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2020年 第42卷 第1期    刊出日期:2020-01-25

    专题综述
    基于合肥市PM2.5源解析的电能替代效果评估
    尤佳,王润芳,马大卫,姜少毅,朱仁斌,陈剑,王克峰
    2020, 42(1):  1-7. 
    摘要 ( 310 )   PDF (926KB) ( 933 )  
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     2018年合肥市PM2.5来源进行了解析,确定了民用散煤对PM2.5质量浓度(ρ(PM2.5))的贡献系数,评估了散煤量削减带来的空气质量改善,为下一步电能替代的开展提供参考。结果表明:合肥市区PM2.5的主要污染源类包括二次污染源以及机动车尾气尘、煤烟尘和地壳尘等一次污染源,贡献比例分别为37.80%33.70%19.60%8.90%20142018年累计完成电能替代2802GW·h,主要集中在工()业生产制造领域;实施电能替代后,合肥市ρ(PM2.5)年均值呈逐年下降趋势,春季和冬季ρ(PM2.5)平均值高于夏季和秋季,夏季ρ(PM2.5)最低;2014年和2018年散煤对大气环境中ρ(PM2.5)的贡献值分别为9.074.33μg/m3,下降了4.74μg/m3,电能替代方案是改善合肥市区空气质量的有效途径之一;机动车尾气尘排放在合肥市PM2.5污染治理中应高度重视,未来应在交通领域大力推行电能替代。
    失活脱硝催化剂处理技术进展
    张春平1,秦川2,杨岗3,刘璐1,胡月龙4,程伟良1
    2020, 42(1):  8-14. 
    摘要 ( 176 )   PDF (1538KB) ( 845 )  
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    为控制燃煤锅炉烟气中氮氧化物的排放控制,选择性催化还原(SCR)脱硝技术被大量推广应用,该技术的核心在于SCR脱硝催化剂的性能。对于活性降低但满足再生条件的SCR脱硝催化剂可以通过再生处理后进行循环利用。对由于不同原因失活的催化剂,可采用不同的或复合再生技术。SCR脱硝催化剂作为一种耗材,达到使用寿命后将最终变为危险固体废弃物,需对废弃SCR脱硝催化剂中金属的回收和无害化处理进行研究。通过研究,分析了失活SCR脱硝催化剂的再生及无害化处理工艺技术,提出了未来的发展思路和方向。

    基于多元状态估计技术和相似性理论的环保岛设备劣化预警方法
    王永林,王云,纪万青,沈宪明,王桦
    2020, 42(1):  15-19. 
    摘要 ( 180 )   PDF (1213KB) ( 885 )  
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    环保岛关键设备安全高效运行是整个环保岛安全生产的保障。当设备出现劣化时提示生产现场开展设备状态检修,这样不但能够杜绝安全事故,更能节约设备维修费用。提出一种基于多元状态估计技术和相似性理论的环保岛设备劣化预警方法,通过多元状态估计技术建立设备的历史正常状态参数矩阵,应用相似性理论对相关系数进行非线性运算,从而得到设备参数当前状态对应的估计值,计算当下观测值与估计值之间的偏差,如果偏差大于预先设定的阈值,系统发出设备劣化信号,提醒运行人员注意,从而给设备状态检修提供依据。通过在某电厂浆液循环泵上的实际应用,结果表明:基于多元状态估计技术和相似性理论的环保岛设备劣化预警方法可满足浆液循环泵劣化监测需求。
    基于“互联网+”的火电厂环保智能监管系统研究与应用
    张山山,吴巧玲,王仁雷,朱跃
    2020, 42(1):  20-24. 
    摘要 ( 331 )   PDF (1566KB) ( 815 )  
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    以“互联网+”、数据共享及大数据分析、改进型灰色神经网络(UGMN)模型分析等技术为基础,建立了以烟气排放连续监测系统(CEMS)、环保分散控制系统(DCS)/可编程控制器(PLC)、火电厂厂级监控信息系统(SIS)/管理信息系统(MIS)、集团公司级生产营销与实时监管系统、集团公司级燃料管理系统等多个数据源为基础的环保数据库,开发了多数据源的火电厂环保智能监管系统。火电厂环保智能监管系统可实现对火电厂环保数据的实时监控、趋势分析、智能预测、报表管理、报警管理等功能,全面提高火电企业环保设备健康水平和污染物达标排放水平,为烟气污染物排放管理和环保监督监管提供了更高效、智能的平台。
    湿式电除尘器与氨法脱硫协同脱除多种污染物效果研究
    高正来1,周国山1,沈东1,潘正琪1,周威1,信晓颖2,李艳2
    2020, 42(1):  25-28. 
    摘要 ( 151 )   PDF (1382KB) ( 854 )  
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    氨法脱硫具有脱硫效率高,运行操作简便等优点,但存在氨逃逸、气溶胶现象。通过测试氨法脱硫装置+湿式电除尘前后烟气中NOx、烟尘、NH3、雾滴、SO3等污染物浓度的变化,系统研究了氨法脱硫+湿式电除尘器的协同脱除作用,得出湿式电除尘器出口烟尘质量浓度可控制在10mg/m3以下,对NOx有30%~40%的脱除效率,对SO3有90%左右的脱除效率,对雾滴具有80%以上的脱除效率,仅能脱除50%左右的NH3。因此,氨法脱硫+湿式电除尘器可基本实现烟尘、NOx超低排放,对缓解氨法脱硫气溶胶现象也有显著效果,对NH3逃逸控制仍需考虑其他方法。
    研究与开发
    孤岛与重构相配合的配电网故障恢复策略
    刘星,崔双喜
    2020, 42(1):  29-34. 
    摘要 ( 146 )   PDF (1374KB) ( 837 )  
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    在含分布式电源的配电网故障恢复过程中,会出现多条孤立支路和个别负荷无法恢复供电的情况。为有效解决此类问题,首先对深度优先搜索算法进行改进,实现对孤岛的精准划分;然后根据破环操作理论,采用二进制粒子群算法在剩余配电网中寻找最佳开关组合,实现故障重构;最后对 IEEE33节点系统进行算例分析并使用Matpower软件验证,采用失电负荷恢复率指标来评估所提方案的恢复效果。多个算例结果的对比验证了孤岛与重构配合方案的有效性。
    基于最小二乘支持向量机的周用电量预测方法
    陈涛1,吕松1,任廷林1,薛晓岑2,罗兴祥1,刘明1
    2020, 42(1):  35-40. 
    摘要 ( 212 )   PDF (1375KB) ( 847 )  
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    随着电力体制改革的不断深化、电力市场的蓬勃发展,发电企业为合理制定发电计划及市场竞价策略,对社会用电量预测提出了更精细化的需求。将最小二乘支持向量机(LSSVM)算法与短期用电量预测需求相结合,提出了一种周用电量预测方法,在充分考虑电量变化的周期性及延续性特点的基础上,将周气象特征指标纳入模型输入。实际算例测试表明,采用该周用电量预测模型实现了较高预测精度和较快计算速度,弥补了传统电量预测模型仅考虑历史电量影响,而无法更精确预测气象变化较大季节期间短期电量变化趋势的不足,满足电力市场背景下对周用电量进行精细化预测需求,具有较强实用性。
    漂浮式光伏电站自适应水位变化的防护系统设计
    张莉,赵进科
    2020, 42(1):  41-44. 
    摘要 ( 215 )   PDF (1522KB) ( 912 )  
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    水面漂浮式光伏电站一般应用于水位较浅、水位变化不大且水面较平静的水域。为了拓展水面漂浮式光伏电站的应用范围,设计了一种自动适应水位变化的防护系统,该系统主要包括防护钢结构和自适应卷链系统。介绍了该系统的工作原理,并同时考虑水流、风、波浪载荷的影响,对防护钢结构的强度进行了分析计算,对卷链系统进行了选型设计。自适应卷链系统可以使防护钢结构和光伏电站自动适应所处水位的大幅度变化。防护系统为漂浮式光伏电站的安全、可靠运行提供了保证。
    双母单分接线方式下母线差动保护逻辑完善方案
    冯广杰,王智勇,闫志辉,胡沙沙,王志伟,肖锋
    2020, 42(1):  45-49. 
    摘要 ( 243 )  
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    针对220kV母线保护装置集中入网试验预检测过程中,模拟母联支路电流互感器(CT)断线工况下误跳非故障母线的母联元件问题进行分析,指出了双母单分接线方式下现有大差和小差保护逻辑存在的局限性,提出了通过引入中差保护判据,再次划分3条母线的保护范围,以准确定位具体故障母线的措施。介绍了双母单分接线方式下,母线中差保护范围、差流计算、比率制动特征方程以及在保护逻辑中的具体应用。仿真试验表明,增加中差保护判据后达到了预期的防误动效果,在保证保护动作速动性和灵敏性的同时,提高了差动保护的可靠性。
    基于微生物法处理循环冷却水的试验研究
    孙振宇1,2,沈明忠1
    2020, 42(1):  50-53. 
    摘要 ( 202 )   PDF (1646KB) ( 901 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为更好地节约工业用循环冷却水,模拟电厂循环冷却水(以下简称循环水)系统运行工况,开展了循环水动态模拟试验,监测投加复合微生物菌剂后污垢热阻、腐蚀速率的变化情况。通过测试循环水中电导率、pH值等指标证明,投加了菌剂的试验Ⅱ组的污垢热阻和腐蚀率变化速度均小于不投加菌剂的Ⅰ组,说明复合微生物菌剂起到了阻垢缓蚀的作用。处理循环水时,微生物菌剂比化学药剂更加绿色、高效、环保,可实现高浓缩倍率循环水下机组稳定运行,有良好的经济性。
    自适应调频模式分解在轴承故障诊断中的应用
    黄绍伟
    2020, 42(1):  54-57. 
    摘要 ( 271 )   PDF (1695KB) ( 904 )  
    相关文章 | 多维度评价
    轴承故障诊断中的振动信号易受噪声干扰,具有多分量、非平稳的特性。为寻找更优的轴承故障诊断方法,研究了自适应调频模式分解法(ACMD)和其应用。该方法将轴承故障信号自适应分解为多个分量,然后选择峭度最大的分量进行希尔伯特变换并计算包络谱,最后通过分析包络谱中的轴承故障特征频率实现故障的诊断。该方法能够有效提取滚动轴承故障信号的特征频率,有良好的应用前景。
    耗差分析法在超临界压力直流锅炉能耗分析中的应用
    王志永1,许贺2,朱慧敏3,葛俊沛1,许静1
    2020, 42(1):  58-62. 
    摘要 ( 180 )   PDF (1581KB) ( 859 )  
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    为研究锅炉侧大、小节能指标对直流锅炉能耗的影响,以某超临界压力直流锅炉为例,针对锅炉侧耗差影响变量,在100%,75%,50%负荷率下对机组进行锅炉侧考核试验,并根据考核试验数据进行耗差分析计算,得出机组运行中排烟氧量、排烟温度、飞灰含碳量、炉渣含碳量、锅炉效率及厂用电率的变化对供电煤耗的影响。通过能耗分布的数据监测,分析各项耗差指标对锅炉侧煤耗影响的比重,可为超临界机组运行指标考核及性能监测提供参考。
    技术交流
    构皮滩升船机承船厢现场拼焊施工设计方案
    耿克普
    2020, 42(1):  63-67. 
    摘要 ( 265 )   PDF (2007KB) ( 906 )  
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    承船厢现场拼焊是升船机工程施工中的难点工作,主要受场地局限性、施工条件差、工期要求紧等因素制约。介绍了一种承船厢结构拼焊施工设计方案,从承船厢结构分块、吊装转运就位、焊接流程设置等方面进行论述,并从技术特点、工期及经济性、安全、质量4个方面进行效果分析。工程实践表明,该设计方案能够确保施工质量,节约工期,提高工作效率,保证施工安全。
    超临界锅炉省煤器蛇形管弯头泄漏原因分析
    李鹏刚
    2020, 42(1):  68-72. 
    摘要 ( 177 )   PDF (2396KB) ( 865 )  
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    为查找某电厂超临界锅炉省煤器蛇形管弯头(SA-210C钢)泄漏原因,对弯头取样进行宏观形貌观察、化学成分分析、应力计算、力学性能测试、金相组织分析,分析结果表明,SA-210C的化学成分、室温拉伸性能、直管段的硬度均满足相关标准要求,金相组织未见明显异常,但爆口处硬度远高于相关标准规定的上限值,塑性、韧性明显降低。受异物磕碰形成的凹坑处强度不满足管壁设计要求,凹坑底部因应力集中而产生微裂纹,运行时在管内介质压力和热应力的共同作用下,微裂纹快速扩展而引起脆性开裂。
    在运分相操作GIS断路器现场改造
    陈宇1,胡贤矿2,翁小川3,余子聪4,邵敬平1
    2020, 42(1):  73-77. 
    摘要 ( 237 )   PDF (1643KB) ( 936 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为防止发电机组非全相运行而导致机组损坏,某电厂将在运分相操作气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)断路器现场改造成三相机械联动操作机构。针对机组实际运行情况,通过对比2种改造方案,确定了不解体断路器,仅调整部分物料尺寸,保证传动部分可与现场使用的断路器转轴直接连接的改造方案。该方案具有造价低、不需要停母线、不解体断路器灭弧室、简单方便、改造灵活等优点,从根本上消除了发电机变压器组GIS断路器非全相的风险,保证了设备安全运行。
    1000MW二次再热机组给水温度优化实施
    徐江,赵志发,李军
    2020, 42(1):  78-80. 
    摘要 ( 202 )   PDF (1623KB) ( 861 )  
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    提高给水温度是提高机组运行循环热效率的重要手段。以某电厂1000MW二次再热机组为例,通过全开 #1高压加热器进汽调节阀及其旁路电动阀可提高各负荷段的给水温度 ,同时提高低负荷段脱硝装置入口的烟气温度。该运行调节不仅提升了机组运行的经济性,还有利于降低脱硝装置投运的负荷下限。