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风电耦合制氢技术进展与发展前景 被引量：76
1
作者 曹蕃 郭婷婷 +4 位作者 陈坤洋 金绪良 张丽 杨钧晗 殷爱鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2187-2200,共14页
大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势... 大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势,在未来风电开发利用过程中发挥重要作用。文中综述近二十年来风电耦合制氢技术的发展现状,对并网型和离网型风电耦合制氢技术的应用效果和经济性进行评价,并针对技术应用中存在的瓶颈问题,从系统优化设计、运行策略制定以及全寿命周期技术经济性评价等方面给出进一步发展方向建议。最后,根据我国资源禀赋和区域特点等提出适合我国不同地区风电耦合制氢技术的发展前景。 展开更多
关键词 氢能 风电 并网 离网 经济性
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氢能产业发展技术路径研究 被引量：48
2
作者 曹蕃 陈坤洋 +3 位作者 郭婷婷 金绪良 王海刚 张丽 《分布式能源》 2020年第1期1-8,共8页
氢能具有低碳清洁、能量密度大和转化效率高等优点,有望在我国能源转型进程中发挥举足轻重的作用.分析了制氢、储氢和用氢等领域各项技术的研究现状与发展前景,在此基础上提出了可再生能源、综合能源服务园区耦合氢能发展的具体技术路径... 氢能具有低碳清洁、能量密度大和转化效率高等优点,有望在我国能源转型进程中发挥举足轻重的作用.分析了制氢、储氢和用氢等领域各项技术的研究现状与发展前景,在此基础上提出了可再生能源、综合能源服务园区耦合氢能发展的具体技术路径.固体聚合物(solid polymer electrolyte,SPE)电解制氢和固态材料储氢是制氢和储氢环节最具潜力的发展方向.用氢环节中氢燃料电池和天然气掺氢等技术应同步推进.弃风/弃光电解水制氢、风电/光伏离网制氢与燃料电池发电、加氢站供应、制甲醇以及天然气掺氢等技术有机结合将有效解决可再生能源制氢不经济和运输困难的问题,同时氢能可实现多种能源网络的互联,在未来综合能源服务园区内的应用前景非常广阔. 展开更多
关键词 氢能 固体聚合物(SPE)电解 固态材料储氢 天然气掺氢 可再生能源
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300MW燃煤锅炉掺烧生物质燃气的数值模拟 被引量：18
3
作者 李加护 王小涛 +1 位作者 高硕 张猛 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期440-446,共7页
为了探究掺烧生物质燃气对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于Fluent软件,选取某电厂亚临界300 MW锅炉作为研究对象,搭建生物质燃气与煤粉的混合燃烧模型,对纯燃煤工况和混燃工况开展数值模拟,其中混燃工况按锅炉总输入热量的20%计算生物质燃... 为了探究掺烧生物质燃气对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于Fluent软件,选取某电厂亚临界300 MW锅炉作为研究对象,搭建生物质燃气与煤粉的混合燃烧模型,对纯燃煤工况和混燃工况开展数值模拟,其中混燃工况按锅炉总输入热量的20%计算生物质燃气量,通过改变生物质燃气的喷口位置分析炉膛内的速度场、温度场、烟气组分及污染物NO_x的变化规律。结果表明:与纯燃煤工况相比,掺烧生物质燃气后炉膛最高温度、出口烟温和NO体积分数降低;在不改变炉膛总体结构的情况下,生物质燃气喷口位置对炉膛温度分布和NO排放有较大影响。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 掺烧 生物质燃气 烟气组分 污染物排放 数值模拟
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单相变压器匝间短路故障特性探讨及案例分析 被引量：17
4
作者 杨玉新 《变压器》 2021年第1期82-85,共4页
本文中作者介绍了一起500kV变压器高压侧故障,基于变压器匝间短路后的电气量特征,分析变压器内部故障类型及位置。基于试验数据判断了出变压器故障的发展过程,同时验证了计算仿真的有效性。
关键词 变压器 匝间短路 仿真 分析
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基于BP神经网络和最小二乘支持向量机的灰熔点预测和对比 被引量：15
5
作者 时浩 肖海平 刘彦鹏 《发电技术》 2022年第1期139-146,共8页
为了预测燃煤锅炉受热面的结渣情况,以灰成分金属氧化物、煤灰SO_(3)含量以及结渣评判指标为自变量,灰熔点变形温度(deformation temperature,DT)和软化温度(softening temperature,ST)为因变量,建立了BP神经网络(BP neural network,BP... 为了预测燃煤锅炉受热面的结渣情况,以灰成分金属氧化物、煤灰SO_(3)含量以及结渣评判指标为自变量,灰熔点变形温度(deformation temperature,DT)和软化温度(softening temperature,ST)为因变量,建立了BP神经网络(BP neural network,BPNN)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的灰熔点预测模型。回归分析和误差分析结果表明:针对样本量多的DT预测过程,2种模型精度接近,预测结果置信度均达到95%,相关系数均约为0.92,平均相对误差均约为3.4%;针对样本量较少的ST预测过程,LSSVM模型预测效果较优,相关系数为0.95052,高于BPNN模型的0.90426,平均相对误差为4.98%,并且大误差点个数少于BPNN模型。因此,LSSVM模型能够更准确预测飞灰的DT和ST。 展开更多
关键词 BP神经网络(BPNN) 最小二乘支持向量机(LSSVM) 灰熔点 灰成分 结渣评判指标
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火电机组混煤掺烧与优化系统研究与应用 被引量：15
6
作者 王英敏 张志刚 +2 位作者 张文君 朱宪然 叶翔 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第14期5633-5638,共6页
针对火电厂混煤掺烧的实际特点,建立火电机组混煤掺烧与优化系统。系统包括智能储煤模块、制粉优化模块和经济效益模块3个功能模块。系统采用K均值聚类算法和专家规则对进厂煤种进行智能储煤;采用多目标优化方法——粒子群优化(particle... 针对火电厂混煤掺烧的实际特点,建立火电机组混煤掺烧与优化系统。系统包括智能储煤模块、制粉优化模块和经济效益模块3个功能模块。系统采用K均值聚类算法和专家规则对进厂煤种进行智能储煤;采用多目标优化方法——粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对制粉系统进行优化管理得到合理配煤比例,使混煤掺烧达到安全、经济和环保的作用;并设计掺烧收益模块,进行经济性分析。针对内蒙某电厂实际情况,开发火电机组混煤掺烧与优化系统。通过实际应用证明,该系统可对各个煤种进行分类储煤,并得到最佳掺配方案。 展开更多
关键词 混煤掺烧 配煤方案 数学模型 粒子群优化(PSO)算法 掺烧收益 协同优化
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一起500kV变压器局部放电试验异常的分析处理 被引量：13
7
作者 李鹏 李飒 +3 位作者 杨海超 吕楠 栾福明 王立平 《变压器》 北大核心 2020年第6期85-87,共3页
对一起500kV三相一体式发电机变压器长时感应电压试验中出现局部放电量超标进行了分析,通过试验和变压器放电声响判断故障部位,消除了变压器局放超标的缺陷。
关键词 变压器 局部放电 感应电压
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脱除烟气SO_3实现SCR宽负荷脱硝的可行性分析 被引量：11
8
作者 胡冬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第3期49-55,共7页
为适应火电机组灵活性改造要求,机组需在超低负荷下安全稳定运行,其中低负荷脱硝改造是重要组成部分。分析了以往燃煤机组SCR脱硝系统低负荷下退出的原因,介绍了宽负荷脱硝改造方案,其主要包括:提高SCR入口烟温技术,使用宽温度范围催化... 为适应火电机组灵活性改造要求,机组需在超低负荷下安全稳定运行,其中低负荷脱硝改造是重要组成部分。分析了以往燃煤机组SCR脱硝系统低负荷下退出的原因,介绍了宽负荷脱硝改造方案,其主要包括:提高SCR入口烟温技术,使用宽温度范围催化剂和采用碱性吸附剂脱除烟气中SO_3技术。从初投资、改造工期、改造效果、其他收益等方面全面比较了各方案优缺点,提出"因厂制宜,因机制宜"的改造思路。同时指出,由于碱性吸附剂脱除SO_3技术具有消除蓝色烟羽、预防空气预热器堵塞、防治设备腐蚀、减少脱硫废水产生量和重金属协同脱除等其他技术不具备的额外收益,未来应加快发展。 展开更多
关键词 燃煤电厂 有色烟羽 超低排放 灵活性改造 SCR 宽负荷脱硝 硫酸氢铵 三氧化硫(SO3)
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630~650℃超超临界参数锅炉受热面管备选材料建议 被引量：10
9
作者 刘巍栋 蔡文河 +2 位作者 赵勇 孙越 原永亮 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期891-900,共10页
基于630℃二次再热机组受热面管候选新材料Sanicro25、C-HRA-5、SP2215进行了综合性能分析研究,包括化学成分、微观组织、力学性能、高温时效后的冲击性能、抗蒸汽氧化性、耐腐蚀性和经济性等,并与目前应用于600~620℃机组的传统Super3... 基于630℃二次再热机组受热面管候选新材料Sanicro25、C-HRA-5、SP2215进行了综合性能分析研究,包括化学成分、微观组织、力学性能、高温时效后的冲击性能、抗蒸汽氧化性、耐腐蚀性和经济性等,并与目前应用于600~620℃机组的传统Super304H和HR3C钢进行比对,结果表明3种新型材料综合性能更为优异,可作为630~650℃机组受热面材料使用。 展开更多
关键词 Sanicro25 C-HRA-5 SP2215 二次再热 性能 对比分析
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600 MW机组锅炉掺烧劣质煤技术经济性研究 被引量：9
10
作者 周玲妹 张冠军 +2 位作者 朱宪然 李皓宇 焦开明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第9期1-7,共7页
为了减少炉膛结渣,优化劣质煤掺烧和提高电厂收益,通过劣质煤掺烧比例、磨煤机组合方式、炉膛火焰温度、还原气体分布、SO_2质量浓度、结渣行为等现场试验,研究了600 MW亚临界机组锅炉掺烧劣质煤技术经济性。结果表明:机组可采用3台磨... 为了减少炉膛结渣,优化劣质煤掺烧和提高电厂收益,通过劣质煤掺烧比例、磨煤机组合方式、炉膛火焰温度、还原气体分布、SO_2质量浓度、结渣行为等现场试验,研究了600 MW亚临界机组锅炉掺烧劣质煤技术经济性。结果表明:机组可采用3台磨煤机掺烧中高硫分煤的方式安全运行,最大掺烧比例为37%,锅炉未出现明显的结渣现象;在最大掺烧比例时,烟气SO_2质量浓度明显上升,但脱硫系统仍有较大裕度;经济性评价表明尽管掺烧小幅增加了供电煤耗,但劣质煤价格低廉使发电成本明显降低。现场试验和经济性评价方面的研究,为同类型机组优化掺烧劣质煤提供了思路和参考。 展开更多
关键词 锅炉 掺烧 数值模拟 结渣 经济性评价
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基于高频局放检测的电缆绝缘诊断系统设计研究 被引量：8
11
作者 杨玉新 李盛 +2 位作者 邢耀敏 杨海超 王勇林 《电力学报》 2020年第3期246-254,共9页
针对目前高压电缆现场常用的高频局部放电检测,设计开发了一种高频电流局放检测诊断系统。介绍了仪器的软硬件设计、信号分离及故障定位技术,提出采用脉冲阈值滤波与脉冲聚类相结合的方式对噪声进行滤除和分离。所开发的设备在实验室进... 针对目前高压电缆现场常用的高频局部放电检测,设计开发了一种高频电流局放检测诊断系统。介绍了仪器的软硬件设计、信号分离及故障定位技术,提出采用脉冲阈值滤波与脉冲聚类相结合的方式对噪声进行滤除和分离。所开发的设备在实验室进行了传输阻抗、检测频率、灵敏度、线性度、抗干扰性等性能验证,并进行了现场带电检测。结果证明所开发的设备满足相关规程检测精度要求,可以用于高压电缆的带电检测及故障诊断测试。 展开更多
关键词 高压电缆 高频局放 信号分离 故障定位 性能测试
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燃煤锅炉劣质煤数字化智能深度掺烧系统研发与应用 被引量：8
12
作者 李皓宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期4543-4551,共9页
为了推进燃煤发电企业数字化建设,研发了燃煤锅炉劣质煤数字化智能深度掺烧系统,该系统通过采用大数据寻优算法、数值模拟以及现场试验相结合的方法,可在保证锅炉污染物排放达标和安全运行的前提下,智能指导劣质煤掺烧,实现劣质煤掺烧... 为了推进燃煤发电企业数字化建设,研发了燃煤锅炉劣质煤数字化智能深度掺烧系统,该系统通过采用大数据寻优算法、数值模拟以及现场试验相结合的方法,可在保证锅炉污染物排放达标和安全运行的前提下,智能指导劣质煤掺烧,实现劣质煤掺烧收益最大化。系统实现了煤质参数实时识别、制粉系统实时运行优化、掺烧后配煤效果实时评价和设备状态实时显示等功能,同时采用模糊逻辑和运行数据趋势分析,构建了锅炉负荷富裕量指标、安全性指标和结渣指标,对锅炉储存、掺配、上煤到磨煤等系统进行了综合考虑,制定出了一套系统协调匹配的新型控制策略。为了对系统进行验证,在某600MW机组上应用,结果表明:在考虑机组运行过程中各项成本的情况下,可节省运行成本约0.009元/(kW·h)。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 数字化智能 劣质煤 深度掺烧 经济效益
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锅炉水汽中有机物高温分解和腐蚀特性研究 被引量：8
13
作者 金绪良 曹蕃 郭婷婷 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期78-81,共4页
水汽中有机物的存在是造成热力系统腐蚀的重要原因,严重影响机组的安全经济运行,研究锅炉水汽中有机物的高温分解特性以及对系统的腐蚀特性十分必要。通过高压釜动态模拟试验分析了电厂锅炉水汽中有机物分解特性,利用XRD、SEM等手段研... 水汽中有机物的存在是造成热力系统腐蚀的重要原因,严重影响机组的安全经济运行,研究锅炉水汽中有机物的高温分解特性以及对系统的腐蚀特性十分必要。通过高压釜动态模拟试验分析了电厂锅炉水汽中有机物分解特性,利用XRD、SEM等手段研究了不同温度下指示试片的腐蚀特征和腐蚀产物成分。结果表明,高温下水汽中有机物分解会在金属表面产生不同程度的腐蚀,腐蚀程度受水样pH的影响比较明显。提高水汽pH可以减轻有机物对金属表面的腐蚀。 展开更多
关键词 锅炉水汽 热力系统 有机物 腐蚀
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硫酸钠沉积转化特性及对灰熔融性的影响 被引量：8
14
作者 肖海平 时浩 +2 位作者 李昕耀' 蒋炎飞 刘彦鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期257-266,共10页
Na2SO4是加剧高碱煤沾污结渣特性的重要中间物质。为阐明炉内固相Na2SO4生成转化机理及对灰熔融性的影响规律,采用气相反应动力学分析了Na2SO4(g)的生成,总结了渣层不同温度下Na2SO4的沉积和转化特性,通过灰熔融性和高温矿物演变实验研... Na2SO4是加剧高碱煤沾污结渣特性的重要中间物质。为阐明炉内固相Na2SO4生成转化机理及对灰熔融性的影响规律,采用气相反应动力学分析了Na2SO4(g)的生成,总结了渣层不同温度下Na2SO4的沉积和转化特性,通过灰熔融性和高温矿物演变实验研究了Na2SO4的高温转化及对灰熔融性的影响。结果表明:Na2SO4(g)是气相Na的主要赋存形式。900℃及以下Na2SO4(g)大量凝结并沉积,中低温渣层中的Na2SO4稳定存在。渣层温度沿径向升高,沉积于高烟温区域灰渣外层的Na2SO4熔融,并发生高温转化,与飞灰中石英、刚玉等矿物发生铝硅酸化反应,1 000℃左右大量生成钠长石,硫酸钠含量高时生成钠霞石,高于1100℃进一步转化为钙钠长石、青金石、蓝方石等矿物。Na2SO4高温下转化为低熔点含钠铝硅酸盐,其助熔共晶效应导致灰熔融温度大幅降低,加剧结渣。 展开更多
关键词 NA2SO4 反应动力学 固相沉积 矿物转化 热力学平衡
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基于改进SSD-Teager时频分析的引风机转子故障诊断方法 被引量：7
15
作者 唐贵基 孙军科 +5 位作者 王晓龙 伍小林 周福成 崔彦亭 吴韬 胥佳瑞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期121-127,167,共8页
为了自适应确定奇异谱分解(SSD)信号处理过程的奇异谱分量个数,实现信号自动分解处理,融合互信息判据对SSD的迭代停止条件进行改进。然后结合Teager能量算子解调优良的时频分辨能力以及信号特征跟踪特点,提出了基于改进SSD-Teager时频... 为了自适应确定奇异谱分解(SSD)信号处理过程的奇异谱分量个数,实现信号自动分解处理,融合互信息判据对SSD的迭代停止条件进行改进。然后结合Teager能量算子解调优良的时频分辨能力以及信号特征跟踪特点,提出了基于改进SSD-Teager时频分析的引风机转子故障诊断方法。通过仿真信号分析验证所提方法对于含噪多分量信号的处理能力,并利用现场实测引风机转子不对中故障振动信号分析验证该方法的工程实用性,结果表明该方法能够精确呈现信号的整体时频特征,与传统的希尔伯特-黄变换方法相比分析效果更佳。 展开更多
关键词 引风机转子 故障诊断 改进奇异谱分解 Teager时频分析
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超低排放改造后燃煤烟气净化设备协同脱汞潜力分析 被引量：8
16
作者 陈坤洋 郭婷婷 +1 位作者 王海刚 胡冬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第6期160-165,共6页
燃煤机组完成超低排放改造后,原有的烟气净化设备在设备容量、装备水平上有较大提升。为了给汞排放治理提供决策依据,分析了超低排放改造后烟气净化设备的汞脱除潜力。研究结果表明:SCR烟气脱硝系统改造能够增大Hg^0的氧化效率,因而能... 燃煤机组完成超低排放改造后,原有的烟气净化设备在设备容量、装备水平上有较大提升。为了给汞排放治理提供决策依据,分析了超低排放改造后烟气净化设备的汞脱除潜力。研究结果表明:SCR烟气脱硝系统改造能够增大Hg^0的氧化效率,因而能促进后续烟气净化设备的脱汞效率;低低温电除尘和电袋复合除尘技术的协同脱汞效率显著,可达40%;安装高效除尘除雾器的脱硫塔对汞的协同脱除效率可达96%。然而,由于超低排放改造后除尘器出口Hg2+含量低,且粉尘浓度低、粒径小,脱硫系统单塔提效增容改造及湿式电除尘器对烟气中汞的脱除效率影响有限;还有可能出现单塔提效增容改造后脱硫系统出口汞的排放浓度较入口略有增加的情况。 展开更多
关键词 燃煤机组 烟气 汞 超低排放 净化设备 SCR脱硝装置 低低温电除尘 电袋复合除尘 高效除尘除雾器 湿式电除尘器
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某600MW机组锅炉结焦原因分析及预警软件开发应用 被引量：7
17
作者 刘彦鹏 李皓宇 +3 位作者 李兴旺 高智溥 黄治军 肖海平 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期118-124,共7页
以某600 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉为对象,针对其掺烧劣质煤出现的屏式受热面底部结焦问题,对焦块进行了SEM、XRD分析,对煤灰成分、灰熔点进行了测试,认为低灰熔点煤掺配比例不当是导致结焦的主要原因,并从精准配煤掺烧的角度提出解决... 以某600 MW机组前后墙对冲燃烧锅炉为对象,针对其掺烧劣质煤出现的屏式受热面底部结焦问题,对焦块进行了SEM、XRD分析,对煤灰成分、灰熔点进行了测试,认为低灰熔点煤掺配比例不当是导致结焦的主要原因,并从精准配煤掺烧的角度提出解决方案。根据不同混煤的测试数据建立了灰熔点蚁群前馈神经网络预测模型,通过与现场测量的屏底烟温进行比较,获得了不同混煤的最大掺配比例曲线。同时,开发了电站锅炉结焦预警软件平台,在该平台的指导下,运行人员根据不同的负荷,最高已经将掺烧比例由原来的15%~20%提高至40%以上,应用效果良好。 展开更多
关键词 锅炉 结焦 灰熔点 配煤掺烧 神经网络 预警软件
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风电机组高强度螺栓的失效形式分析 被引量：7
18
作者 刘永超 郭德瑞 +1 位作者 李帅 刘杨 《太阳能》 2021年第1期44-50,共7页
随着我国能源结构转型升级,风电装机容量不断增加。但近年来,风电机组倒塔事故频发,且该类事故是因风电机组高强度螺栓失效造成的。通过整理、总结风电机组不同部位高强度螺栓的受力情况,以及其常见失效形式的产生机理后发现,风电机组... 随着我国能源结构转型升级,风电装机容量不断增加。但近年来,风电机组倒塔事故频发,且该类事故是因风电机组高强度螺栓失效造成的。通过整理、总结风电机组不同部位高强度螺栓的受力情况,以及其常见失效形式的产生机理后发现,风电机组高强度螺栓的失效形式主要表现为疲劳断裂、脆性断裂、变形脱扣等;并从金属监督的角度提出了预防风电机组高强度螺栓失效的措施,以期丰富风电机组的金属监督经验。 展开更多
关键词 风电机组 高强度螺栓 受力分析 失效形式 金属监督
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基于TRNSYS的北方农村地区多能源互补系统优化设计 被引量：7
19
作者 孙志鹏 《节能技术》 CAS 2021年第2期173-177,共5页
长期以来,我国北方严寒地区农宅的采暖方式普遍存在热效率低、污染严重等问题。本文以石家庄西北部山区典型农村住宅为研究对象,综合考虑太阳能储能、生物质能及空气源热泵,提出了一种适用于农村散户的多能互补供暖系统,基于TRNSYS/Gen... 长期以来,我国北方严寒地区农宅的采暖方式普遍存在热效率低、污染严重等问题。本文以石家庄西北部山区典型农村住宅为研究对象,综合考虑太阳能储能、生物质能及空气源热泵,提出了一种适用于农村散户的多能互补供暖系统,基于TRNSYS/GenOpt软件对供暖系统进行数值研究,并以年运行费用为优化目标,对系统运行控制逻辑进行优化设计。结果表明:生物质-太阳能系统与空气源热泵系统之间能够形成有效的互补,当临界切换温度设定为-3℃时,相较于空气源热泵系统,多能互补供暖系统能够降低农宅取暖费用约21%,整个供暖季生物质能贡献率约为17%。 展开更多
关键词 多能互补系统 太阳能 储能 生物质 农村供暖 TRNSYS
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喷丸奥氏体耐热钢抗蒸汽氧化性的研究与使用现状 被引量：5
20
作者 张骏 蔡文河 +3 位作者 杜双明 董树青 谌康 郑准备 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期133-140,共8页
奥氏体钢内壁喷丸处理作为一种新的提高材料抗蒸汽氧化性的技术,在超超临界火电机组受热面管的使用越来越广泛和成熟。概述了传统奥氏体钢在蒸汽氧化过程中氧化皮的形成结构,材料临界Cr含量crit NCr对富Cr层形成的影响,以及氧化皮结构... 奥氏体钢内壁喷丸处理作为一种新的提高材料抗蒸汽氧化性的技术,在超超临界火电机组受热面管的使用越来越广泛和成熟。概述了传统奥氏体钢在蒸汽氧化过程中氧化皮的形成结构,材料临界Cr含量crit NCr对富Cr层形成的影响,以及氧化皮结构与临界Cr含量crit NCr的关系。奥氏体钢内壁喷丸处理提高抗蒸汽氧化性的机理为:喷丸在管子内表面形成一层微米级厚度的喷丸层,喷丸层中晶粒碎化、晶格畸变、位错增多,在蒸汽氧化过程中,为基体内的Cr原子向表面扩散提供短路通道,使喷丸层表面Cr浓度提高,以形成富Cr层,减小氧化速率,提高抗蒸汽氧化性。归纳得出国内外关于喷丸奥氏体钢与传统钢管在600~750℃温度范围内,抗蒸汽氧化性的顺序依次为:600~700℃温度下,喷丸SUPER304(S30432)>喷丸TP347H≈喷丸TP321H≈TP310HCbN(HR3C)>SUPER304≈TP347HFG>TP304≈TP347H>TP321H;700~750℃下,TP310HCbN(HR3C)>喷丸TP347H>喷丸TP321H。同时归纳了喷丸工艺中,各因素对喷丸效果的影响,喷丸层质量的金相和硬度评价方法,以及目前喷丸奥氏体钢的实际应用现状。最后分析了喷丸奥氏体钢关于加工、焊接以及使用寿命等仍需研究解决的问题,展望了喷丸工艺向马氏体钢的推广使用。 展开更多
关键词 火电机组 奥氏体耐热钢 喷丸 氧化皮 抗蒸汽氧化性
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