动力工程学报

Select

锅炉技术

SOFA风速度偏置对660 MW塔式锅炉烟温偏差影响的数值模拟

刘基昌, 方庆艳, 马仑, 于鹏峰, 张成, 陈刚

2019, 39(4): 257-266.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析了塔式锅炉的烟温偏差特性和形成机理，并提出了一种基于分离燃尽风（SOFA）风速度偏置的烟温偏差控制方法。对某660 MW超临界四角切圆燃烧塔式锅炉基本工况（工况1）和4组SOFA风速度偏置工况的炉内燃烧过程进行了数值模拟。结果表明：工况1省煤器出口O₂、CO和CO₂体积分数，NO_x质量浓度以及飞灰燃尽率的模拟值与实测值吻合较好；烟气旋转、屏式受热面布置及引风机牵引力共同导致基本工况屏式受热面区域左侧烟温高于右侧；右侧SOFA风速度大于左侧会加剧屏式受热面区域烟温偏差，而左侧SOFA风速度大于右侧有利于减小烟温偏差；在左侧SOFA风速度偏大的工况中，随着左侧SOFA风速度增大，烟温偏差系数先减小后增大，左、右侧SOFA风速度比值为1.30的工况4为优化工况，其屏式受热面区域左、右侧烟温偏差最小。

Select

锅炉技术

煤粉细度对四角切圆锅炉炉内燃烧影响的数值模拟

赵斯楠

2019, 39(4): 267-272.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用数值模拟方法研究了煤粉细度对某630 MW四角切圆锅炉炉内煤粉着火、燃烧和燃尽情况的影响，并通过现场试验测试了不同煤粉细度下的锅炉效率、制粉系统电耗和供电煤耗。结果表明：随着煤粉变粗，烟气温度沿一次风气流方向迅速上升的位置逐渐推后，即着火距离增加，煤粉初期燃烧速率逐渐下降，冷灰斗区域温度升高，主燃区温度明显下降，但燃烧中心位置基本不变；煤粉的停留时间及燃尽率主要取决于最下层燃烧器喷出煤粉的细度；当煤粉较粗时，锅炉效率和制粉系统电耗明显下降，但供电煤耗增加；当下层磨煤机的煤粉较细时，锅炉排渣量减小。

Select

自动控制

电站锅炉-汽轮机系统的模糊H₂/H_∞负荷跟踪控制

鹿竹叶, 王东风, 王彪

2019, 39(4): 273-279.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对火电机组机炉协调系统的非线性以及现场运行存在多种不确定性干扰等特性，提出一种在混合H₂/H_∞性能指标约束下的T-S模糊负荷跟踪控制器设计方法。该方法以混合H₂/H_∞跟踪性能为目标，利用并行分配补偿方法对系统T-S模糊模型设计模糊状态反馈增益和误差积分增益控制器，并利用Lyapunov函数对闭环系统进行稳定性分析，得到满足H₂/H_∞跟踪性能的线性矩阵不等式。在不同负荷下对Bell-Åström机炉协调系统T-S模糊模型（以下简称T-S模型）进行仿真实验，并基于该方法对被控系统的T-S模型、失配T-S模型和线性模型进行控制比较。结果表明：所设计的控制方法具有良好的控制性能，对失配T-S模型的控制具有较好的鲁棒性。

Select

自动控制

汽轮机DEH比例微分前馈控制对电功率稳定性影响的研究

齐江永, 金格, 杨涛, 韩学文

2019, 39(4): 280-285.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对汽轮机调速系统中延迟时间会恶化阻尼的问题，将转速控制器中的比例前馈改为比例微分前馈。通过数学推导以及频域分析法对表征汽轮机调速系统阻尼特性的机械阻尼系数进行分析，采用Matlab/Simulink建立包含延时等非线性环节的汽轮机组单机无穷大电网模型，对机组添加频率小扰动进行仿真。结果表明：在常规比例前馈中增加微分环节可以显著增大汽轮机侧的阻尼；比例微分前馈方式下的电功率超调量更小，曲线衰减更快，达到稳定的时间更短。

Select

自动控制

基于综合经济效益目标的风电机组偏航控制策略研究

陈思, 郭鹏

2019, 39(4): 286-292.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于偏航系统发电量仿真计算和偏航轴承疲劳寿命量化分析，建立了一种偏航系统重启对风控制模型。该模型以风电场寿命周期综合经济效益为目标，以控制偏航系统启停为策略，能够合理地平衡发电量与偏航次数之间的关系。为寻求最优控制策略，采用粒子群-遗传混合优化算法（PSO-GA）对该控制模型进行优化。结果表明：该偏航系统重启对风控制模型可以达到预期的优化目标，对风电场综合经济效益的提高具有指导意义。

Select

监测与测量

低转速下基于AE信号与LMD的滚动轴承故障诊断

林江刚, 胡正新, 李晶, 翟怡萌, 邓艾东

2019, 39(4): 293-298.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现低转速状态下的滚动轴承故障诊断，解决声发射（AE）波形流数据量大，计算复杂度高，不利于实时分析处理的问题，提出一种基于AE信号时序信息熵特征的局部均值分解（LMD）的时频分析方法。首先，采用分帧的预处理方法，对AE信号分帧并逐帧提取信息熵特征，建立时序特征序列，然后采用LMD时频分析方法对时序特征序列模态进行分解，最后计算一阶模态瞬时幅值的Hilbert包络曲线。结果表明：该方法提取的特征对低转速状态下内圈裂纹故障具有明显的辨识度，能有效识别出低转速状态下的滚动轴承故障。

Select

工程热物理

砂石颗粒堆积床内流动特性研究

李良星, 王华胜, 王凯琳, 张双宝

2019, 39(4): 299-304.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了降低核电站严重事故中碎片床冷却性分析的不确定性，采用2个尺寸范围的砂石颗粒模拟构建碎片床，并进行了单相与两相流动实验。基于测量的单相流动阻力压降和Ergun方程计算出砂石颗粒的有效直径，在此基础上进行气-水两相流动实验，测量并获得了颗粒堆积床内的两相流动阻力压降，验证碎片床内两相流动阻力模型。结果表明：对于小尺寸砂石颗粒堆积床，其两相流动阻力压降随气相雷诺数的增大呈现上升趋势，在气相雷诺数较低时，Lipinski模型计算值与实验值吻合较好，随着气相雷诺数增大，实验值逐渐接近Reed模型计算值；对于大尺寸颗粒堆积床，相间摩擦力对两相流动阻力有重要影响，其两相流动阻力压降随气相雷诺数的增大呈先下降后上升的趋势。

Select

工程热物理

水平强化通道内蒸汽凝结的实验研究

温建军

2019, 39(4): 305-312.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探讨水平强化通道（HECC）和水平圆形通道（HCC）内蒸汽凝结传热性能，对蒸汽-氮气混合物在HECC和HCC内的凝结过程进行了实验研究，分析了蒸汽压力、冷却水质量流量、不凝气体质量分数对蒸汽凝结传热性能的影响，获得了平均凝结传热系数、出口平均凝液质量流量和汽侧平均压损的变化情况。结果表明：与HCC相比，水平多头螺旋通道（HMHSC）和水平多头直通道（HMSSC）平均凝结传热系数的增强因子分别为2.35和1.45，出口平均凝液质量流量的增强因子分别为1.25和1.12，汽侧平均压损的扩大因子分别为1.29和1.16，即HECC能有效增强凝结传热性能，但汽侧平均压损也相应增大。

Select

环保技术与设备

自由旋线除雾器除雾效率和压力损失变化规律

向晓东, 钟杰, 石格, 张雪悠

2019, 39(4): 313-318.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为明确自由旋线除雾器的性能，研究了自由旋线根数和自由旋线转速对除雾效率及压力损失的影响。结果表明：在实验条件下，除雾效率随自由旋线根数的增加呈指数提高，当自由旋线为100根、自由旋线转速超过900 r/min时除雾效率超过95%；当自由旋线转速小于等于900 r/min时，除雾效率与自由旋线转速近似呈线性关系；当自由旋线转速超过900 r/min时，除雾效率增幅变缓，其原因是过高的自由旋线转速加剧了雾滴的撞击破碎和二次脱落，抑制了除雾效率的提高；压力损失与自由旋线根数呈线性关系，而与自由旋线转速呈4.42次方关系，表明提高自由旋线转速会导致压力损失快速增大。

Select

环保技术与设备

超低排放燃煤电厂低低温电除尘器协同脱汞研究

赵毅, 韩立鹏

2019, 39(4): 319-323.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过调整某660 MW超低排放燃煤电厂低低温省煤器烟气温度，测试了煤中汞质量分数和电除尘器出入口烟气中各形态汞的质量浓度，分析了不同烟气温度下汞形态的变化特征。结果表明：低低温省煤器烟气温度会影响汞的形态分布，烟气温度降低时Hg⁰向Hg²⁺或Hg_p转变；低低温电除尘对Hg⁰和Hg²⁺具有协同脱除作用；低低温省煤器出口烟气温度为90℃时，低低温电除尘器入口Hg²⁺和Hg_p的质量分数最高，低低温电除尘器总汞脱除率为84.4%，出口烟气中Hg⁰和Hg²⁺的质量浓度最低，此工况下低低温电除尘器对汞的协同脱除效果最佳；低低温省煤器停运时，低低温电除尘器出口烟气Hg⁰和Hg²⁺的质量浓度高于其他工况。

Select

环保技术与设备

废水液滴蒸发的关键影响因素分析

陈鸿伟, 王广涛, 王朝阳, 徐继法, 刘啸东

2019, 39(4): 324-330.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究电厂脱硫废水蒸发的规律，对喷入锅炉尾部烟道内的雾化液滴进行数值模拟，分析了运行参数对雾化液滴蒸发时间的影响，并通过拟合得到了烟气温度与喷嘴最佳喷射质量流量的关系式。结果表明：当尾部烟气速度为10 m/s、雾化液滴初始速度为5 m/s时蒸发时间最短；确定了喷嘴最佳喷射质量流量，使得雾化液滴在进入电除尘器前完全蒸发，且烟气温度高于酸露点；喷嘴喷射质量流量与蒸发时间呈线性正相关，与进入电除尘器前的烟气温度呈线性负相关。

Select

系统工程

60 MW超临界CO₂分流再压缩闭式循环热力性能优化分析

赵峰, 陈运良, 史进渊

2019, 39(4): 331-337.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对60 MW超临界CO₂分流再压缩闭式循环建立数学模型，采用Matlab语言编制程序，研究各循环参数对循环效率和循环功率的影响，并对循环参数进行了优化，根据优化结果给出60 MW超临界CO₂间接加热闭式循环参数方案。结果表明：随着透平进气温度的升高，循环效率与循环功率线性升高，但由于CO₂在临界点附近的物性呈非线性变化以及低温回热器冷端端差的约束限制，分流比、透平进气压力、主压缩机进气温度与压力等参数对循环效率的影响呈现非单调变化关系。

Select

系统工程

冷热电联供系统微燃机机组配置和运行优化

王志光, 黄志鹏, 王玉璋, 翁史烈

2019, 39(4): 338-344.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于粒子群优化算法，进行了以微燃机为核心的冷热电联供系统规划和优化设计，以系统经济性、环保性和节能性为目标，优化了微燃机机组的配置，研究了机组配置和运行策略对冷热电联供系统规划设计和性能的影响规律，提出和分析了微燃机机组串联、并联、串并联3种运行模式。结果表明：在串并联运行模式下，冷热电联供系统的性能得到大幅提升，机组的工作区间扩大，系统的启停次数减少；串并联模式更适用于负荷波动大的用户，能高效保障用户的冷热能供给。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

过刊目录