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燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统安全风险识别及防控机制

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洁净煤技术 2024年第S2期 547-554页

作者：赵秀良崔立明刘平杨铁强曹建军张文振牛涛初伟中国神华能源股份有限公司广东分公司中国神华能源股份有限公司烟台龙源电力技术股份有限公司国能粤电台山发电有限公司

燃煤电站锅炉掺氨清洁高效燃烧技术选择绿氨替代部分燃煤，可协同解决新能源消纳储能与保留存量煤电的双重难题，是一条能够统筹协调诸多目标、达到稳步有序推进能源绿色低碳转型与发展的可行性路线。但鉴于零碳氨燃料的燃烧特性及危险... 详细信息

燃煤电站锅炉掺氨清洁高效燃烧技术选择绿氨替代部分燃煤，可协同解决新能源消纳储能与保留存量煤电的双重难题，是一条能够统筹协调诸多目标、达到稳步有序推进能源绿色低碳转型与发展的可行性路线。但鉴于零碳氨燃料的燃烧特性及危险化学品属性，如何确保大容量燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统与设备的安全可靠是关系其未来能否推广应用的核心议题。依托大容量燃煤锅炉掺氨燃烧验证实际工程，通过归纳分析，梳理出锅炉掺氨后燃烧存在的安全风险点，分别从锅炉掺氨状态切换调节、燃烧稳定性、污染物超标、与锅炉原设备兼容匹配、氨腐蚀及泄漏等方面进行全要素分类辨识；并基于理论研究及中试验证结果，对风险发生概率进行安全评估。提出一套完整的燃煤电站锅炉掺氨燃烧系统安全风险防控机制，指出通过研制适配性氨煤混燃低氮燃烧关键掺氨设备、设计合理掺氨燃烧系统及构建逻辑保护等预警控制，能有效规避大容量燃煤电站锅炉掺氨燃烧存在的风险，为燃煤电站锅炉掺氨清洁高效燃烧未来推广提供了安全保障。

关键词：燃煤电站锅炉掺氨燃烧安全风险防控机制

近海低碳能源电力产业技术及成本的现状与挑战Ⅱ：挑战与趋势

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移动电源与车辆 2024年第3期 63-68页

作者：杨敬柏金冬云鲁继平华能永登新能源有限公司

近海低碳能源技术有着广阔的发展前景，有望在未来为人类提供更多的清洁电力，需要对其产业发展现状、问题挑战和发展趋势进行深入讨论与分析。本篇为讨论与分析的第二部分：挑战与趋势，将主要针对近海低碳能源技术中面临的挑战进行分... 详细信息

近海低碳能源技术有着广阔的发展前景，有望在未来为人类提供更多的清洁电力，需要对其产业发展现状、问题挑战和发展趋势进行深入讨论与分析。本篇为讨论与分析的第二部分：挑战与趋势，将主要针对近海低碳能源技术中面临的挑战进行分析，主要包括大型化发展中的技术创新问题、开发成本高昂、安装及运维的可靠性问题、海洋环境影响等。为了应对这些问题的挑战，未来低碳能源电力技术需要在技术多元化、产业综合化、区域深远化、体系智能化等4个方面开展研究，加强科研创新、政策支持、市场推广、国际合作等方面的工作，实现电力能源的清洁利用和海洋生态环境可持续发展。

关键词：电力能源海上风电海上光伏波浪能潮流能问题与挑战

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超聚能射流成型特性数值模拟研究

兵器装备工程学报 2024年第7期45卷 253-258页

作者：王喜田斌王峰李必红杨佳乐物华能源科技有限公司西安710061

为研究超聚能射流成型规律,利用LS-DYNA软件对不同药型罩结构下射流成型过程进行了数值模拟,对比分析了超聚能射流与聚能射流成型速度、延展性能以及药型罩微元动能分布规律。结果表明,聚能射流和超聚能射流均是由药型罩内表面不断向中... 详细信息

为研究超聚能射流成型规律,利用LS-DYNA软件对不同药型罩结构下射流成型过程进行了数值模拟,对比分析了超聚能射流与聚能射流成型速度、延展性能以及药型罩微元动能分布规律。结果表明,聚能射流和超聚能射流均是由药型罩内表面不断向中间挤压形成,超聚能药型罩形成的射流具有更好的延伸性和射流头部速度,但是超聚能射流初步成型后射流头部速度明显降低约5.8%;相比于锥形聚能药型罩,改进后的超聚能药型罩射流成型后延伸性能提高约60.6%,射流头部速度提高约29.2%;超聚能药型罩射流成型过程中,辅助药型罩动能最小,主药型罩内表面中下部分形成的射流动能最大。

关键词：聚能射流超聚能射流药型罩数值模拟 LS-DYNA

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典型高碱煤灰对氨煤混燃中氨氧化反应特性的影响

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洁净煤技术 2024年第5期30卷 65-71页

作者：朱生刚姚鑫崔立明李明张素蒋禾青牛涛谭厚章王学斌国家能源集团科技环保有限公司北京100036 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 中国神华能源股份有限公司北京100011 烟台龙源电力技术股份有限公司山东烟台264006

氨能作为一种零碳燃料,取代部分煤炭混燃可有效降低电厂原有污染物排放,促进燃煤电厂向煤氨混燃电厂的转型。但由于氨能中含氮量过高,导致NO_(x)排放问题备受关注。在复杂的氨煤混燃过程中,有必要探索NO_(x)排放与煤灰之间存在的关联性... 详细信息

氨能作为一种零碳燃料,取代部分煤炭混燃可有效降低电厂原有污染物排放,促进燃煤电厂向煤氨混燃电厂的转型。但由于氨能中含氮量过高,导致NO_(x)排放问题备受关注。在复杂的氨煤混燃过程中,有必要探索NO_(x)排放与煤灰之间存在的关联性。燃煤电厂中高碱煤作为一类开发应用前景广阔的煤种,其中高含量的金属氧化物对氨氧化反应的排放特性却鲜有研究。为探讨氨煤混燃过程中不同种类高碱煤灰对氨氧化反应排放特性的影响,通过搭建立式管式炉氨氧化反应试验平台进行变工况分析,对比不同温度下各类煤灰表面NH_(3)转化率及NO生成率两大指标,从试验结果和反应机理2个层面阐述了煤灰中各类金属氧化物对氨氧化反应排放特性的影响。结果表明:煤灰中主要金属氧化物CaO、MgO及Al_(2)O_(3)可促进氨煤混燃过程中煤灰表面气固氨氧化反应的进行,提高NH_(3)转化率。400~600℃,煤灰对NH_(3)转化率的促进作用依次为:HM-2>HM-1>CJ>AKS>EERDS,与煤灰中CaO含量由高到低的排列顺序对应,与MgO排序基本吻合。且这3类金属氧化物均可促进NH_(3)向NO定向转化,以CaO催化效果最显著,其中,Ca含量最高的HM-2对NO生成的选择性相较于空白组而言可提高67.86%。CaO和MgO可促进NH_(3)和NO在催化剂表面氧化,有利于N_(2)O快速产生,使N_(2)O生成温度提前,而Na_(2)O和Fe_(2)O_(3)的存在则抑制NH_(3)氧化,促进NH_(3)还原NO。

关键词：高碱煤灰氨煤混燃氨氧化 NO_(x)排放金属氧化物 NH_(3)转化

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生物质循环流化床机组协调系统模型研究

动力工程学报 2024年第2期44卷 292-300页

作者：高明明刘博通张洪福王亚柯岳光溪华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 华能新能源股份有限公司北京100036 清华大学能源与动力工程系北京100084

针对生物质循环流化床(CFB)机组,通过机理分析,研究了生物质燃烧的动态过程,建立了生物质CFB锅炉燃料侧燃烧模型。通过能量守恒,确定了生物质CFB机组汽水侧和汽机侧主要参数之间的函数关系,建立了负荷控制系统模型。基于某30 MW生物质CF... 详细信息

针对生物质循环流化床(CFB)机组,通过机理分析,研究了生物质燃烧的动态过程,建立了生物质CFB锅炉燃料侧燃烧模型。通过能量守恒,确定了生物质CFB机组汽水侧和汽机侧主要参数之间的函数关系,建立了负荷控制系统模型。基于某30 MW生物质CFB机组实际运行数据,通过稳态工况推导、回归分析和遗传算法辨识了模型的参数和函数关系,在Simulink软件平台验证了模型的结果并进行了模型阶跃试验。结果表明:模型的输出与实际数据能较好地吻合,主蒸汽压力、负荷的平均相对误差均在4%以内,阶跃响应符合实际经验,证明建立的模型能够反映机组的动态特性。

关键词：生物质循环流化床协调系统动态模型

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基于分布函数优选的风电机组可靠性建模与分析研究

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热力发电 2024年

作者：汪臻李国庆傅望安邓巍王海明赵勇苏人奇西安热工研究院有限公司中国华能集团有限公司华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司

可靠性模型是可靠性分析的基础，传统的可靠性建模以整个系统为研究对象，通过利用所有故障数据对系统的分布函数进行拟合、参数估计和模型优选，以确定系统的分布类型及分布函数，进而计算系统的可靠性指标。风电机组是一个典型的复杂... 详细信息

可靠性模型是可靠性分析的基础，传统的可靠性建模以整个系统为研究对象，通过利用所有故障数据对系统的分布函数进行拟合、参数估计和模型优选，以确定系统的分布类型及分布函数，进而计算系统的可靠性指标。风电机组是一个典型的复杂机电系统，各子系统的功能、结构以及故障形式各不相同，用一个分布函数来确定整个系统的故障分布显然不合适。对此，基于收集整理的风电机组故障数据，提出基于分布函数优选的风电机组可靠性建模和分析技术，利用常用的指数分布、正态分布、对数正态分布、威布尔分布和伽马分布，对风电机组各子系统的故障间隔时间进行分布函数拟合、参数估计和拟合优度分析，确定了各子系统故障间隔时间的分布函数和子系统可靠度函数。在此基础上，采用Copula连接函数，在考虑子系统故障相关性的基础上，建立了风电机组的整机可靠度函数模型，并以某海上风电机组的故障数据为例进行了实例分析，验证了所提方法的可行性。

关键词：风电机组分布函数可靠性建模故障相关性分析可靠性分析

在役风力发电机组变桨轴承高黏润滑油脂附着状态下阵列涡流检测

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热力发电 2024年第5期53卷 141-148页

作者：张福祥侯召堂孟永乐殷尊吕一楠孙璞杰张国辉虞学鹏杨立平刘涛常毅君蒋金忠西安热工研究院有限公司陕西西安710054 华能新能源股份有限公司蒙东分公司内蒙古通辽028000 华能酒泉风电有限责任公司甘肃酒泉736100 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司浙江台州317604

为实现在役风力发电机组变桨轴承高黏润滑油脂附着状态下轮齿齿面的高效精准检测,采用仿形阵列涡流技术,研究不同线圈排布方式和提离距离对轴承轮齿齿面缺陷检测结果的影响。结果表明:Z字型和复合型线圈排布方式的边缘效应范围不同,复... 详细信息

为实现在役风力发电机组变桨轴承高黏润滑油脂附着状态下轮齿齿面的高效精准检测,采用仿形阵列涡流技术,研究不同线圈排布方式和提离距离对轴承轮齿齿面缺陷检测结果的影响。结果表明:Z字型和复合型线圈排布方式的边缘效应范围不同,复合型仿形探头较Z字型明显缩短;通过检测10.00 mm×0.50 mm×1.00 mm(槽长×槽宽×槽深)人工槽缺陷,得出内、外齿型轴承的提离距离极限分别为1.04 mm和1.43 mm;对在役风机轴承在表面有高黏润滑油脂条件下进行了试验验证,检测缺陷尺寸与位置结果准确,误差小于5%。该研究成果可为变桨轴承轮齿齿面在役状态下的监督检测提供技术支撑及新思路。

关键词：在役风机变桨轴承高黏润滑油涡流检测

1000 MW火电机组新型“四塔合一”间接空冷系统选型及施工工艺研究

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全球能源互联网 2024年

作者：王申桂王兴俊吴有兵王默李甲伟张红刘晓航郑清瀚李博宇华能陇东能源有限责任公司正宁电厂华能国际电力股份有限公司

华能正宁2×1000 MW调峰煤电项目汽轮机机冷端采用自然通风钢制冷却塔，布置方案为烟塔合一，主机间接冷却系统与辅机冷却系统同塔布置，先进低能耗碳捕集系统（CCUS）吸收塔原烟道布置在冷却塔内，集主机冷却系统、辅机冷却系统、排烟... 详细信息

华能正宁2×1000 MW调峰煤电项目汽轮机机冷端采用自然通风钢制冷却塔，布置方案为烟塔合一，主机间接冷却系统与辅机冷却系统同塔布置，先进低能耗碳捕集系统（CCUS）吸收塔原烟道布置在冷却塔内，集主机冷却系统、辅机冷却系统、排烟系统、脱硫系统于一体，简称“四塔合一”。主要介绍钢结构间冷塔、间接空冷系统设计、安装特点。

关键词：四塔合一钢结构间冷塔主、辅机联合冷却小6排管交叉施工

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基于数值模拟的混凝土联排水动力特性研究

太阳能学报 2024年第2期45卷 135-142页

作者：李会邱旭刘鑫闫姝中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

海上风电桩基础冲刷坑的存在对风电场安全运行造成不利影响,须采用有效的冲刷防护措施稳固桩周泥沙。该文以山东海域某海上风电场为研究对象,提出混凝土联锁排防护措施,并将其简化为六列矩形块阵列模型,通过数值模拟分析了矩形块阵列模... 详细信息

海上风电桩基础冲刷坑的存在对风电场安全运行造成不利影响,须采用有效的冲刷防护措施稳固桩周泥沙。该文以山东海域某海上风电场为研究对象,提出混凝土联锁排防护措施,并将其简化为六列矩形块阵列模型,通过数值模拟分析了矩形块阵列模型的水动力特性。研究发现,第1排矩形块为整个矩形阵列模型的主要受力块,混凝土联锁排整体阻力可通过单独计算第1排单个矩形块来评估,能显著减少计算量;其次,矩形块阻力系数随时间变化具有周期性,但随时间变化幅度较小。总体而言,本文结果对指导混凝土连锁排防护设计具有一定的工程意义。

关键词：海上风电数值模拟冲刷防护水动力特性混凝土联锁排