机组的锅炉燃烧系统进行建模，用以预测锅炉出口烟气参数的变化。结果表明：鲁棒交叉验证最小二乘支持向量机建模方法提高了模型的预测精度，增强了模型的鲁棒性，有效避免了单一元素误差对预测结果的影响；通过优化锅炉燃烧系统输入参数的组合，可以有效提高锅炉的整体经济效益并降低NO_x的生成量。

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监测与测量

基于全谱分析的转子裂纹-碰摩复合故障特征实验研究

胡爱军, 林剑峰, 马普

2018, 38(4): 265-271.

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在转子实验台上模拟了不同转速下的碰摩故障、裂纹故障及相应的裂纹-碰摩复合故障，并采用全谱分析方法对其故障特征进行了分析。结果表明：相对于传统傅里叶频谱分析，全谱分析方法能准确识别3类故障，利用全谱图中-2X、-3X和-4X倍频分量表征了碰摩-裂纹复合故障的耦合特性，为转子复合故障诊断提供了参考。

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监测与测量

光脉动法在线测量煤粉粒度分布的实验研究

秦授轩, 蔡小舒

2018, 38(4): 272-277.

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结合随机理论和透射光信号统计特性，提出了光脉动法，用于测量电厂煤粉颗粒粒度分布参数，并搭建了液固实验台进行了实验验证。结果表明：该方法可以有效、稳定地得到颗粒粒度分布参数；将该方法与小波重构技术结合起来处理电厂实测数据，可以有效地去除浓度变化和过采样的影响，得到有效的煤粉颗粒粒度和浓度信息。

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环保技术与设备

基于自适应量子灰狼算法的锅炉NO_x预测模型

牛培峰, 史春见, 刘楠, 马云鹏, 吴志良, 李进柏

2018, 38(4): 278-285.

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为更加精确地建立火电厂循环流化床锅炉NO_x排放质量浓度的预测模型，提出了一种利用量子位Bloch坐标球面生成编码的自适应量子灰狼算法（AQGWO）来优化快速学习网（FLN）的模型。将AQGWO与差分、粒子群等算法的优化能力进行比较，进而验证该算法优化的精度和收敛速度。在不同工况下实时采集某火电厂300 MW循环流化床锅炉的实验数据，在相同条件下将AQGWO-FLN模型与利用其他算法优化的FLN模型、基本FLN模型的预测结果进行对比。结果表明：利用AQGWO-FLN的模型具有最好的预测精度和泛化能力，可有效准确地预测火电厂锅炉的NO_x排放质量浓度。

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环保技术与设备

烟气飞灰对SCR脱硝催化剂的磨损性能试验研究

陈鸿伟, 赵宝宁, 张千, 许文良, 邓淮铭, 王广涛

2018, 38(4): 286-290.

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利用自制的冷态飞灰磨损试验台，进行了飞灰对SCR脱硝催化剂磨损性能影响的试验研究。结果表明：催化剂磨损主要发生在端面，烟气流速是催化剂磨损的主要因素，催化剂磨损率以速度指数基本为4的规律变化，且速度指数随飞灰粒径的增大而减小；飞灰粒径和飞灰质量浓度是催化剂磨损的次要因素，粒径指数在1附近变化，且随烟气流速的增大而减小，催化剂磨损率正比于飞灰质量浓度；在实际运行过程中，应尽可能保证流场均匀，避免局部高速，以减轻催化剂磨损，保证脱硝系统经济安全地运行。

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环保技术与设备

燃煤电站脱硫废水零排放烟道喷雾蒸发特性的试验研究

王祖林, 张翼, 苏国萍, 魏书洲

2018, 38(4): 291-297.

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为了实现电厂脱硫废水真正零排放，将脱硫废水经机械蒸汽压缩蒸发技术（MVR）蒸发结晶后排出来的母液进行烟道喷雾蒸发试验，喷射点选在SCR之前，研究了脱硫废水母液喷入烟道后的蒸发特性，分析了不同体积流量脱硫废水母液喷入烟道后对SCR出口烟气烟尘质量浓度、烟气主要成分、飞灰粒径分布、SO₃质量浓度、飞灰比电阻及烟尘化学成分的影响，并探讨了加碱后的脱硫废水喷入烟道后对烟气主要成分和飞灰比电阻等的影响。结果表明：在SCR前烟道喷入脱硫废水，对烟气烟尘浓度的影响不大，但会增加烟气中HCl和HF的质量浓度；加碱后，腐蚀气体的质量浓度会减少；喷入脱硫废水后SCR出口烟气中SO₃质量浓度减少；与脱硫废水相比，加碱的脱硫废水喷入SCR前烟道后，相同温度下的飞灰比电阻降低，有利于提高除尘效率。

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环保技术与设备

旁路蒸发系统对燃煤电厂脱硫系统水平衡和氯平衡的影响

马双忱, 武凯, 万忠诚, 柴晋, 张净瑞, 刘其彬, 温佳琪

2018, 38(4): 298-307.

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针对传统脱硫系统和增设旁路蒸发系统后的脱硫系统，分别建立了物料平衡模型，将增设旁路蒸发系统前后脱硫系统的水平衡和氯平衡情况进行了对比。结果表明：增设旁路蒸发系统后，当脱硫废水中氯挥发的质量分数为2%时，在脱硫废水中水分完全蒸发的条件下，脱硫废水体积流量减少4.30%，工艺补充水体积流量减少14.60%，吸收塔出口烟气携带气态水质量流量减少12.83 t/h；由于氯挥发的质量分数增加或脱硫废水中氯离子的质量浓度减少，导致脱硫废水体积流量增加，工艺补充水体积流量增加，吸收塔出口烟气温度升高，吸收塔出口烟气携带气态水质量流量增加。

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环保技术与设备

高温线管式静电除尘器内颗粒捕集的解析方法

王锡辉, 陈厚涛, 杨光, 肖刚

2018, 38(4): 308-315.

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通过分析荷电颗粒在气相流场耦合电场中的受力情况，计算出颗粒在有效除尘空间内的运动轨迹，并推导出颗粒的捕集效率表达式。结果表明：在温度为350~700℃、端口电压高于15 900 V的条件下，计算与实验结果符合较好，最大相对误差小于9%；当气流平均速度大于0.2 m/s时，应考虑阴极线的边界作用；相同直径的颗粒在电场中的初始位置不同时，驱进速度差异很大；提高端口电压可减小除尘器需求高度，以620℃、10 μm的颗粒为例，除尘效率达到100%，端口电压为15 925 V时，需要的有效除尘器高度约为0.86 m，而端口电压为19 200 V时，需要的有效除尘器高度约为0.42 m；在进入电场时，颗粒的初始位置在阴极线或阳极管附近时，更易被捕集。

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新能源

风力机叶片三角襟翼构型及气动特性数值研究

陈志刚, 李焜林, 杨波, 李茂东, 卢绪祥

2018, 38(4): 316-320.

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为研究三角襟翼对风力机叶片翼型气动特性的影响，将三角襟翼加至NACA4412翼型尾缘，建立其二维襟翼计算模型，基于CFD数值模拟方法分析不同宽度和长度的三角襟翼在0°~18°攻角范围内的气动特性，得到了各攻角下升阻力系数、升阻比及翼型壁面压强分布曲线。结果表明：增加襟翼长度，使得翼型升阻比减小，失速攻角提前，增加襟翼宽度，使得翼型升阻比增大，失速攻角延后，因此适当减小三角襟翼的长度和增加其宽度有助于提高翼型的气动特性，将翼型尾缘5%部分作为空间生成襟翼，与传统襟翼相比，节省了制造材料和空间。

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新能源

智能叶片风力机建模及多目标尾缘襟翼控制

张文广, 白雪剑

2018, 38(4): 321-328.

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为了研究尾缘襟翼在风力机主动降载和功率控制方面的效果，以NREL 5 MW参考风力机为研究对象，在每个叶片上增加了2段独立的尾缘襟翼。首先，建立了智能叶片风力机气动、传动链以及发电机模型，进而在Matlab/Simulink中搭建了带有尾缘襟翼的智能叶片风力机模型，并在不同风况下使用FAST气弹仿真平台对所建模型进行对比验证，最后在智能叶片风力机模型基础上设计了多目标多襟翼控制。结果表明：与FAST气弹仿真平台相比，智能叶片风力机模型各项参数偏差均小于10%，精度较高；在多目标多襟翼控制作用下，风力机的叶根挥舞弯矩在1P频率处的功率谱密度减少了89.73%，发电机功率标准差减少了75.07%。

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新能源

ORC驱动RO海水淡化不同能量回收方式性能分析

刘秀龙, 曹泷, 徐进良, 谢学旺, 赵晓利

2018, 38(4): 329-336.

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建立了有机朗肯循环（ORC）驱动反渗透（RO）海水淡化复合系统计算模型，以混合工质R600a/R601a为有机工质，海水淡化所用海水经过冷凝器以提高淡水产量，并对使用不同能量回收装置的ORC-RO复合系统的性能进行比较。结果表明：BASIC系统、PWT能量回收系统和PES能量回收系统R600a/R601a的最佳混合比例分别为0.7/0.3、0.8/0.2和0.9/0.1；在渤海年平均水温12℃时，BASIC系统的最大淡水产量为5.04 kg/s，采用PWT能量回收系统能使淡水产量提高38.69%，采用PES能量回收系统能使产水量提高130.36%；相同功耗下，3个系统比采用电驱动RO海水淡化的系统淡水产量分别提高80.96%、39.44%和19.57%；随着冷凝器进水温度的升高，PES系统的产水优势减弱，混合工质相比于纯工质的产水优势更加明显，可见复合系统的设计需要考虑冷凝器进水温度的影响。

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核电技术

核电站应急给水系统对蒸汽喷射泵的性能要求分析

武心壮

2018, 38(4): 337-340.

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针对采用蒸汽喷射泵的核电站应急给水系统，提出了简化的应急给水需求分析方法。根据AP1000核电厂的主要参数，对停堆过程中一回路冷却要求进行分析，得到机组维持热备用温度和冷却过程对蒸汽喷射泵的性能要求。结果表明：在停堆的不同阶段要求蒸汽喷射泵能适应变工况运行，因此设计中可以采用不同的蒸汽喷射泵配置形式，通过调节汽水参数以满足性能要求。

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