纳米材料及其在电力工业中的应用前景

介绍了纳米科技的基本概念 ,概述了纳米材料的基本特性和国内外纳米材料研究领域的新进展和发展趋势。对高力学性能纳米涂层、复合纳米材料、纳米碳管、纳米塑料与纳米陶瓷、环保纳米材料、纳米润滑材料。

计及环境成本的火电机组供电成本研究

由于我国排污总量收费制度的实施,火电机组的排污费用和燃料成本成为机组变动成本的一部分。在分析火电厂污染物排放的基础上,建立了包括排污收费环境成本在内的火电机组单位发电量成本模型。计算了特定情形下我国常见各类火电机组的计及环境成本的单位供电成本,并对燃料中硫和氮的质量分数变化对各类火电机组单位供电成本的影响进行了敏感性分析；分析了现行环保制度下各类机组存在供电成本差距的原因及应采取的对策。该研究对于正确理解各类火电机组的供电成本,促进环境保护和我国火电机组的竞价上网具有积极意义。

制粉系统球磨机的动态数学模型及分布式神经网络逆系统控制

通过机理分析的方法建立了中间储仓式制粉系统球磨机的动态数学模型 ,给出了其解析表达式 ,从理论上揭示了球磨机系统的非线性、强耦合特征。针对制粉系统运行的不同模式 (包括正常模式和堵磨等故障模式 ) ,根据逆系统控制原理和球磨机系统的特点 ,提出了对球磨机系统控制的逆系统控制方案和基于分布式人工神经网络的逆系统控制 ,给出了适于分布式控制的模糊工况划分方法 ,并对逆系统控制进行鲁棒PID综合。计算机仿真结果证实了所建模型和所提控制方法的有效性 ,新的方法可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题 。

单相工质汽温动态过程的一种新的快速求解法

该文提出了一种用于动态过程集总参数模型的新的快速求解法,并将其应用于锅炉中单相工质汽温动态过程的集总参数模型。该方法首先对模型进行变量分析与综合,并寻求微分方程的精确解与各个变量之间的函数关系;然后求解该模型时不再直接求解微分方程(组),而是通过前面得到模型精确解与各变量之间的函数关系进行计算。实例计算表明,该方法的计算结果与隐式算法误差小,且计算速度有较大提高。

火电厂模糊优化选址

随着电力市场化的进行,发电企业之间的竞争日益激烈。在新的形势下,如何对火电厂进行优化选址,以增强电网的安全和企业的竞争力,已成为电网和发电企业共同关注的问题。通过对众多选址因素的分析,建立了包括经济性、安全性、环保性和社会性指标在内的火电机组选址的完整优化指标体系;充分利用地理信息系统(GIS)的可视化功能,将整个选址区域划分为若干个连续单元,依照火电厂选址的可行性指标确定可行单元,并计算各单元指标数据;最后通过建立各单元的模糊识别模型,实现了整个区域内火电机组的优化选址。案例计算表明研究结果具有很强的适用性,它对优化电源选址具有重要意义。

基于时间硬化理论的蠕变损伤计算模型

在 5 40℃和 5 65℃温度下进行 3 0Cr1Mo1V钢的蠕变试验 ,根据试验结果提出基于蠕变损伤理论和蠕变时间硬化理论的Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式 ,该模型较好地解释了应力大小与损伤演变的关系。采用该公式对蠕变实验数据进行计算分析 ,分析结果显示 ,按照新的计算模型 ,与应力相关的参数对应力具有较好的线性相关性 ,从而克服了Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式中参数不易求解的缺点 ,并且拟合得到的计算模型能够较好的与试验数据吻合。

分布式能量系统的综合评价

分布式能量系统由于具有良好的经济与环保性能,得到了世界各国的普遍重视。本文选取人们所关注的经济性、可靠性、环保性及CO2减排的几个因素作为指标,建立了分布式能量系统综合评价的指标体系和模糊识别模型。通过分布式能量系统与传统大电网集中供电方式的比较,结合实际案例,对几种常用的供能方式进行了综合评价。本文的研究成果为在电力市场竞争机制下分布式能量系统的发展与规制提供了决策支持,有利于实现分布式能量系统与大电网集中统一供电的相互补充,以满足不同用户的需求。

微粒群算法在水电站厂内经济运行中的应用研究

介绍了一种基于集群智能的优化算法———微粒群算法,该算法具有实现简单、参数少且收敛快的特点。结合水电站厂内经济运行问题实际,提出通过确定微粒群在多维空间中的最优位置来实现机组间的负荷优化分配;针对算法易于局部收敛的缺点,引入了遗传算法的交叉算子来保持种群的多样性,并采用自适应惯性权重改善算法的解空间搜索能力。最后通过实际算例验证了算法的有效性,从而为水电站厂内经济运行问题提供了一种新的求解途径。

生物质气化发电技术发展状况的综述

简述了生物质资源状况、种类、特点和利用转化方式 ,重点是对生物质的气化过程基本概念、气化设备和典型气化发电系统进行论述 ,同时介绍国外的生物质气化发电站和示范工程概况。最后指出我国应该大力发展生物质气化发电技术 。

2Cr11NiMoVNbNB钢蠕变规律的研究

在温度 60 0℃下进行 2Cr11NiMoVNbNB钢的蠕变试验 ,采用损伤力学的方法对该材料的蠕变试验数据进行分析研究。结果表明 ,按照Kachanov公式推导的由时间分数得到的蠕变损伤和按照Norton公式推导的由蠕变速度得到的蠕变损伤基本一致 ,而Kachanov蠕变损伤公式稍安全一些。同时 ,采用Θ函数法对蠕变曲线进行研究 ,得到各Θ参数与应力的关系 ,并且比较Norton稳态蠕变速度和采用Θ函数法得到的最小蠕变速度 ,结果表明 。

30Cr2MoV转子钢低周疲劳软化规律的研究

低周疲劳是汽轮机设计和运行中考虑的重点。针对国产 2 0 0 MW机组汽轮机转子上广泛使用的 30 Cr2 Mo V钢材料进行了常温和高温 550℃下应变控制低周疲劳试验。在试验的基础上得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力 -应变曲线和具有95%置信度 ,误差限为 5%的应变 -寿命曲线 。

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。

锅炉参数变化时汽轮机系统的仿真算法

采用实时仿真算法对锅炉-汽轮机系统动态特性进行了整体性模拟。首先建立了详尽的汽轮机各部件动态数学模型和热力系统流量网络计算模型,特别是除氧器、表面加热器和凝汽器的通用动态数学模型;然后,将汽轮机系统动态模型与锅炉系统动态模型连接为整体仿真模型,并进行仿真。该文还列出了锅炉某些参数变化时汽轮机系统几个关键基本参数仿真结果。对电站锅炉-汽轮机系统的整体性模拟可以对运行人员进行更加全面的指导,并且为进行单元机组的瞬态性能计算,进而修正稳态性能计算结果奠定了基础。

电站机组动态过程在线预测的一种实现方法

本文针对当前电站动态过程在线预测难以实现的主要原因—计算精度和速度之间的矛盾,提出了一种新的工程解决方法。该方法将整个计算分为两部分:离线生成结果网部分和在线预测部分。离线部分求解微分方程生成结果供在线部分使用,从而使在线部分避开了耗时的微分方程求解。该方法可应用于同类的动态过程的在线预测问题。

30Cr1Mo1V转子钢的高温时效研究

对30CrnMolV转子钢做了高温时效试验,借助金相显微镜、扫描电镜对30Cr1Mo1转子钢长期时效过程中的组织性能演变规律进行研究,采用常温拉伸试验对时效试样的力学性能进行研究。比较结果表明,30Cr1Mo1V长期时效过程的硬度变化呈现快速-缓慢-快速变化3阶段变化规律,时效引起常温强度极限和屈服极限明显降低,而延伸率变化略有增大,相对30Cr2MoV,30Cr1Mo1V具有更好的回火稳定性。

汽轮发电机组轴系扭振模型—四端网络模型的完善

四端网络模型是一种精确的低阶分布质量模型 ,在理想化扭振模型基础上 ,从满足现场生产实际角度出发 ,考虑了汽轮发电机组轴系扭振的阻尼和附加惯量的影响 ,对该模型作了进一步完善。详细推导了两种情况下轴系扭振特性传递方程式 ,虽然它们具有相似的方程形式 ,但方程式中的轴系扭振特性参数却是不同的。结合具体算例 ,比较了在不同阻尼系数比情况下 ,机组轴系各阶固有频率的变化。

一种值得关注的城市天然气消费方式:双源可逆型供暖(空调)系统

本文对00100102．7号专利提出的“双源可逆型供暖系统”进行了比较深入的剖析,认为这一方案与常规锅炉方案相比,节能效果显著;与电驱动热泵供暖方案相比,可靠性高;与热电联产方案相比,由于终端产品单一,所消费的一次能源量要大幅度地减少,与热电联产方案另一不同点是摆脱了所谓“上网问题”的困扰,实在是一种值得关注的城市天然气消费方式。

熔融碳酸盐燃料电池堆温度场的瞬态模拟

通过研究熔融碳酸盐燃料电池的传热传质和电化学反应机理 ,根据质能守恒原理建立了顺流型电堆内部单体的暂态温度模型。模型考虑了辐射换热、shift反应及组分的变化。模型的求解采用近似解析法 ,求解传质方程时电流密度做了一阶假设。结果表明沿流动方向 ,单体平面温度逐渐升高 ,电堆进口温度最先稳定 ,出口温度达到稳定则需要较长时间 ;控制电解质出口温度是实现顺流型电堆温控的有效措施。

30Cr1Mo1V转子钢低周疲劳的损伤规律

在540℃和565℃温度下进行30Cr1Mo1V转子钢的低周疲劳实验研究。应用损伤力学理论对实验结果进行分析,得到该材料在此温度下的损伤演化规律,并将试验结果和30Cr2MoV在550℃结果进行比较,从低周疲劳特性方面探讨30Cr1Mo1V用于超临界参数机组转子钢的可行性。结果表明,温度从540℃上升到565℃时,30Cr1Mo1V转子钢的低周疲劳性能无显著下降,30Cr1Mo1V钢在565℃的低周疲劳性能和30Cr2MoV钢在550℃下的疲劳性能处于同一水平。从低周疲劳特性看,30Cr1Mo1V转子钢用作超临界参数机组转子钢是可行的。

关于空冷电厂汽轮机运行特性的讨论

应用间接空冷系统的汽轮机的排汽温度及压力主要取决于其运行时的大气干球温度、空气冷却器以及水冷凝汽器的工作情况。通过算例对分别由不同的设计背压的汽轮机组成的两个空冷系统进行了计算与分析 ,结果表明 ,空冷电厂汽轮机排汽温度应能适应较大变化的情况 ;特别是夏季 ,排汽温度接近 72℃ ;空冷汽轮机的设计背压可能高于湿冷的 (应通过总体优化确定 ) ,反动式汽轮机应为首选的型式。