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基于改进极限学习机的超临界锅炉燃用劣质煤运行优化方法

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洁净煤技术 2024年第S2期 592-599页

作者：隋炳伟赵晓鹏晁俊凯许大鹏宁夏京能宁东发电有限责任公司

燃煤锅炉燃用劣质煤已经非常普遍，带来的经济、环保问题越来越大。已有研究在锅炉燃用劣质煤方面主要关注锅炉飞灰含碳量、排烟温度或NOx产量等单方面的经济性参数，而忽略了锅炉运行整体经济性优化，因此某方面的优化可能引起其他方... 详细信息

燃煤锅炉燃用劣质煤已经非常普遍，带来的经济、环保问题越来越大。已有研究在锅炉燃用劣质煤方面主要关注锅炉飞灰含碳量、排烟温度或NOx产量等单方面的经济性参数，而忽略了锅炉运行整体经济性优化，因此某方面的优化可能引起其他方面的损失。采用改进极限学习机算法构建了某350 MW超临界锅炉燃用劣质煤时的运行预测模型；全面考虑燃烧优化对燃煤成本、脱硫脱硝运行成本和锅炉辅机电耗成本等，建立了超临界锅炉运行整体经济性评价方法；在运行预测和整体经济性评价模型基础上，开展了锅炉运行整体经济性优化计算。结果表明，煤的发热量、锅炉一次风率和氧量对锅炉排烟温度、飞灰含碳量均具有较高影响权重，贡献率均大于10%。因此，进一步探究了上述因素对锅炉整体经济性的影响规律和优化方案。随煤发热量升高锅炉运行成本先降低后升高，存在最优发热量；在计算范围内锅炉运行成本随一次风率升高而升高；不同负荷下炉膛氧量也存在最佳值。构建的锅炉运行预测算法和整体经济性优化模型为超临界锅炉运行优化提供了新方法。

关键词：超临界燃煤锅炉劣质煤极限学习机经济性评价运行优化

基于TDE-SO-AWM-GRU的光伏发电功率预测模型研究

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中国电力 2024年

作者：李翰章冯江涛王鹏程荣澔洁柴宇唤山西平朔煤矸石发电有限责任公司山西河坡发电有限责任公司山西大学自动化与软件学院

精确预测光伏发电功率对电网的安全与经济运行具有重要的意义，但因光伏发电受到多种气象因素的综合作用，具有时序性、间歇性、波动性以及高非线性等特征，导致数据隐含信息难以得到深度挖掘。针对此类问题，提出了一种基于TDE-SO-AWM-... 详细信息

精确预测光伏发电功率对电网的安全与经济运行具有重要的意义，但因光伏发电受到多种气象因素的综合作用，具有时序性、间歇性、波动性以及高非线性等特征，导致数据隐含信息难以得到深度挖掘。针对此类问题，提出了一种基于TDE-SO-AWM-GRU的光伏发电功率预测模型，通过对强相关时变数据增强（TDE）提升数据特征的表现力并构造全新的输入矩阵，然后利用自适应权重模块（AWM）对增强后的输入矩阵进行自动赋权处理进入门控循环单元（GRU）进行预测，同时考虑到组合模型超参数选择困难的问题，引入蛇优化算法（SO）对模型的最佳阈值进行寻找以发挥模型最大性能。最后，使用某光伏发电站实际数据对模型进行验证，结果表明，所提模型可有效提升光伏发电功率的预测精度。

关键词：光伏功率预测数据增强自适应权重模块蛇优化算法

煤掺烧秸秆和污泥对灰分熔融特性的影响机制研究

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洁净煤技术 2024年第S2期 335-341页

作者：于旭孙浩张涛程振宇严德亚盐城热电有限责任公司上海发电设备成套设计研究院有限责任公司

电厂煤中掺烧污泥或秸秆不仅可以有效地减少污染，还可以促进资源的再利用。为了研究煤粉掺混污泥或秸秆对灰分熔融特性的影响，首先将煤粉中掺混质量分数为8%的污泥或者秸秆，利用马弗炉在950℃下进行实验，对获得的灰分进行SEM-EDS表... 详细信息

电厂煤中掺烧污泥或秸秆不仅可以有效地减少污染，还可以促进资源的再利用。为了研究煤粉掺混污泥或秸秆对灰分熔融特性的影响，首先将煤粉中掺混质量分数为8%的污泥或者秸秆，利用马弗炉在950℃下进行实验，对获得的灰分进行SEM-EDS表征，探究不同掺混物质对灰分熔融特性的影响机制。结果表明：添加秸秆或污泥后得到的灰更容易发生烧结，灰的熔融温度有所降低，表面细小附着物减少，孔的数量增加。此外，本文还探究了温度对灰分矿物质转变的影响，对实验样品在500℃、700℃和900℃下进行了成灰实验，并利用XRD进行分析。结果表明：随着温度的增加，掺杂秸秆和污泥的XRD图谱趋于一致，因此认为添加秸秆和污泥对煤粉灰中矿物质种类的影响较小。

关键词：污泥秸秆煤燃烧熔融特性

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基于动态阈值的风电轴承健康状态评估

太阳能学报 2024年第2期45卷 152-157页

作者：方超李治汪勇王帝程相杰上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

针对现有的风电轴承健康状态评估方法需大量样本提取和模型训练、存在实现过程繁琐费时费力且泛化应用能力弱的问题,提出基于动态阈值的风电轴承健康状态评估方法。首先,考虑风的随机性和间歇性,利用风电轴承温度监测数据,引入劣化度概... 详细信息

针对现有的风电轴承健康状态评估方法需大量样本提取和模型训练、存在实现过程繁琐费时费力且泛化应用能力弱的问题,提出基于动态阈值的风电轴承健康状态评估方法。首先,考虑风的随机性和间歇性,利用风电轴承温度监测数据,引入劣化度概念,采用曲线拟合和机群聚类方法确定了劣化度的上、下限动态阈值;其次,通过健康状态评语集及其等级划分范围和劣化度计算,提出基于动态阈值的风电轴承健康状态评估方法;最后,以某风电机组的发电机后轴承超温故障为例,验证了所提评估方法可获得有效的风电轴承健康状态和及早获知故障征兆。

关键词：风力机轴承劣化度状态评估动态阈值健康管理

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锂电池和超级电容混合储能辅助火电调频技术发展现状和趋势

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动力工程学报 2024年第3期44卷 418-429页

作者：孙培锋陆王琳白鹏陆启亮徐国昌蒋信徐凡上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

系统论述了目前辅助火电机组调频用的锂电池和超级电容混合储能系统的关键技术及其研究进展,如不同类型储能的功率/容量优化配置、高压级联和模块化多电平(MMC)拓扑结构应用、混合储能控制策略等。介绍了国内混合储能辅助火电机组调频... 详细信息

系统论述了目前辅助火电机组调频用的锂电池和超级电容混合储能系统的关键技术及其研究进展,如不同类型储能的功率/容量优化配置、高压级联和模块化多电平(MMC)拓扑结构应用、混合储能控制策略等。介绍了国内混合储能辅助火电机组调频的示范工程项目,并对混合储能辅助调频技术的发展前景进行了展望。

关键词：混合储能锂电池超级电容调频

汽轮机蒸汽管道与阀门及汽缸外缸外表面传热系数的计算模型和计算方法

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动力工程学报 2024年第1期44卷 25-37页

作者：史进渊谢岳生徐佳敏上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

构建了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀与汽缸外缸的外表面传热系数计算模型与计算方法。给出了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的内表面传热系数以及保温结构外表面与低压外缸外表面的复合传热系数计算公式。建... 详细信息

构建了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀与汽缸外缸的外表面传热系数计算模型与计算方法。给出了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的内表面传热系数以及保温结构外表面与低压外缸外表面的复合传热系数计算公式。建立了汽轮机蒸汽管道、高压外缸与中压外缸的金属内层壁与保温结构外层壁的双层圆筒壁、主汽调节阀金属内层壁与保温结构外层壁的双层球壁以及低压外缸单层圆筒壁的传热过程计算模型。考虑到金属内层壁内表面温度与外表面温度和保温结构外层壁外表面温度均为待定温度,采用迭代法确定这些汽轮机部件的表面温度、传热过程的传热系数与热流密度。完成了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的外表面传热系数计算分析的应用实例,得出了这些汽轮机部件传热过程金属内层壁外表面的传热系数、热流密度与等效表面传热系数的计算结果,为这些汽轮机部件温度场与应力场的有限元数值计算提供了传热边界条件。

关键词：汽轮机蒸汽管道主汽调节阀汽缸传热设计传热系数

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生物质锅炉富氧燃烧技术研究进展

动力工程学报 2024年第2期44卷 157-167,316页

作者：丁先李汪繁马达夫吴何来刘平元上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特... 详细信息

生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特性及相关工程研究现状,并分析了该技术发展趋势。结果表明:富氧燃烧可在一定程度上减少热量损失,提高燃烧稳定性和锅炉运行效率;通过烟气再循环动态调整再循环比例可有效控制炉内的温度水平,缓解污染物排放问题;由于在富氧系统、配风系统、受热面结渣和全炉膛密封等方面存在技术问题,合适的注氧和混氧方式、氧量和配风方式的动态调整、防结渣处理和密封改造是防范风险的主要措施;基于富氧燃烧的生物质能高效利用耦合碳捕集与封存技术有望成为生物质电厂转型发展的方向。

关键词：生物质燃料特性富氧燃烧工程研究技术风险发展趋势

氢混重型燃气轮机关键参数影响及热力性能分析

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动力工程学报 2024年第9期44卷 1482-1492页

作者：朱志劼徐前徐望人史进渊上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

为了深入研究关键参数对氢混重型燃气轮机总体和关键部件热力性能的影响,构建了氢混重型燃气轮机的热力性能计算模型,阐述了模型中关键参数的定义与设定。研究了不同氢气掺混比例、透平初温、压气机压比和冷却空气量等关键参数对燃气轮... 详细信息

为了深入研究关键参数对氢混重型燃气轮机总体和关键部件热力性能的影响,构建了氢混重型燃气轮机的热力性能计算模型,阐述了模型中关键参数的定义与设定。研究了不同氢气掺混比例、透平初温、压气机压比和冷却空气量等关键参数对燃气轮机功率和热效率等性能指标的影响,分析了不同氢气掺混比例下的透平气动参数变化,进一步揭示了掺氢对燃气轮机性能的影响机制。结果表明:氢气的掺混比例、透平初温、压比和冷却空气量是影响氢混重型燃气轮机性能的关键参数;掺氢比变化时,透平气流角、出口马赫数等透平气动参数的变化则影响透平气动性能和燃气轮机的热力性能。

关键词：燃气轮机氢气掺混热力性能透平气动性能

TP347H和Sanicro25在700℃高温水蒸气中的氧化行为研究

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动力工程学报 2024年第1期44卷 7-14页

作者：王苗苗倪一帆张作贵王延峰上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

研究了奥氏体不锈钢TP347H和Sanicro25在700℃、5 MPa高温水蒸气环境中的氧化行为,氧化1000 h后采用增重法和厚度法获得2种合金的氧化动力学规律,利用扫描电镜和能谱仪分析了氧化物的形貌和元素分布,利用X射线衍射仪对样品表面氧化物进... 详细信息

研究了奥氏体不锈钢TP347H和Sanicro25在700℃、5 MPa高温水蒸气环境中的氧化行为,氧化1000 h后采用增重法和厚度法获得2种合金的氧化动力学规律,利用扫描电镜和能谱仪分析了氧化物的形貌和元素分布,利用X射线衍射仪对样品表面氧化物进行物相分析。结果表明:2种合金的氧化动力学行为基本符合抛物线规律,氧化物的形成和剥落均分为6个阶段,Sanicro25样品的抗蒸汽氧化性能优于TP347H样品;TP347H氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4);Sanicro25氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4)和Cr_(2)O_(3)。

关键词：超超临界高温材料 TP347H Sanicro25 蒸汽氧化性能