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2019年 第41卷 第6期    刊出日期:2019-06-25

    研究与开发
    单相受热管集总参数模型优化及现代控制工程应用
    蔡雨晴1,杨平1,沈丛奇2,康英伟1,归一数2,徐春梅1
    2019, 41(6):  1-5. 
    摘要 ( 138 )   PDF (1194KB) ( 569 )  
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    为实现单相受热管集总参数模型在现代控制工程中的应用价值,提出了一种解决过程控制量与模型输入量之间换算问题的方法,利用机理分析法建立了一套完整的符合现代控制工程应用的单相受热管的集总参数模型,并与分布参数模型进行了比较。研究结果表明,改进后的单相受热管集总参数模型可在现代控制工程应用中推广使用,同时还可为换热器类过程模型辨识工程中模型结构以及模型参数范围的确定提供一种有科学依据的可行方案。
    中速磨煤机入口紧凑型圆形一次风道流场均流技术研究
    万立明1,梅振锋2,李德波3,苏朋1,邱家煜1
    2019, 41(6):  6-12. 
    摘要 ( 178 )   PDF (1269KB) ( 555 )  
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    对某电厂1000MW机组中速磨煤机入口在线一次风量失真问题进行了流场测试分析、均流优化设计和实际应用改造,研究了适用于大尺度紧凑型圆形一次风道的流场均流技术,通过分流、导流、整流和均流优化设计,显著提升了测量截面速度分布的均匀性,消除了局部涡流区与回流区,实现了磨煤机入口风量的准确监测,风量系数偏差保持在3%以下,风门自动控制成功投入,风量稳态特性和自动控制品质良好,一次风机总电流下降50A,供电煤耗降低0.14g/(kW·h),年节约燃料成本49.8万元。
    基于以太网的水电站卷扬式启闭机控制系统的设计
    胡美玲1,赵雪瑞2,赵耀丽2
    2019, 41(6):  13-16. 
    摘要 ( 183 )   PDF (1135KB) ( 441 )  
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    水电站卷扬式启闭机安装位置相对分散,采用传统控制系统实现集中控制较为困难,且现场布线及故障节点较多,抗干扰能力较差。通过对可编程逻辑控制器(PLC)及以太网通信技术的研究,开发了一种基于以太网通信的水电站卷扬式启闭机控制系统,该系统采用以太网总线通信技术,大大减少了现场电缆敷设数量,提高了系统的抗干扰能力,可实现闸门的分级自动控制,远程少人操作,人机交互性能优越,自动化程度高,运行稳定可靠,可为水电站卷扬式启闭机的设计提供参考。
    基于ANSYS的齿轮模态特性研究
    梁鹏威,康振全,黄浩然,马莉莉,刘洪星,朱朝磊
    2019, 41(6):  17-22. 
    摘要 ( 128 )   PDF (4410KB) ( 573 )  
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    为了研究齿轮的模态特性,使用GearTrax软件建立一对常见的传动齿轮模型,然后将其中一个小齿轮导入到ANSYS软件里进行网格单元划分的操作,得到对应的有限元单元模型,然后再使用ANSYS有限元软件建立了良好状态下以及故障状态下的直齿圆柱齿轮模型。选用一种合适的建模方式对前面两种方式得到的有限元模型的前八阶模态进行分析对比,与良好齿轮的模态频率相比,故障齿轮的模态频率发生了一定的变化。这一结论可为以后齿轮故障分析提供一种新的思路。
    一起220kV主变压器保护装置发TV异常告警的原因分析
    张巍1a,周国鹏1b,汪洋1a,倪浩1a,钟著辉2
    2019, 41(6):  23-26. 
    摘要 ( 624 )   PDF (1072KB) ( 637 )  
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    以一起220kV主变压器保护装置发电压互感器(TV)异常告警为例,说明三次谐波超标是引起装置TV异常的原因之一。经过进一步分析得出,当TV中性点装有消谐器时,消谐器会产生电压并在TV零序开口三角上显现出三次谐波,进而引起主变压器保护装置发TV异常告警。针对该类异常告警提出了解决对策,以确保变电站内主设备安全稳定运行。
    某电厂发电设备可靠性建模及状态预测
    牛腾赟
    2019, 41(6):  27-32. 
    摘要 ( 146 )   PDF (894KB) ( 506 )  
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    结合电厂巡点检数据处理的发展现状和某热电厂的实际情况,以发电设备状态参数为研究对象,建立了基于灰色理论的数学模型,进行了状态参数的预测和评价;使用“改进灰色模型”通过引入m点均算因子,对具有波动性的原始发电设备运行参数序列进行m点均值处理,使原始数据满足灰色模型光滑性的要求。结果表明,使用改进的灰色模型能更加准确地预测和评价该电厂发电设备的运行状态,最终实现了对点检数据处理分析的目的。
    具有异常分析功能的通用型数字量输入式合并单元
    谢坤1,2,赵谦1,2,程成1,2,李帅1,2,蔡亮亮1,2
    2019, 41(6):  33-37. 
    摘要 ( 91 )   PDF (1203KB) ( 459 )  
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    数字量输入式合并单元是变电站数字采样基本设备,通过合并电子式互感器数字量报文,实现变电站电气间隔的数字化采样。目前各厂家电子式互感器与数字量输入式合并单元间互操作性不强,输出易产生异常数据而影响可靠性,无法满足当前智能变电站对数字化采样的要求。对数字量输入式合并单元的多规约兼容、异常采样数据监测、链路状态分析等技术进行了研究,并在物理装置上实现。试验测试表明,研究成果可以提升数字采样系统的互操作性,提高数字化采样的可靠性,从而提升变电站智能化水平。
    节能与环保
    正平衡供电煤耗升高原因分析及煤耗修正计算
    苏攀,沈阳,于鹏峰,韩静
    2019, 41(6):  38-41. 
    摘要 ( 335 )   PDF (870KB) ( 513 )  
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    对某燃煤电厂正平衡供电煤耗统计值同比异常升高的问题进行原因分析和修正计算。研究主要通过查验日耗煤量、日发电量、机组指标统计表等相关历史数据,基于机组能耗小指标数据对供电煤耗影响进行耗差分析。同时对机组月均供电煤耗进行采样、化验、计量及统计过程进行修正,得到了供电煤耗修正值的区间。对相近工况的2台机组月均能耗小指标同期数据进行耗差分析得出,炉侧影响供电煤耗约6.26g/(kW·h),机侧影响供电煤耗约1.83g/(kW·h);采样、化验、计量及统计过程影响供电煤耗约4.10~4.80g/(kW·h)。正平衡月均供电煤耗同比异常升高的原因为炉侧及机侧小指标耗差、入炉煤热值计量及统计过程中的误差。对入炉煤采制化设备存在的问题提出了相关建议,确保入炉煤采制化的精度。
    燃煤电厂氟塑料换热系统的技术经济分析
    王晓华,谈志林,宫建,李连军
    2019, 41(6):  42-45. 
    摘要 ( 101 )   PDF (1079KB) ( 474 )  
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    为掌握燃煤电厂氟塑料换热系统的投资及运行成本,通过对300MW和600MW燃煤机组不同布置方式,不同降温幅度的氟塑料换热系统进行设计,测算出氟塑料换热系统的投资费用,并系统研究了燃煤单价、机组利用小时数及烟气降温幅度对氟塑料换热系统的运行成本的影响。得出了氟塑料换热系统能够实现节煤、节水等节能降耗目标,但对不同燃煤机组需按照其降温幅度进行最优化的布置方式选取,同时燃煤单价、机组利用小时数及烟气降温幅度均对氟塑料换热系统的运行成本产生较大影响的结论。氟塑料换热系统在设计时需考虑燃煤单价和机组利用小时数,同时需选取最佳的烟气降温幅度和布置方式。
    某燃煤电厂SCR脱硝装置堵塞问题分析及改进
    徐克涛,何永兵,裴煜坤,张杨
    2019, 41(6):  46-49. 
    摘要 ( 138 )   PDF (1034KB) ( 556 )  
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    结合某电厂300MW机组脱硝装置运行实例,分析脱硝装置运行过程中整流装置、喷氨格栅、催化剂以及空气预热器等设备堵塞问题及其成因,并提出优化大灰滤网结构和布置、实行定期运行蒸汽吹灰器,调整声波吹灰器工作频次、及时清理选择性催化还原(SCR)脱硝装置各层及钢梁、导流板积灰、确保催化剂通道畅通以及更换积灰严重的催化剂等相应的优化改进措施,以提高SCR脱硝装置运行安全稳定性。可为防控和应对燃煤电厂SCR脱硝装置积灰提供参考。
    低温省煤器系统运行实践分析
    叶罗,吴俊东,陈显
    2019, 41(6):  50-52. 
    摘要 ( 135 )   PDF (859KB) ( 580 )  
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    目前国内很多火电厂采用低温省煤器来降低排烟温度,提高机组经济性。以某电厂1000MW二次再热机组低温省煤器实际运行情况为依托,简述了低温省煤器在该厂的应用情况和存在问题,并提出相应的改进措施,为今后同类型机组的低温省煤器系统设计和运行提供借鉴和参考。
    空气预热器排烟温度偏差分析
    靳军,种西虎,李广伟
    2019, 41(6):  53-56. 
    摘要 ( 237 )   PDF (779KB) ( 939 )  
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    针对某发电厂2台空气预热器出口排烟温度存在较大偏差的问题,通过调取分散控制系统(DCS)历史数据,并对在线数据进行标定,对空气预热器出口烟温偏差问题从烟气侧、空气侧及漏风率等方面进行分析,得出两侧烟温存在偏差的原因,提出解决方案。
    技术交流
    基于主汽压动态特性的机组协调预测控制研究
    马亮
    2019, 41(6):  57-60. 
    摘要 ( 105 )   PDF (1021KB) ( 502 )  
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    针对火电机组协调控制时存在主蒸汽压力(以下简称主汽压)波动大的问题,研究了一种基于主汽压预测的机组协调控制策略,并将其应用在330MW机组上。建立了火电机组的主汽压模型,根据330MW机组数据确定了模型参数,并对模型进行了验证。将该模型用于预测机组主汽压,可由当前负荷指令和燃烧指令预测出主汽压变化趋势。预测主汽压与当前主汽压间的差值可反映入炉燃料量的未来需求,在协调控制策略中用该差值动态修正锅炉侧的入炉燃料量,以克服锅炉惯性,减少主汽压波动。实际运行结果表明:采用该控制策略后,其主汽压波动小于原控制策略,同时机组负荷波动也减小。
    沉管过河施工中供热管道的安全性验算分析
    杨亚龙,李春庆,王永,赵颖
    2019, 41(6):  61-63. 
    摘要 ( 125 )   PDF (811KB) ( 521 )  
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    供热管道受力安全是沉管过河敷设供热管网施工中需要重点关注的问题。以华电天津军粮城发电有限公司和天津市陈塘庄热电有限公司热网联网沉管过海河工程为例,对金属管道进行挠度、剪切应力、弯曲应力验算。为解决挠度超限问题,采取了捆绑浮球和增设中间支吊点的措施,可为过河管道的施工提供参考。
    LM系列航改型燃气轮机作为黑启动电源的探讨
    邱冬,高彦生,陈向阳
    2019, 41(6):  64-66. 
    摘要 ( 140 )   PDF (1013KB) ( 530 )  
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    分析了LM系列航改型燃气轮机发电机组的特点,探讨了将LM6000燃气轮机发电机组作为黑启动电源,在辅助设备配置需求、机组燃料需求、启动速度、程序配置、人员操作等方面的优势。实际应用表明,LM系列航改型燃气轮机可以很好地满足机组黑启动要求。
    输煤程控系统PLC与入炉煤皮带秤之间通信的实现
    邓有纬1,盛玉林2,严凡华1
    2019, 41(6):  67-71. 
    摘要 ( 143 )   PDF (1003KB) ( 511 )  
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    为保证入炉煤皮带秤数据准确可靠地远传至输煤程控系统可编程逻辑控制器(PLC),针对拉姆齐Micro-TechTM2000系列称重显示控制仪及输煤程控系统的Quantum 67160 PLC,建立了RS485标准下基于ModBus协议的通信网络。阐述了该通信网络的硬件接口、通信协议、通信要求以及通过XXMIT功能块编程的软件实现过程,解决了输煤PLC和称重显示控制仪之间的数据通信问题,实现了入炉煤电子皮带秤的远程监控。
    某热电厂玻璃钢烟囱内筒的铺层设计及现场制作
    刘会平
    2019, 41(6):  72-75. 
    摘要 ( 150 )   PDF (913KB) ( 422 )  
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    以某2×350MW机组热电联产项目为例,说明玻璃钢烟囱内筒在火电厂湿法烟气脱硫烟囱中应用的适应性,根据该电厂的实际工况,设计了2种不同的铺层并在现场制作了2种铺层的玻璃钢烟囱内筒管段,对管段进行取样并通过第三方检测机构测试其力学性能,对比它们的原材料成本,为火电厂湿法脱硫后烟囱玻璃钢内筒的铺层设计提供参考。
    一种提高锅炉二次风量测量准确性的反吹扫方案设计
    王钢
    2019, 41(6):  76-77. 
    摘要 ( 165 )   PDF (896KB) ( 458 )  
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    通过对某火电机组锅炉二次风量取样管路进行改造,增加带控制回路的反吹扫装置,实现取样管路远程在线反吹扫功能,解决取样管路堵塞影响测量的问题,提高680MW机组锅炉二次风量测量的准确性,保障锅炉燃烧的经济性。
    无人机盘煤在火力发电企业燃料管理中的应用
    王江,薛铁柱,魏龙
    2019, 41(6):  78-80. 
    摘要 ( 105 )   PDF (889KB) ( 516 )  
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    储煤场的定期盘点是检验煤场库存账面与实际数量相符的唯一验证途径。因此,每个月度煤场存煤量盘点数据的准确性,直接关系到火力发电企业各项经济性指标的可控和在控。伴随着近年来无人机技术的不断开发完善,露天煤场的盘点采用无人机方式,具有显著的智能化、数字化技术优势,并且在火力发电及煤矿等散状物料生产、销售企业中均具有技术示范推广意义。