2019年 第41卷 第10期    刊出日期：2019-10-25

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专题综述

1000MW燃煤机组脱硝系统喷氨精细化改造

王争荣，汪洋，夏怀鹏，孙路长，王云，郝正

2019, 41(10):  1-7. 

摘要 ( 231 )   PDF (1691KB) ( 809 )  

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燃煤电厂SCR烟道布置不合理及负荷变化均会导致反应器出口NOx质量浓度偏差大、局部氨逃逸率高和空气预热器压差高等问题。以某1000MW机组SCR脱硝系统为研究对象，对烟道流场进行了摸底测试和CFD数值模拟，调整了反应器竖直烟道下部直角弯头的导流板方向和数量，使得烟气流场进一步均匀。在大流场趋于一致的前提下，对SCR出入口烟道进行分区，每个分区分别设置若干检测点，测点位置与SCR喷氨格栅分区对应，通过点对点反馈控制实现精细化喷氨。改造后的测试结果显示，任何工况下A，B侧出口NOx质量浓度偏差均小于20%，温度场分布趋于一致，在脱硝效率不变的情况下减少了氨逃逸率，提高了SCR系统运行的安全性。

火电机组SCR脱硝系统精准喷氨优化研究

郝正，胡小夫，王云，汪洋，沈宪明，李伟，王桦

2019, 41(10):  8-11. 

摘要 ( 279 )   PDF (1312KB) ( 1000 )  

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全国火电厂机组脱硝系统超低排放标准普及之后，传统的SCR脱硝工艺无法精确控制喷氨量，从而导致NOx局部排放超标、氨逃逸率偏高和空气预热器堵塞等问题。以江苏某电厂 #7机组为例，对该机组进行了分区喷氨改造，增加了多点NOx质量浓度测量系统及智能化喷氨控制逻辑，建立了大数据预测NOx分析站，尝试更加精确地预测烟气中NOx的质量浓度。改造后，该机组氨耗量降低了8%~10%，出口NOx分布均匀，氨逃逸率降低，解决了空气预热器堵塞问题，实现了SCR脱硝系统超低稳定排放。

燃煤电站SCR脱硝系统运行优化

胡小夫，汪洋，王云，郝正，王凯亮，李伟，王桦，张南极

2019, 41(10):  12-15. 

摘要 ( 255 )   PDF (900KB) ( 678 )  

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为降低SCR脱硝系统的运行成本，保证该系统高效、安全、稳定运行，需要对SCR脱硝系统进行优化。通过分析系统存在的问题，提出了入口烟气流场优化、喷氨优化管理、催化剂性能控制管理和建立预警系统等优化措施，达到改善入口氨氮摩尔比分布的均匀性、延长催化剂使用寿命以及预防空气预热器堵塞的目的。

某1000MW燃煤机组脱硫废水烟道雾化蒸发系统设计

晋银佳1，张爱军2，郑长乐3

2019, 41(10):  16-19. 

摘要 ( 235 )   PDF (1256KB) ( 670 )  

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火力发电厂环保岛供电方案分析

卢成志1，高林涛1，林骞2

2019, 41(10):  20-23. 

摘要 ( 162 )   PDF (1181KB) ( 648 )  

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随着环保排放指标的提高，原有火电环保设施已经无法满足新的污染物排放限值，需要对环保设施的供/配电系统进行增容改造。环保岛电源的引接方案是改造的重点研究方向之一。通过对比、分析某电厂环保岛电源引接方式和脱硫系统改造方案，给出了合理的改造技术方案。

研究与开发

基于三端口虚拟的直流耦合储能变换器控制策略研究

詹国敏，肖遥，张弘，赵兴国

2019, 41(10):  24-29. 

摘要 ( 13 )   PDF (1239KB) ( 0 )  

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基于三端口虚拟最大功率点跟踪太阳能控制器(MPPT)的直流耦合储能变换器是光伏组件阵列和光伏逆变器之间的能量匹配和调节装置，通过分析前级和后级变换器的拓扑结构和稳定性，实现前后级控制解耦。针对后级升压(BOOST)不稳定性做超前滞后补偿，保证合适的相位裕量和幅值裕度。分析了直流耦合储能变换器的虚拟MPPT输出控制策略，完美匹配存量市场的光伏逆变器，平滑光伏发电输出，移峰填谷，大幅提高自发自用效率。

智能变电站虚拟后备测控单元自动投退及无缝切换技术研究

蔡亮亮，龚世敏，唐斌，李帅，张林，袁泉

2019, 41(10):  30-34. 

摘要 ( 148 )   PDF (1169KB) ( 583 )  

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第三代智能变电站在自动化系统设备中引入了冗余后备测控装置，冗余后备测控装置作为按间隔配置的实体测控的后备装置，能够虚拟多个后备测控单元来实现对多台实体测控装置的后备功能。介绍了两者在变电站中的使用场景，分析了当前冗余后备测控装置在虚拟测控投退过程中存在的难点和不足，给出了比较可靠的解决方案，解决了两者之间的配合难题。阐述的方法将使得虚拟测控单元在投退与切换方面能够做到自动操作、无缝切换，让变电站自动化系统更加智能。

一种通用保护装置显示终端的设计与实现

郭晓宁，尹剑仑，庞杰锋，崔龙卫，王群伟，魏新

2019, 41(10):  35-38. 

摘要 ( 189 )   PDF (989KB) ( 640 )  

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传统继电保护装置显示终端软件常常随保护装置本体软件升级或非标需求进行相应修改，为了满足保护装置显示终端通用性要求，提出一种通用性保护装置显示终端的设计与实现方法。基于该方法设计的显示终端，采用独立的中央处理器(CPU)，自带字库文件，界面图形可脱离代码编写直接绘制。该显示终端程序软件架构分为两大任务，基于邮件方式的界面服务处理任务和基于RS-232串口的与保护装置本体通信任务。此显示终端不依赖保护装置本体，既不限定硬件平台，也不限定主机程序，具有通用性。测试结果和某10kV配网配电终端的成功运行证明了该显示终端用于保护装置的正确性和实用性。

超超临界直流炉给水控制策略研究与设计

辛志波

2019, 41(10):  39-43. 

摘要 ( 133 )   PDF (1289KB) ( 708 )  

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以安徽某发电公司超超临界直流炉为研究对象，在机组启动调试过程中，深度优化给水控制策略，使其满足各种工况下机组所需给水量。在机组稳态、动态负荷及辅机故障快速减负荷(RB)工况下，验证优化后的给水控制策略的稳定性。工程实践表明，该控制策略满足该发电公司1000MW机组安全稳定运行时的给水量，可为其他同类机组给水系统的调试及优化调整提供借鉴。

高强度气囊在运输风电塔筒钢基桩系统中的设计

胡婷1，王为林2

2019, 41(10):  44-47. 

摘要 ( 255 )   PDF (1860KB) ( 644 )  

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针对目前国内外风机钢基桩在运输上存在施工难度大、运输成本高、漂浮运输密封装置不易实现等缺点，提出了一种高强度气囊配合拖船运输的新型方案。该方案受施工进度影响较小，运输安全性很高，钢基桩下沉风险很小。针对此方案，对某风电场案例进行了详细的计算和理论分析，列出了具体的实施步骤，充分证明了该方案的可实施性和安全性，有较好的应用前景。

鉴江高岭拦河闸2x250固定卷扬式启闭机设计

雷海1，史田明2，徐宜桢3

2019, 41(10):  48-52. 

摘要 ( 152 )   PDF (1146KB) ( 651 )  

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介绍了鉴江高岭拦河闸重建工程升卧式工作闸门2×250kN 固定卷扬式启闭机的整体布置和主要技术参数。对启闭机的总体设计方案和零部件的选型进行了比较和分析，对较长同步轴的引出位置和防挠支撑方式进行了探讨并给出解决方案，对水平受力的多支点机架基础荷载通过ANSYS软件进行了计算分析，并提出水平抗滑移措施。2×250kN 固定卷扬式启闭机安装后，各项技术指标均满足设备招标书和规范规定；各类安全保护装置动作准确可靠，钢丝绳在卷筒上多层缠绕排列均匀；闸门升降顺利，未出现偏斜现象，闸门从直立到平卧以及从平卧到直立的状态转换平滑、连续；同步轴运行平稳无振动，说明同步轴的引出位置和中部支撑设置合理。

技术交流

天然气在管道内燃烧事故分析

葛鹏，封坤，程佳其，周康伟

2019, 41(10):  53-59. 

摘要 ( 233 )   PDF (1002KB) ( 701 )  

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对天然气在管道内发生燃烧事故的原因进行分析，重点分析引起天然气在管道内着火的3个因素。从天然气的氧化燃烧机理出发，通过理论计算及现场试验的方法，计算出天然气-空气混合物最易燃烧的体积分数为8.7%。在此体积分数下，从能量平衡角度出发，提出天然气最小点火能量半经验关系式，计算最小点火能量，通过热渗透模型对天然气-空气混合物的燃烧过程进行研究。计算结果表明： 通过单纯的绝热压缩，把天然气从0.1MPa压缩到2.8MPa，天然气-空气混合物的温度不能达到甲烷的自燃温度；天然气在燃气轮机进气管道内燃烧的主要原因为天然气管道内进入可燃物质柴油，在近似绝热压缩过程中，混合气体温度升高，达到可燃物质自燃点，从而引起管内天然气-空气混合物持续燃烧，直至氧气耗尽。根据现场实际情况，提出燃气进气系统改进方案，供同类型燃气进气系统设计及安装时参考。

全容量给水泵汽轮机保护系统可靠性分析及优化措施

马仁婷

2019, 41(10):  60-63. 

摘要 ( 142 )   PDF (1008KB) ( 622 )  

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为了降低设备投资成本并实现运行过程节能经济，全容量给水泵汽轮机越来越多地应用于新建火电机组中，这对于给水泵汽轮机保护系统的可靠性要求更加严格。以某600MW超临界新建机组为例，利用解析法从保护用信号、控制逻辑以及硬回路构成3个方面对该机组全容量给水泵汽轮机保护系统的可靠性进行分析评价，对其给水泵汽轮机保护系统设计中的缺陷和隐患进行全面排查，并针对其设计缺陷提出可行的优化改造方案，为整套机组的顺利启动和安全、稳定运行提供可靠保障。

1000MW超超临界机组给水泵自动并泵逻辑设计及应用

杨小龙，于国强，史毅越，殳建军，胡尊民

2019, 41(10):  64-67. 

摘要 ( 200 )   PDF (1171KB) ( 655 )  

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大型火电机组的给水泵并泵过程时间较长、操作复杂、手动操作具有一定的危险性。结合实际并泵中出现的问题，提出了自动并泵控制策略。通过在某电厂机组实际应用，证明了采用自动并泵控制策略后机组主要参数运行平稳，减轻了运行人员的操作强度，也提高了机组的自动化水平及可靠性。自动并泵逻存在的问题为后续的逻辑优化提供了方向。

构皮滩水电站升船机重力式闸门锁定装置受力分析及加固处理

宋金育1，耿克普2，李航宇2

2019, 41(10):  68-71. 

摘要 ( 179 )   PDF (1050KB) ( 583 )  

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为了解构皮滩水电站第2级升船机重力式闸门锁定装置工作状态下的受力情况，对其进行理论计算及数值模拟分析，得出了锁定装置存在的薄弱危险点，并根据计算结果提出了加固补强方案，最后对类似装置的设计提出了修改建议。

浆液循环泵电机冷却方式的优化分析

李云鹏，施具飞，王冉

2019, 41(10):  72-75. 

摘要 ( 213 )   PDF (1858KB) ( 723 )  

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华电渠东发电有限公司脱硫区域浆液循环泵电机为6kV高压三相异步电动机，由于工作环境封闭，在炎热天气下运行温度极高，导致电机轴承润滑脂加速变质，轴承加速磨损，线圈绕组绝缘寿命降低，使电机的检修次数增多、使用寿命降低，造成设备的运行可靠性降低等问题。为达到降低运行温度，提高设备可靠性，节能减排、提高效益的目的，通过对电机冷却方式的优化分析，改变电机现有的热交换方式，设计新的冷却器，验证了特定环境下开启式自冷的可行性。

660MW间接空冷机组小汽轮机改造

罗云，薛荣波，晁俊凯，任海彬，贺学军

2019, 41(10):  76-80. 

摘要 ( 120 )   PDF (1052KB) ( 764 )  

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某超临界660MW间接空冷机组在夏季高背压工况运行时，随着机组负荷的增加，主机四段抽汽驱动的小汽轮机不能满足给水泵轴功率的需求，出现了小汽轮机高压调节阀开度大、备用冷段再热汽源排挤主机四段抽汽的问题。通过分析运行参数和性能试验，确定了小汽轮机使用四段抽汽出力不足的原因，提出了增加30%通流面积的改造方案。改造实施后，小汽轮机的出力能力增加，机组夏季运行带负荷能力增强，煤耗下降了5.94g/(kW·h)，显著提高了机组的经济效益和运行安全性。改造方案对间接空冷机组小汽轮机的设计和选型具有借鉴意义。