发电及环境保护
- 论文汇编
- 摘要：目的为提高声学层析成像温度分布的重建精度，提出一种基于压缩感知与多尺度扩张卷积的两阶段重建算法。方法首先建立声学层析成像温度分布重建的压缩感知模型，并使用正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit，OMP)算法求解得到粗网格温度分布；然后构建多尺度卷积神经网络，预测得到细网格温度分布重建结果，在网络模型中通过引入原始测量信息补偿通道提高对先验信息的利用率；分别建立3种典型温度分布的数值模型，并与OMP算法、代数重建(algebraic reconstruction technique，ART)算法、同步代数重建(simultaneous algebraic reconstruction technique，SART)算法及Landweber算法进行对比试验。结果所提算法的平均相对误差和均方根误差分别为0.45%和0.64%，重建误差均小于其他算法。结论两阶段温度分布重建算法能有效缓解温度分布重建问题的病态性，进而提高温度分布的重建精度。关键词：声学层析成像;高分辨率重建;压缩感知;多尺度扩张卷积;正交匹配追踪43|27|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的变流量全塔配水时，配水均匀性对湿冷塔冷却性能影响较大。为实现湿冷机组在深度调峰全过程湿冷塔高效节能运行，研究了湿冷塔变流量对全塔配水均匀性及冷却性能的影响，并进行了配水优化。方法基于湿冷塔配水理论计算模型和三维热力计算模型，研究了循环水双泵和单泵运行全塔配水时循环水量、水量分配及其不均匀性的变化特征，分析了变流量配水对冷却塔水池表面水温和平均水温的影响，并提出了配水优化方案。结果由双泵切换至单泵运行时，仅考虑双泵运行配水优化的方案内区配水不均匀性系数由3.8%提高至6.8%，外区部分配水管末端出现零喷淋现象，由此造成单泵运行全塔配水时外区冷却性能弱化。结合循环水泵变工况运行时流量变化，提出了综合单双泵运行的全塔配水优化方案，可实现单泵运行时平均出塔水温降低0.8 ℃。结论综合考虑湿冷塔变流量配水时全塔配水均匀性的优化设计方案，可实现湿冷机组深度调峰全工况冷端的高效节能运行。关键词：火力发电;冷却塔;变流量配水;配水均匀性;配水优化;冷却性能;深度调峰;节能54|93|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的颗粒停留时间分布(residence time distribution，RTD)是评估流化床内气固混合程度的重要指标，但其影响因素较多，调控难度较大。为合理设计并优化连续进出料鼓泡流化床，需探究结构及操作参数对颗粒RTD的影响规律。方法基于欧拉双流体模型耦合组分输运方程，建立了三维矩形流化床颗粒RTD数值计算模型，设计了25组正交模拟试验，探究了挡板结构、数量、流通宽度及颗粒进口质量流量、表观气速对颗粒RTD的影响。结果颗粒进口质量流量是影响颗粒平均停留时间的最显著因素，其次为表观气速，且二者皆与颗粒平均停留时间呈负相关。挡板数量和质量流量是影响RTD无量纲方差的主要和次要因素，且二者的增加都会降低无量纲方差，减弱流化床返混程度，使流动趋向于平推流。结论通过调节颗粒质量流量可有效调控颗粒平均停留时间，挡板数量是设计流化床的关键结构参数。研究结果可为流化床设计及优化提供理论指导。关键词：流化床;传热;停留时间分布;正交试验;优化设计53|29|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的掺氨燃烧是降低燃煤锅炉碳排放的有效方式，但目前从全炉膛尺度对掺氨燃烧进行分析的研究较少。为此，系统分析了不同负荷下全炉膛尺度的传热特性。方法结合数值模拟和锅炉热力计算方法，探究了50%~100%不同负荷下掺氨燃烧对某600 MW亚临界燃煤锅炉炉膛及对流受热面传热的影响，分析了工质温度、烟气温度及锅炉效率等随掺氨比例(0~40%热值比)的变化特性。结果炉膛出口烟温随掺氨比例增加呈下降趋势；通过对锅炉减温水量进行调整，掺烧0~40%氨后各受热面工质出口温度可保持稳定；同时，空预器出口处热一、二次风温随掺氨比例增加而小幅降低；与纯煤燃烧相比，20%~40%掺氨比例下锅炉排烟温度增加7.8~8.1℃，由此导致锅炉效率下降0.9%~1.1%。结论通过合理调节，可保证在50%掺氨比例以下维持锅炉的稳定运行。研究结果为煤氨混燃技术的应用提供了理论依据和实践指导。关键词：燃煤发电;燃煤锅炉;氨掺烧;数值模拟;传热特性;热力计算84|35|2<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝技术广泛应用于火力发电厂循环流化床锅炉，在实际运行过程中，氨的使用量过大，氨逃逸率高，导致空气预热器腐蚀、堵塞、压差大。为解决这些问题，对某发电厂350 MW超临界循环流化床锅炉的脱硝系统进行了改造和优化。方法在该超临界循环流化床锅炉的二级省煤器、一级省煤器之间添加一层SCR催化剂，在旋风分离器烟气出口处增加尿素喷枪；通过分层给空气、优化风量，实现低氮燃烧；通过分片区控制喷氨系统运行做到精准喷氨，并定期维护设备。结果经过改造和优化，在实现超低排放的基础上，喷氨系统投入温度降低，锅炉在30%负荷下能连续稳定运行，尿素使用量减少，氨逃逸率降低，空气预热器蓄热元件与电除尘布袋基本没有积灰，二者的压差小于设计值。结论通过对脱硝系统改造并进行运行优化，可以有效提高脱硝系统运行效率，降低氨逃逸率。关键词：火力发电;煤燃烧;循环流化床锅炉;脱硝;超低排放;选择性催化还原(SCR);氨逃逸率;NO
x 排放75|85|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29 - 摘要：目的新疆地区某440 t/h纯燃高碱煤循环流化床(circulating fluidized bed，CFB)锅炉在运行过程中发现其NOx排放不达标，为此，开展了针对该锅炉的低NOx燃烧改造试验研究。方法通过改造锅炉部件和调整运行参数来降低NOx排放：为提高分离器效率进而降低锅炉平均床温，在水冷壁上适当扩展受热面和提高分离器的入口速度；为优化二次风，对二次风口高度进行了调整；为创造还原性气氛，增加了烟气再循环系统。结果通过综合改造措施，显著降低了锅炉平均床温和炉膛烟温，有效降低了烟气中O2含量，创造了更有利于抑制NOx生成的均匀温度场和还原性气氛，最终降低了NOx的生成和排放。结论改造后，在宽负荷条件下，即使不使用选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction，SNCR)技术，也实现了NOx的超低排放(低于40 mg/m3)。此次改造实践对于现役CFB锅炉低NOx燃烧控制具有积极影响和借鉴意义。关键词：纯燃高碱煤;循环流化床(CFB)锅炉;锅炉改造;低NO
x 燃烧;超低排放;宽负荷;还原性气氛118|26|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29 - 摘要：目的为解决目前选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝喷氨控制系统喷氨指令与SCR反应器进口截面NOx浓度动态适配迟延及喷氨精度不足问题，构建了某台660 WM燃煤机组SCR脱硝喷氨反应器进口截面NOx浓度预测模型。方法结合燃煤机组烟道结构对燃煤机组采样数据进行预处理，然后采用双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network，BiLSTM)对SCR脱硝喷氨反应器进口截面NOx浓度进行初步预测，并使用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine，LSSVM)对预测残差进行修正，从而最大程度减小模型的预测误差。最后，为评估所建模型的预测性能，进行了仿真与现场同步验证。结果该模型在机组各负荷段及变煤质工况下对SCR反应器入口截面NOx浓度的预测具有良好的效果，同步验证预测误差仅为5.772 mg/m3，并且具备8.5 s的提前预测能力。结论该预测模型可为喷氨控制系统提供精确的前馈信息。关键词：燃煤机组;数据预处理;神经网络预测;脱硝;双向长短期记忆网络(BiLSTM);最小二乘支持向量机(LSSVM);选择性催化还原(SCR)反应器;NO
x 浓度预测97|41|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29 - 摘要：目的烟气再循环(flue gas recirculation，FGR)可有效解决超临界CO2 (supercritical carbon dioxide，S-CO2)锅炉炉膛壁面超温问题，选取合适的烟气再循环率是S-CO2锅炉设计的关键。为此，研究分析了不同烟气再循环率对锅炉热力性能与经济性的影响。方法以一台125 MW S-CO2燃煤机组锅炉为研究对象，在保持锅炉效率不变的情况下，采用热力计算方法对锅炉进行了不同烟气再循环率下的热力性能分析并提出了概念设计。在此基础上，进一步采用多级加权质量法和平准化度电成本对锅炉和机组的经济性进行了研究。结果随着烟气再循环率的增加，锅炉辐射受热面材料成本降低，其他受热面成本增加，锅炉本体总投资成本增加。然而，FGR会新增风机成本、燃料成本和额外成本。结论综合考虑安全性和经济性，推荐锅炉设计采用烟气再循环率为20%~30%。关键词：火力发电;燃煤发电;超临界二氧化碳(S-CO2);锅炉;经济分析;烟气再循环(FGR);热计算78|8|1<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的随着“双碳”目标的提出，我国清洁能源发电量占比不断提升，为促进新能源发电的消纳，火电机组频繁采用宽负荷调峰运行模式，因此，有必要建立能够适应宽负荷运行工况下的燃煤循环流化床(circulating fluidized bed，CFB)锅炉SO2排放浓度模型，以实现CFB机组SO2超低排放。方法通过对SO2生成及脱除动态特性进行深度研究，采用机理分析方法结合质量守恒方程建立了炉膛出口SO2排放浓度动态集总参数模型；通过对模型输入量的合理简化，建立了从给煤给风到脱硫塔出口SO2排放的脱硫全过程一体化动态模型；并利用CFB锅炉实际测量数据中的稳态工况及动态工况数据段进行仿真验证。结果所建立的动态模型能够提前约240 s预测净烟气的排放动态趋势。结论该模型能够反映炉内脱硫过程的动态特性，在宽负荷工况下具有一定的适用性。关键词：燃煤发电;火电机组;循环流化床(CFB);SO2排放特性;动态建模;宽负荷一体化;污染物排放169|668|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
- 摘要：目的为提高燃气-蒸汽联合循环发电机组效率，需进行热力系统的优化设计，因此提出一种同时考虑热效率、运行成本和碳排放的联合循环发电系统多目标优化建模方法。方法燃气循环考虑叶片冷却建模，蒸汽循环基于三压再热余热锅炉建模。所构建的混合整数非线性数学规划模型采用 GAMS 软件进行求解，对发电机组进行优化，探究联合循环发电系统的最佳设计参数，包括循环压比、透平初温、底循环蒸汽参数，分析多目标之间的权衡关系。结果透平初温对循环效率、总成本和碳排放量影响程度最大。当权衡系统联合循环效率、系统总成本和碳排放进行多目标优化时，联合循环效率应为65%。结论所提方法可以更好优化大型发电机组热力参数，达到节能减排、提高能效的目的。关键词：联合循环发电机组;多目标优化;碳排放;热力计算;余热锅炉;循环压比;仿真分析188|595|1<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-06-29
