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燃煤发电机组灵活调峰下机炉安全状态监测与调控研究综述
1
作者 杜小泽 张璇 +1 位作者 庞力平 卫慧敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7178-7199,I0009,共23页
“双碳”背景下新能源大量接入电网,燃煤发电机组承担调峰任务,长期处于瞬态运行过程,其灵活运行水平需进一步提升,但深度调峰与快速变负荷使机组运行可靠性下降,机组灵活调峰能力面临设备安全性制约。该文对燃煤发电机组在灵活调峰下... “双碳”背景下新能源大量接入电网,燃煤发电机组承担调峰任务,长期处于瞬态运行过程,其灵活运行水平需进一步提升,但深度调峰与快速变负荷使机组运行可靠性下降,机组灵活调峰能力面临设备安全性制约。该文对燃煤发电机组在灵活调峰下安全稳定运行的研究现状进行评述。首先,综述调峰工况下锅炉换热面、汽轮机转子等部件存在的安全技术问题,明确灵活运行对机组设备安全性的影响。其次,对比分析监测温度、应力等关键运行状态参数的不同方法优缺点与适用性;针对存在的安全技术问题介绍现有的机组运行参数优化与设备结构优化方法。未来将可靠性评估与诊断、停机保温预热及智能先进控制等技术应用于燃煤发电机组的调峰运行将对其安全性提升具有重要意义。最后,对目前燃煤发电机组灵活安全运行的研究现状及面临问题进行总结。 展开更多
关键词 燃煤发电机组 灵活调峰 快速启停 状态监测 安全调控
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新型储能技术进展与挑战Ⅱ:物理储能与储热技术
2
作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第8期48-58,共11页
新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第2部分为物理储能与储热技术,重点对物理储能与储热技术中的压缩空气储能、飞轮储能、重力储能、相变储热、热化学储热和卡诺电池技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。总体而言,物理储能和储热技术大多具有使用寿命长、安全性高的特点,且在能量转化过程中自身多具有转动惯量,属于电网支撑型的储能技术,可满足从大规模长时储能到高功率快速响应的不同需求。在新兴的物理储能和储热技术中,重力储能和卡诺电池的相关技术显示出良好的发展前景。 展开更多
关键词 储能技术 物理储能 压缩空气储能 飞轮储能 重力储能 相变储热 热化学储热 卡诺电池
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新型储能技术进展与挑战I:电化学储能技术
3
作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第7期98-108,共11页
新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第1部分为电化学储能技术,重点对锂离子电池、钠离子电池、液流电池、固态电池和水系电池的技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。电化学储能技术具有灵活配置的特点,可以满足不同功率和能量的应用需求,锂离子电池技术的成熟度最高,在储能市场占有主体地位,未来进一步发展集中于系统集成和安全技术方面,以推进更大规模的商业化应用。其他一些尚处于基础研究阶段的电池技术也展现出了巨大的发展潜力,比如:固态电池具有更高的安全性,钠离子电池具有优越的低温性能,液流电池具有较长的循环寿命等。 展开更多
关键词 储能技术 电化学储能 锂离子电池 钠离子电池 液流电池 固态电池 水系电池
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新型储能技术进展与挑战Ⅲ:储能集成技术、安全技术和系统规划调度
4
作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第9期39-48,共10页
新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集... 新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成技术、安全技术和系统规划调度3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成技术、安全技术、系统规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第3部分为新型储能技术进展与挑战,重点对储能集成技术、安全技术和系统规划调度中的高压级联技术、构网型储能技术、数智化和数字孪生技术、分布式温度监测技术、浸没式液冷技术、高效的优化算法等技术进展进行综合分析与讨论。 展开更多
关键词 储能集成技术 储能安全技术 储能系统规划调度 多元储能技术
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新工科储能专业《储能与综合能源系统》的课程建设与实践 被引量：1
5
作者 郝俊红 杜小泽 +4 位作者 徐超 巨星 肖万里 陈群 杨勇平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1074-1082,共9页
“双碳”目标背景下建设新型能源体系是保障我国能源安全的重要内容。在我国能源结构转型迫在眉睫的当下,储能科学与工程新工科专业建设应运而生。作为储能专业本科阶段的核心课程,《储能与综合能源系统》有着学科交叉、知识集成、方法... “双碳”目标背景下建设新型能源体系是保障我国能源安全的重要内容。在我国能源结构转型迫在眉睫的当下,储能科学与工程新工科专业建设应运而生。作为储能专业本科阶段的核心课程,《储能与综合能源系统》有着学科交叉、知识集成、方法融合、技术贯通等本质特征,对储能专业人才培养发挥着重要的支撑作用。本文以该门课程为例,基于华北电力大学储能专业学科建设思路和已面向两届学生开展的教学实践经验,重点阐述了该门课程的建设背景、核心特征、框架内容、特色亮点及实践经验,凝练了以“内嵌式、交互式、探究式、数字化、情景化、迭代化”为代表的课程特征,分析了课程建设目标及其达成度,为储能科学与工程专业核心课建设提供借鉴参考。 展开更多
关键词 新工科 储能 综合能源系统 课程建设 教学实践
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竖直铯热管传热特性的实验和数值模拟 被引量：1
6
作者 赵吉隆 郭宇翔 +2 位作者 陈宏霞 袁达忠 杜小泽 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1711-1719,共9页
近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管... 近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管模拟模型,利用UDF建立蒸发与冷凝的自适应模型,对比实验热管稳态壁温与数值模拟计算壁温,最大温差小于20K,且较好地呈现了热管末端的温度突降,证明了模型的准确性。其次,基于竖直铯热管变功率冷态启动实验,模拟获得铯热管启动过程中热管壁面温度及内部工质相态分布的演变过程;并利用壁面温度的平均差数值评价有效长度上的均温性。最后,通过模拟研究改变热管蒸发段长度(200mm和120mm)、加热功率(1028.2W和844.4W)及充液率(8.8%、12%和15%),对比分析其相态分布、温度分布及压力分布;综合热管有效工作长度、壁面均温性、蒸发段液相堆积与干烧现象,分析蒸发段长度与充液率的最佳配比,为热管的优化设计提供基础。 展开更多
关键词 传热 多相流 数值模拟 热管 相分布 均温性
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泡沫铜导离气泡强化流动沸腾换热实验研究
7
作者 关朝阳 黄国庆 +2 位作者 张一喃 陈宏霞 杜小泽 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1765-1776,F0002,共13页
流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;... 流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;并在液相入口温度70、75和80℃,流速为6.94、10.42和13.89 cm/s的不同工况下,观测通道内沸腾两相流流型变化以及泡沫铜的吸气过程对流动沸腾换热性能的影响;基于气泡受力分析获得泡沫铜吸气强化流动沸腾的换热机理。结果显示,在本实验工况范围内添加脱气泡沫铜后,壁面过热度下降可达20.7%;泡沫铜的吸气率为0.81时,热通量可提高至152%;增大入口流速,泡沫铜强化效果显著增大,而入口温度对泡沫铜的吸气效果影响不明显。 展开更多
关键词 传热 浸润性 泡沫铜 气液两相流 气泡
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颗粒团聚对太阳盐纳米流体导热性能的影响特性研究
8
作者 邱立翔 黄超 +2 位作者 魏高升 崔柳 杜小泽 《发电技术》 CSCD 2024年第5期878-887,共10页
【目的】纳米流体技术是提升太阳能光热电站熔盐储热材料导热性能的重要手段。然而实际熔盐基纳米流体中纳米粒子通常会自发聚集并沉降,进而显著影响储能介质的热导率。为了深入探究熔盐基纳米流体热物性的调控规律,在太阳盐相变介质中... 【目的】纳米流体技术是提升太阳能光热电站熔盐储热材料导热性能的重要手段。然而实际熔盐基纳米流体中纳米粒子通常会自发聚集并沉降,进而显著影响储能介质的热导率。为了深入探究熔盐基纳米流体热物性的调控规律,在太阳盐相变介质中分别构建了具有不同分散形态的二氧化硅纳米颗粒。【方法】基于分子动力学和格子玻尔兹曼方法,重点探讨了体系温度、纳米颗粒的质量分数以及聚集体微观形貌对太阳盐-二氧化硅纳米流体热导率的影响特性。【结果】添加纳米颗粒能有效提升基液的导热性能。相较于均匀分散的纳米流体,聚集型纳米流体的热导率更高,并且随着团聚颗粒分形维数的增加而降低。此外,纳米流体的热导率与温度、团聚尺寸呈负相关,而与纳米粒子的质量分数、聚集体主链的粒子数量以及其团聚程度呈正相关。【结论】研究成果揭示了纳米颗粒聚集对相变材料内热输运的作用机制,并为熔盐基纳米流体热物性的设计提供了参考。 展开更多
关键词 太阳能热发电 储热 纳米流体 熔盐 分子动力学 格子玻尔兹曼方法
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基于㶲分析的热电联产机组调峰能耗评价方法
9
作者 张艺晨 卫慧敏 +1 位作者 徐磊 杜小泽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6529-6542,I0020,共15页
为定量评价燃煤发电热电联产机组供热期调峰的经济性,根据热电联产生产流程将蒸汽划分为凝汽流与供热流,分析机组参与调峰运行时凝汽流与供热流流量的变化,揭示热电联产调峰的本质。根据发电侧、供热侧的调峰深度,定量给出发电、供热调... 为定量评价燃煤发电热电联产机组供热期调峰的经济性,根据热电联产生产流程将蒸汽划分为凝汽流与供热流,分析机组参与调峰运行时凝汽流与供热流流量的变化,揭示热电联产调峰的本质。根据发电侧、供热侧的调峰深度,定量给出发电、供热调峰导致的附加能耗,作为机组调峰经济性定量评价指标,并明确其适用条件。基于蒸汽循环流程开展㶲平衡和能量平衡分析,提出热电分摊新思路,给出调峰附加能耗计算方法。以实际350 MW供热机组为案例,验证指标的合理性。结果表明,机组在供热流“以热定电”流量基础上,改变凝汽流流量以调节电出力;深度调峰运行模式下,调峰前后供热负荷不变是调峰附加能耗成立的条件。调峰附加能耗定量表征热电联产调峰能效水平,结合热电可行域直观表示不同调峰方式的适用范围,可为调峰方式选择和运行策略制定提供理论依据。 展开更多
关键词 热电联产 调峰附加能耗 调峰经济性 凝汽流 供热流
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基于微波加热的风力机叶片除冰性能数值模拟研究
10
作者 秦志鹏 魏高升 +1 位作者 崔柳 杜小泽 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期57-64,共8页
针对在冬季霜冻或雾凇等极端天气下,风力机叶片出现结冰影响风电机组出力,甚至导致冰块堆积脱落等问题,提出一种基于微波加热的风力机叶片除冰方法。通过在叶片复合材料中加入炭黑及碳纤维以改善叶片的微波加热性能。结合COMSOL和MATLA... 针对在冬季霜冻或雾凇等极端天气下,风力机叶片出现结冰影响风电机组出力,甚至导致冰块堆积脱落等问题,提出一种基于微波加热的风力机叶片除冰方法。通过在叶片复合材料中加入炭黑及碳纤维以改善叶片的微波加热性能。结合COMSOL和MATLAB语言开展联合仿真,对叶片中填充介质的参数进行优化设计,进而针对优化后的叶片复合材料开展微波加热除冰模拟,得到微波加热功率和环境温度对除冰时间的影响规律。最后,通过研究结果表明,最佳炭黑填充浓度为3.98%,在此参数下,复合材料内的碳纤维形成了上下密集、中间稀疏的三明治结构,从而可有效提高复合材料的微波吸收率;随着微波功率的增加和环境温度的升高,除冰时间明显缩短,且微波功率对除冰时间的影响较环境温度更显著。 展开更多
关键词 风力机叶片 微波特性 结构优化 微波加热 数值模拟 除冰
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S型翼缝与尾缘襟翼联合控制风力机翼型气动性能的研究
11
作者 秦志鹏 魏高升 +1 位作者 崔柳 杜小泽 《发电技术》 CSCD 2024年第1期24-31,共8页
降低叶片气动载荷对于延长风力机叶片寿命极为重要,尾缘襟翼是降低叶片气动载荷的一种有效手段,然而其在大攻角下对翼型的气动特性控制效果减弱。通过在50%叶片弦长处添加S型翼缝,采用数值模拟方法研究S型翼缝与尾缘襟翼联合调节风力机... 降低叶片气动载荷对于延长风力机叶片寿命极为重要,尾缘襟翼是降低叶片气动载荷的一种有效手段,然而其在大攻角下对翼型的气动特性控制效果减弱。通过在50%叶片弦长处添加S型翼缝,采用数值模拟方法研究S型翼缝与尾缘襟翼联合调节风力机叶片气动特性的作用。利用剪切应力输运(shear stress transport,SST)湍流模型,计算模拟了S809翼型在雷诺数106下,S型翼缝与尾缘襟翼联合控制对翼型气动特性的影响,并分析了S型翼缝与尾缘襟翼的协同控制机理。结果表明,尾缘襟翼的偏转可显著改变翼缝槽内的气体流量,并有效调节叶片中部的压差,这种联合控制策略可在大攻角下大幅改善翼型的失速现象,从而显著增强尾缘襟翼对升力系数的调控能力。 展开更多
关键词 风能 风力机 翼型 翼缝 襟翼 气动性能
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分布式换能系统的概念、架构与规划分析
12
作者 郝俊红 冯晓龙 +3 位作者 杨云溪 陈卓贤 孙健 杜小泽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3885-3896,I0011,共13页
在城市区域积极拓展终端能源消费和改变用户能源消费模式是构建新型电力系统和实现双碳战略的重要举措。该文基于城市不同区域的换热站和变电站,引入高效电热转换、气/热/电转换、混合梯度储能及换热设备等,提出计及多能转换、传输与存... 在城市区域积极拓展终端能源消费和改变用户能源消费模式是构建新型电力系统和实现双碳战略的重要举措。该文基于城市不同区域的换热站和变电站,引入高效电热转换、气/热/电转换、混合梯度储能及换热设备等,提出计及多能转换、传输与存储等过程的分布式换能系统,由此构成了由配电、配热与配气等3网融合的配能网供能系统。基于该概念,围绕住宅、学校、办公楼和购物中心等典型城市用户类型,提出并构建10种适用于不同场景和用户的分布式换能系统,通过系统经济性和碳排放分析,提出分布式换能系统的集群化的系统配置方法,为城市电、热供需的灵活解耦和柔性控制提供了理论基础。 展开更多
关键词 分布式换能 高效转换 多网融合 系统架构 规划
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基于多场协同的PEMFC双梯形渐缩流道结构性能分析和评价
13
作者 郝俊红 马腾宇 +3 位作者 周敬龙 郝彤 王星策 杜小泽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5208-5218,I0016,共12页
流道结构的优化设计是提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)综合性能的有效路径。该文针对PEMFC的流道结构,提出一种新的双梯形渐缩流道,构建并验证其三维数值仿真模型;基于场协同理论提出PEMFC中的多场... 流道结构的优化设计是提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)综合性能的有效路径。该文针对PEMFC的流道结构,提出一种新的双梯形渐缩流道,构建并验证其三维数值仿真模型;基于场协同理论提出PEMFC中的多场协同性能分析评价方法。通过对比平行梯形流道和渐缩梯形流道,发现渐缩流道电池的输出功率、氢气利用率以及膜排水能力均得到有效提升,同时可降低最大温度梯度。基于提出的多物理场协同性评价指标,发现渐缩流道PEMFC与平行梯形流道PEMFC相比,在阴极/阳极流道内浓度场、温度场与速度场的协同性能均提高,在两催化层内传热传质与传递电动势协同性能平均提高约10.4%,膜内的水分浓度场、温度场与速度场的协同性提高25.3%。结果可为改善PEMFC的性能提供一定理论基础。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双梯形 多场协同
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高温熔盐储能提升燃煤机组动态响应的分析
14
作者 梁惠勋 庞力平 +1 位作者 段立强 杜小泽 《发电设备》 2024年第2期67-75,81,共10页
为了提高燃煤机组调峰负荷响应速率,基于Dymola软件的Modelon组件库,建立某600 MW超临界燃煤机组的动态模型,研究采用高温熔盐替换抽汽加热给水对燃煤机组主要参数动态特性的影响。研究结果表明:替换低压加热器(简称低加)比替换高压加热... 为了提高燃煤机组调峰负荷响应速率,基于Dymola软件的Modelon组件库,建立某600 MW超临界燃煤机组的动态模型,研究采用高温熔盐替换抽汽加热给水对燃煤机组主要参数动态特性的影响。研究结果表明:替换低压加热器(简称低加)比替换高压加热器(简称高加)对机组主、再热蒸汽和给水参数的影响更小,随着机组负荷的降低,机组负荷响应能力降低。高温熔盐替换高加时,负荷响应时间较长、负荷变化量较大、负荷平均变化速率较小,而高温熔盐替换低加时的效果相反,熔盐替换高加时的热电转化效率比替换低加要高。 展开更多
关键词 燃煤机组 储能 熔盐 抽汽 动态特性
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塔式太阳能光热发电系统蒸发器动态特性研究 被引量：2
15
作者 徐二树 黄钰琛 +2 位作者 孔艳强 杜小泽 张强 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期710-716,共7页
以Solar Two塔式熔盐光热电站中蒸汽发生器为研究对象,基于质量守恒和能量守恒搭建了蒸发器动态数学模型。以动态数学模型为基础,通过水侧和熔盐侧扰动实验对蒸发器的动态特性进行分析,得到了蒸发器的出口参数响应曲线和时间常数。结果... 以Solar Two塔式熔盐光热电站中蒸汽发生器为研究对象,基于质量守恒和能量守恒搭建了蒸发器动态数学模型。以动态数学模型为基础,通过水侧和熔盐侧扰动实验对蒸发器的动态特性进行分析,得到了蒸发器的出口参数响应曲线和时间常数。结果表明:发生扰动后蒸汽发生器需要205 s达到新的平衡,而由于蒸汽侧热容量较大的影响,参数对扰动响应较慢,蒸汽的品质会影响机组的安全性及经济性;与熔盐相比,水和蒸汽具有更高的比容和储液量,水侧参数响应较慢,而熔盐侧响应速度较快。 展开更多
关键词 塔式熔盐光热发电 蒸发器 动态数学模型 响应特性 安全运行
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集成蒸汽引射器热电联产余热供热系统全工况性能分析 被引量：2
16
作者 张尤俊 戈志华 +3 位作者 庞敬帅 徐磊 杨志平 杜小泽 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期380-390,共11页
为了提高工业余热的利用率,提出了增设蒸汽引射器的新型热电联产余热供热系统,通过抽汽引射部分低温乏汽以提质利用,并将其作为1级中间热源梯级加热热网水。基于蒸汽引射器能量匹配特性,以某350 MW余热供热机组为例,通过变工况计算确定... 为了提高工业余热的利用率,提出了增设蒸汽引射器的新型热电联产余热供热系统,通过抽汽引射部分低温乏汽以提质利用,并将其作为1级中间热源梯级加热热网水。基于蒸汽引射器能量匹配特性,以某350 MW余热供热机组为例,通过变工况计算确定蒸汽引射器的工作性能参数,完成梯级供热系统集成,在此基础上建立热力系统模型,并开展变工况热力学性能和适用性研究。结果表明:与案例系统相比,新型系统在设计供热工况下的乏汽利用率提升了12.15%,机组平均发电热效率提高了4.64%,平均供电煤耗率降低8.50 g/(kW·h),负荷调节灵活性提高,当供热负荷率为80%时,新型系统调峰容量比为27.26%,提高了5.78个百分点。 展开更多
关键词 热电联产 高背压 蒸汽引射器 余热利用 电热负荷特性 灵活性
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集成相变储热材料的光伏/热复合系统性能分析 被引量：1
17
作者 ABD-HAMID Mohamed 夏龙禹 +3 位作者 魏高升 崔柳 徐超 杜小泽 《发电技术》 CSCD 2023年第1期53-62,共10页
将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行... 将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行性能分析,并与传统PV/T装置进行比较。从能量和(火用)2方面对集成系统的整体性能进行分析,并研究冷却工质流量的影响。结果表明,将相变储热材料与PV/T模块集成可显著提高系统的整体性能。其中集成2种相变储热材料的PV/T系统的日总能量效率和总(火用)效率最高,分别为67.65%和12.86%,每日可提供的能量最高可达3603.2 W·h/m2。随着冷却工质体积流量的增加,总能量效率略有提高,但总(火用)效率显著下降。 展开更多
关键词 相变储热 光伏/热(PV/T) (火用)效率 太阳能
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用于热电联产的蒸汽引射器结构优化研究 被引量：1
18
作者 庞敬帅 熊念 +2 位作者 张尤俊 戈志华 杜小泽 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期941-950,共10页
为提升热电联产系统中蒸汽引射器性能,对引射器不同结构参数进行优化研究。以某典型2×350 MW热电联产机组为例,确定引射器设计参数并建立数值模型,采用单参数结构优化分析混合腔直径、喉嘴距和入口倾角等结构参数对引射性能的影响... 为提升热电联产系统中蒸汽引射器性能,对引射器不同结构参数进行优化研究。以某典型2×350 MW热电联产机组为例,确定引射器设计参数并建立数值模型,采用单参数结构优化分析混合腔直径、喉嘴距和入口倾角等结构参数对引射性能的影响,通过正交试验进行多参数结构优化,得到各结构的敏感性分析结果和引射性能相对最优的结构组合,在此基础上分析热电联产机组变工况条件下引射器适用性及运行策略。结果表明:多参数结构优化可进一步提升引射系数至0.945,较初始设计引射器增幅达18.7%,引射性能明显提升;热电联产机组变工况下引射器动力蒸汽压力和出口背压需控制在合理范围以维持较高引射系数,实际运行中通过增大吸入蒸汽压力提升引射器性能的效果不明显。 展开更多
关键词 热电联产 蒸汽引射器 结构优化 数值模拟 正交试验
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风力机叶片覆冰机理与防除冰技术研究进展 被引量：1
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作者 赵斌 廖静 +1 位作者 任延杰 杜小泽 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1237-1245,共9页
为了解决风力机叶片覆冰可能导致的叶片气动性能恶化、机组发电量损失和叶片断裂等问题,现已广泛开展了防除冰技术方面的研究.概述了风力机叶片覆冰机理、类型以及其影响因素,分析了基于运行参数与历史监测数据的风力机叶片覆冰故障诊... 为了解决风力机叶片覆冰可能导致的叶片气动性能恶化、机组发电量损失和叶片断裂等问题,现已广泛开展了防除冰技术方面的研究.概述了风力机叶片覆冰机理、类型以及其影响因素,分析了基于运行参数与历史监测数据的风力机叶片覆冰故障诊断方法与技术.并从叶片气动特性、数学模型方法与智能数据挖掘3个方面归纳了近年来国内外风机覆冰故障预测技术及该领域的现存问题与研究热点.重点论述了风力机叶片的防除冰方法与技术及其各自的优缺点,探讨了现有的防除冰方法及应用现状、存在问题与发展趋势,并对未来高精确性与可靠性的覆冰故障诊断与预测技术、高效防除冰技术等方面的开发与利用中可能涉及的关键问题进行了总结,以期能够为湿冷地区风电场防除冰技术的发展提供借鉴和指导. 展开更多
关键词 风力机叶片 覆冰机理 故障诊断 防除冰技术
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主辅机合建式间接空冷系统流动传热特性研究
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作者 张宗阳 侯一晨 +6 位作者 周寒宇 贾贺 陈磊 孔艳强 王伟佳 杨立军 杜小泽 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期82-91,共10页
主辅机合建式间接空冷系统近年引起了业内关注,目前国内外学者对其流动换热性能开展研究较少。为探究不同构型条件下主辅机合建式间接空冷系统的输运特性,本文建立了6种主辅机散热器双层布置和单层布置的合建式间接空冷系统物理模型,并... 主辅机合建式间接空冷系统近年引起了业内关注,目前国内外学者对其流动换热性能开展研究较少。为探究不同构型条件下主辅机合建式间接空冷系统的输运特性,本文建立了6种主辅机散热器双层布置和单层布置的合建式间接空冷系统物理模型,并借助商业软件FLUENT模拟对比分析了不同构型的输运性能。研究结果表明:系统构型对辅机冷却系统的输运性能影响远高于主机冷却系统,且相对于换热性能,流动性能更易受到影响;无风情况下,双层布置主辅机冷却系统的输运性能均优于单层布置,且构型A的辅机冷却性能最佳;在环境风影响下,构型C的辅机冷却性能远高于其他构型。该研究可为主辅机合建式间接空冷系统工业设计及应用提供理论指导。 展开更多
关键词 主辅机冷却系统 合建式间接空冷系统 双层布置散热器 单层布置散热器 流动换热性能
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