2019年 第41卷 第9期    刊出日期：2019-09-25

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研究与开发

燃气轮机燃烧压力脉动与测量关键技术研究

刘志敏1，2，丁阳1，徐婷婷1，白云山1

2019, 41(9):  1-5. 

摘要 ( 332 )   PDF (2961KB) ( 814 )  

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燃气轮机燃烧振荡是预混燃烧技术中一个关键且不可回避的问题，燃烧压力脉动机理问题研究是解决燃烧振荡问题的基础。燃烧压力脉动分析和测量，是基础试验研究的有效补充。应用燃烧机理，结合简单反馈模型、开环增益、伯德图，介绍了燃气轮机燃烧压力脉动的产生机理。结合压力传感器测点位置、传感器类型，介绍了燃烧压力脉动测量的关键技术以及典型的测量流程。

电除尘器进口烟箱结构设计对气流分布的影响及数值模拟优化

熊远南1，汪永威1，陈英武2

2019, 41(9):  6-11. 

摘要 ( 278 )   PDF (2405KB) ( 768 )  

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某电厂2×300MW机组配套的电除尘器原进口烟箱结构不对称且导流板和多孔均布板设置不合理，导致气流分布不均匀。对进口烟箱进行数值模拟研究，重点考察了进口烟箱结构对气流分布状况的影响：发现导流板主要起到均匀分配两室烟气流量，调整烟气流向的作用，但对气流均匀性的改善具有一定局限性；而多孔均布板能有效解决气流速度分布不均的问题，其优化布置形式也存在一定规律，即当安装间距由大变小、开孔率由小变大时，更容易获得良好的气流分布均匀性，有利于提高除尘效率。通过对比进口烟箱内流场现场测试和数值模拟结果，证实了数值模拟的准确性和可靠性。

超低排放改造后脱硝出口NOx分布和氨逃逸异常分析

张其良，马大卫，陈中元，张本耀，黄齐顺，何军，程靖，朱帅

2019, 41(9):  12-17. 

摘要 ( 215 )   PDF (1584KB) ( 709 )  

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启机阶段高温蒸汽管道弯头温度场及热应力分析

刘明1，朱伟雄2，丁勇能2，白佳1

2019, 41(9):  18-21. 

摘要 ( 111 )   PDF (1308KB) ( 0 )  

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为准确获知燃机电厂启机过程中高温蒸汽管道热应力变化情况，以某燃机电厂高压主蒸汽管道弯头为研究对象，根据机组实际启停曲线，利用有限元分析法对冷态启动工况下的温度场与热应力场进行分析。计算结果显示：在启机阶段的前10min左右热应力迅速增大，然后平稳增长，最大应力位于弯头中性面区域，应力峰值出现在蒸汽温升的最后时刻，随着蒸汽温度的稳定，热应力迅速下降。计算结果可为结构疲劳损伤分析提供参考数据。

四边形塔架式钢烟囱结构的设计研究

夏怀鹏，王争荣，汪洋，胡小夫，吴冲

2019, 41(9):  22-24. 

摘要 ( 296 )   PDF (1332KB) ( 846 )  

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为了解四边形塔架式钢烟囱结构受不同载荷下的形变，利用有限元程序MIDAS对其进行了模态分析，分析同时考虑了塔架和烟囱的受力。塔架式钢烟囱的模态受烟囱底部开洞的影响，对角方向的受力对结构最不利。温度荷载对高温烟囱柱脚的影响很大，必须采取合理的构造释放温度应力。钢框架与烟囱筒体应在竖向上采用滑动连接，释放该方向的自由度，以减小高温形变。

燃气-蒸汽联合循环机组在线性能试验研究

贡文明1，李炜2，李明2

2019, 41(9):  25-28. 

摘要 ( 180 )   PDF (915KB) ( 782 )  

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机组性能试验是掌握火力发电机组、系统和热力设备等运行经济性的重要技术手段。为全面实时地对燃气-蒸汽联合循环机组进行性能监测，采用maxDNA组态语言与C语言联合编程，开发了一套在线性能试验系统，在系统中植入联合循环机组相关计算公式，通过计算模块对机组进行在线性能试验，实时监测机组的状态，为电厂节能监督工作提供技术支持，提高燃气发电机组的运行水平。

600MW超临界机组配汽特性对轴系振动的影响

陈浩，徐军锋

2019, 41(9):  29-32. 

摘要 ( 146 )   PDF (823KB) ( 712 )  

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高参数汽轮机在部分负荷下配汽特性会影响机组运行的经济性和轴系的稳定性。结合某600MW超临界机组的配汽方式调整试验，研究机组配汽特性，寻求最佳阀序控制方式，获得最优配汽方式下负荷与主蒸汽调节阀开度关系曲线。试验结果表明，通过合理调整机组配汽方式，在不停机条件下能够有效消除自激振动，提高轴系稳定性。研究结果可为同类型机组故障处理及优化运行提供指导。

水电站潜没式弧形闸门结构应力测试与分析

朱晨，徐要伟，于淑敏

2019, 41(9):  33-35. 

摘要 ( 179 )   PDF (985KB) ( 646 )  

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为准确测量水电站潜没式弧形闸门的结构强度，在水电站调节水位时，采用应变电测法对某水电站潜没式弧形闸门进行3个工况下的结构应力测试，考虑到潜没式弧形闸门的特殊工况，对电阻应变计进行了有效防护，以保证测试系统的稳定。测试结果显示，测试系统稳定，各测点数据正常。结合弧形闸门运行状态对测试数据进行分析，掌握弧形闸门的应力分布情况，评价弧形闸门的结构强度安全。

斜拉式漂浮物拦捞装置的设计与应用

杨小东1，尚力阳1，范素香2，于鹏辉1

2019, 41(9):  36-38. 

摘要 ( 168 )   PDF (1078KB) ( 719 )  

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为解决南水北调中线总干渠沿线分水口漂浮物影响供水质量的问题，设计了一种斜拉式漂浮物拦捞装置，该装置在不破坏原分水口水工建筑物结构的基础上，将覆有滤网的梯形拦捞框架铰接于分水口闸前，采用卷扬起吊机构进行升降调节，有效地阻止了干渠中各种漂浮物由分水口进入取水管道，从源头上解决了水厂阀门和设备堵塞问题，提高了生产效益。

虚实结合的配电主站测试平台设计

赵中华，艾绍伟，冯昊，何刚，朱军红

2019, 41(9):  39-41. 

摘要 ( 220 )   PDF (1036KB) ( 642 )  

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配电主站接入节点多、数据量大、拓扑结构复杂，不可能在真实的配电网上进行主站系统的测试。因此，需要搭建配电主站测试平台来对配电主站的功能、性能、压力等进行验证测试。分析测试要求、了解现场运行需求，设计了一套虚实结合的配电主站实验平台，该平台利用配电网中的实际终端、虚拟终端、实时数字仿真系统(RTDS)、云平台、NTM(海量存储系统)进行测试。测试平台操作简单、测试覆盖面广，具有可扩展性和实用性。

节能与环保

超净电袋复合除尘器滤料的选择与分析

彭歌亮，王钧为，谈志林，李连军

2019, 41(9):  42-44. 

摘要 ( 425 )   PDF (944KB) ( 716 )  

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为研究超净电袋复合除尘器的实际运行效果，依托已投运的10台燃煤机组，对其超净电袋复合除尘器的滤料成分、滤袋过滤风速、出口烟尘质量浓度及除尘器本体阻力进行了分析。由分析可知，超净电袋复合除尘器的除尘效率随过滤风速的增加而降低，而出口烟尘质量浓度随过滤风速的降低而降低，同时通过控制滤袋过滤风速也可以有效地控制除尘器本体的阻力。因此超净电袋复合除尘器通过选择合适的滤料、控制过滤风速，可有效地实现烟尘的超低排放。

350MW机组脱硫氧化风机节能优化试验

赵林林

2019, 41(9):  45-48. 

摘要 ( 278 )   PDF (1525KB) ( 648 )  

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以某厂350MW机组脱硫氧化风机的运行方式为研究对象，监测2台和1台氧化风机运行时，脱硫吸收塔浆液的溶解氧质量浓度和机组负荷、烟气脱硫装置(FGD)入口SO2质量浓度和浆液pH值之间的关系。同时，选取溶解氧的质量浓度=1.5mg/L作为吸收塔浆液得到充分氧化的标准，最终确定在不同负荷和不同FGD入口SO2质量浓度下，氧化风机的最佳运行方式。结果表明，通过氧化风机的运行优化，每年可节约厂用电1.1×106kW·h，对电厂脱硫系统的节能降耗与环保控制具有重要意义。

液柱喷射与雾化喷淋协同脱硫节能方案探讨

杨翮，刘芳芳，席琳

2019, 41(9):  49-52. 

摘要 ( 496 )   PDF (946KB) ( 661 )  

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为实现脱硫系统喷淋层的节能运行，提出了将喷淋层改造为液柱喷射与雾化喷淋协同脱硫的方案，拆除底部2层喷淋层，在旋汇耦合层上部布置2层液柱喷射层，通过变频浆液循环泵控制浆液喷射流量。改造后不仅降低了烟气阻力，而且实现了浆液循环量的线性调节与自动控制，节能效果明显。

火电厂脱硫分散控制系统信号干扰故障分析

马亮，付冉

2019, 41(9):  53-55. 

摘要 ( 438 )   PDF (1150KB) ( 718 )  

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某火电厂脱硫分散控制系统多次出现信号干扰，严重影响机组稳定运行。介绍了6次信号波动情况，从干扰源、传播途径、敏感体等方面进行了排查，提出了改造路灯供电回路、规范分散控制系统接地、清理电缆沟等整改措施。整改后系统运行稳定，未再出现信号干扰现象。

中间仓储式热风送粉贫煤锅炉低氮燃烧器改造

杨海勇1，熊显巍2，冉桂林1

2019, 41(9):  56-58. 

摘要 ( 49 )   PDF (917KB) ( 0 )  

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针对中间仓储式热风送粉贫煤锅炉采用分级燃烧方式时，存在的飞灰含碳量和排烟温度高的问题，提出了一种将三次风进行浓淡分离并重新布置三次风喷口的燃烧器改造方案。改造后，在煤质挥发分下降的情况下，省煤器出口NOx排放质量浓度从620.75mg/m3降至487.00mg/m3，飞灰含碳量、炉渣含碳量及排烟温度均下降，达到了低氮改造的预期目标。

技术交流

阳煤西上庄2x660热电机组实现功能的分析

白常青

2019, 41(9):  59-62. 

摘要 ( 442 )   PDF (818KB) ( 943 )  

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阐述火力发电厂大容量机组实现快速切负荷(FCB)功能的意义，分析阳煤西上庄2×660MW热电机组实现FCB的重要性。该功能可以在电网出现故障时实现带厂用电孤网运行，并可随时恢复向外送电，缩短电网恢复时间，提高在电网崩溃情况下的生存机会，体现电厂的社会价值所在。通过对国内电力企业几家电厂600MW以上等级超临界发电机组成功实施FCB功能经验的借鉴，针对阳煤西上庄热电机组主辅机配置的特点，提出阳煤西上庄2×660MW热电机组实现FCB功能的建议，为项目在基建期试运行阶段实施FCB功能提供技术探索和支持。

导纳型失磁保护与励磁装置低励限制的整定配合

张波

2019, 41(9):  63-66. 

摘要 ( 382 )   PDF (997KB) ( 699 )  

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为防止失磁保护误动，发电机失磁保护和励磁低励限制在整定上必须相互配合。从功率计算公式出发，推导出了有功功率-无功功率(P-Q)平面转化成导纳平面的过程。介绍了导纳型失磁保护和ABB U6800励磁装置低励限制的作用原理。以上海申能临港燃机发电有限公司 #3发电机为例，对发电机失磁保护进行整定计算。对发电机的进相能力进行实际测试，从而得到励磁装置低励限制的精确定值参数。最后对发电机失磁保护与励磁装置低励限制进行整定配合校核，从而保证低励限制先于失磁保护之前动作，防止失磁保护误动。

大中型燃煤发电厂上煤系统降出力去冗余可行性研究

李济川

2019, 41(9):  67-69. 

摘要 ( 396 )   PDF (785KB) ( 757 )  

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当前燃煤发电机组年利用小时数呈下降趋势，上煤系统实际出力存在较大冗余。根据发电市场的实际状况及预期，分析上煤系统运行可靠性及出力，提出可行的去冗余优化建议。上煤系统双路配置的前提下，降低出力实现去冗余优化可行。在新建或改建项目中可考虑降低上煤系统出力，优化系统配置。

9F级燃气蒸汽联合循环机组供热改造

刘忠源

2019, 41(9):  70-71. 

摘要 ( 231 )   PDF (791KB) ( 0 )  

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为进一步提高燃气-蒸汽联合循环机组的能源利用率、满足更高的供热需求，对机组原供热方案进行改造。以某电厂9F级燃气-蒸汽联合循环机组为例，描述了机组实际运行情况，分析了3种供热改造方案的优缺点，并对改造后机组的参数进行了分析计算。计算结果说明改造提高了机组供热性能、热电比，并降低了发电气耗，可为同类型机组改造提供参考。

火电厂在役机组铸钢安全阀质量评估与性能分析

李戈，朱海宝，乔立捷，陈卓婷

2019, 41(9):  72-75. 

摘要 ( 203 )   PDF (1351KB) ( 634 )  

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WC9铸钢件普遍应用于火电厂的相关部件，国内外标准都未对其硬度、金相组织做相关要求，仅依靠现场的检测手段对在役机组的铸钢阀体做质量评估有一定的难度。通过具体的案例分析，详细阐述了如何运用现场检测手段实现对某电厂运行近3万h的安全阀质量评估和性能分析，并最终得出有效结论，对该电厂后期运行的安全可靠性具有较高指导意义。同时，还提出火电厂和供货厂家在技术协议内容上可对硬度与金相组织的要求做出协商规定，作为标准的延续或补充，为机组运行期间的检测提供原始可查的依据。

670MW机组空气预热器漏风控制系统优化

宋宝玉，岳浩

2019, 41(9):  76-77. 

摘要 ( 291 )   PDF (864KB) ( 627 )  

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针对华电潍坊发电有限公司670MW机组空气预热器扇形板与转子径向密封片间的间隙增大，导致空气预热器漏风的问题，提出了一种控制系统优化改造方法，采用线性可变差动变压器(LVDT)测量装置测量提升机构的行程，从而精确控制扇形板行程，在保证机组稳定运行的基础上有效降低机组空气预热器的漏风率，提高机组运行的经济性，可为同类型机组的安全、经济运行提供参考。

UN5000励磁系统PT慢熔判断功能的改造方案

梁国柱

2019, 41(9):  78-80. 

摘要 ( 558 )   PDF (912KB) ( 933 )  

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励磁系统应有完善的电压互感器(PT)断线判断功能，防止励磁系统过励磁导致的发电机组跳闸。UN 5000励磁系统原有的PT断线逻辑存在不足，励磁系统无法迅速识别PT慢熔等异常情况，导致励磁系统过励磁。通过外接PT断线检测装置或在软件内部搭建PT慢熔逻辑等改造方案能够消除该隐患，并提高发电机组运行的可靠性。