摘要：构建了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀与汽缸外缸的外表面传热系数计算模型与计算方法。给出了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的内表面传热系数以及保温结构外表面与低压外缸外表面的复合传热系数计算公式。建立了汽轮机蒸汽管道、高压外缸与中压外缸的金属内层壁与保温结构外层壁的双层圆筒壁、主汽调节阀金属内层壁与保温结构外层壁的双层球壁以及低压外缸单层圆筒壁的传热过程计算模型。考虑到金属内层壁内表面温度与外表面温度和保温结构外层壁外表面温度均为待定温度,采用迭代法确定这些汽轮机部件的表面温度、传热过程的传热系数与热流密度。完成了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的外表面传热系数计算分析的应用实例,得出了这些汽轮机部件传热过程金属内层壁外表面的传热系数、热流密度与等效表面传热系数的计算结果,为这些汽轮机部件温度场与应力场的有限元数值计算提供了传热边界条件。

摘要：系统论述了目前辅助火电机组调频用的锂电池和超级电容混合储能系统的关键技术及其研究进展,如不同类型储能的功率/容量优化配置、高压级联和模块化多电平(MMC)拓扑结构应用、混合储能控制策略等。介绍了国内混合储能辅助火电机组调频的示范工程项目,并对混合储能辅助调频技术的发展前景进行了展望。

摘要：为了深入研究关键参数对氢混重型燃气轮机总体和关键部件热力性能的影响,构建了氢混重型燃气轮机的热力性能计算模型,阐述了模型中关键参数的定义与设定。研究了不同氢气掺混比例、透平初温、压气机压比和冷却空气量等关键参数对燃气轮机功率和热效率等性能指标的影响,分析了不同氢气掺混比例下的透平气动参数变化,进一步揭示了掺氢对燃气轮机性能的影响机制。结果表明:氢气的掺混比例、透平初温、压比和冷却空气量是影响氢混重型燃气轮机性能的关键参数;掺氢比变化时,透平气流角、出口马赫数等透平气动参数的变化则影响透平气动性能和燃气轮机的热力性能。

摘要：本文开展了贫预混预蒸发(LPP)燃烧室振荡燃烧时火焰–流场相互作用的实验和数值研究。利用数值模拟研究了稳定燃烧时的热态流场和火焰结构,以及振荡燃烧时的燃烧室压力波动及主频,与实验中用PIV、OH-PLIF和压力传感器测得的热态流场、火焰结构和压力波动及主频吻合得较好。对振荡燃烧工况的大涡模拟研究发现:在一个振荡燃烧周期内,燃烧室内压力波动导致了预混预蒸发段前后压差波动,进而引起了预混预蒸发段出口处轴向速度波动和流场扭曲,并伴随着剪切层附近的旋涡形成、发展和脱落。旋涡改变了火焰形状和位置,导致放热率的周期性波动,进而引起流场的周期性波动。周期性波动的放热率和流场耦合,形成火焰–流场的相互作用,使得振荡燃烧持续下去。

摘要：生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特性及相关工程研究现状,并分析了该技术发展趋势。结果表明:富氧燃烧可在一定程度上减少热量损失,提高燃烧稳定性和锅炉运行效率;通过烟气再循环动态调整再循环比例可有效控制炉内的温度水平,缓解污染物排放问题;由于在富氧系统、配风系统、受热面结渣和全炉膛密封等方面存在技术问题,合适的注氧和混氧方式、氧量和配风方式的动态调整、防结渣处理和密封改造是防范风险的主要措施;基于富氧燃烧的生物质能高效利用耦合碳捕集与封存技术有望成为生物质电厂转型发展的方向。

摘要：研究了奥氏体不锈钢TP347H和Sanicro25在700℃、5 MPa高温水蒸气环境中的氧化行为,氧化1000 h后采用增重法和厚度法获得2种合金的氧化动力学规律,利用扫描电镜和能谱仪分析了氧化物的形貌和元素分布,利用X射线衍射仪对样品表面氧化物进行物相分析。结果表明:2种合金的氧化动力学行为基本符合抛物线规律,氧化物的形成和剥落均分为6个阶段,Sanicro25样品的抗蒸汽氧化性能优于TP347H样品;TP347H氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4);Sanicro25氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4)和Cr_(2)O_(3)。

摘要：生物质储量丰富、环境友好、碳排放强度低,经处理后可获得能量密度较高、燃烧性能较好的黑颗粒,适用于燃煤锅炉的掺烧,可促使“双碳”目标的早日实现。本文采取数值模拟手段,研究了100%负荷及20%负荷下350 MW四角切圆锅炉掺烧黑颗粒的燃烧状况,得到掺烧黑颗粒对锅炉温度场、烟气组分场、着火距离及NO_(x)排放的影响规律。结果表明:100%负荷下掺烧黑颗粒,炉内主燃烧区域温度上升2~27℃;O_(2)浓度下降约0.5%~1%;CO的体积分数增量约为2450×10^(-6)~3780×10^(-6)且CO增量与黑颗粒掺烧量正相关;NO_(x)浓度减少量在160~207 mg/m^(3)之间,单只燃烧器黑颗粒掺烧量越多,NO_(x)浓度减少量越多;可降低着火距离最大约0.43 m。相比100%负荷,20%负荷下黑颗粒的掺烧可使燃烧器喷口截面温度增加7~105℃左右;O_(2)浓度下降约0.4%~1.8%;CO的体积分数增量约为-150×10^(-6)~547×10^(-6);各燃烧器喷口截面处NO_(x)浓度减少量在141~164 mg/m^(3)之间;可降低着火距离最大约1 m。黑颗粒的掺烧可提升炉膛烟气温度,提高炉内CO浓度、降低炉内O_(2)浓度、降低NO_(x)浓度、降低燃料射流的着火距离,有利于锅炉燃烧稳定性。

摘要：针对风电叶片轻微裂纹难于检测的问题,提出一种基于改进YOLOv5s模型的检测方法:通过在主干网络部分使用空洞空间金字塔池化(ASPP)代替空间金字塔池化(SPP)以适应不同大小和比例的目标,将注意力机制模块(squeeze and excitation,SE)插入主干网络中以增加网络对微小缺陷的敏感度,使用结构化交并比损失(SIoU-Loss)代替完全交并比损失(CIoU-Loss),以进一步提高新网络的准确性和训练速度。针对以上检测方法采用自建数据集进行对比实验,实验结果表明,改进YOLOv5s模型的平均精度均值(mAP)为94.29%,与YOLOv5s模型相比提升了7.03个百分点,检测精度与其他的主流模型对比依然具有优势,检测速度为42.78 f/s。该方法在风电叶片内腔缺陷检测方面具有较好的使用性能和效果。

摘要：针对风电叶片内腔结构复杂、缺陷种类多样、难以准确检测等问题,提出了改进的单次多边界框检测器(SSD)缺陷检测算法,并提出3方面改进:通过将SSD基础网络由可变形卷积神经网络(VGG-16)变成残差网络(ResNet101)以优化预测边界框的回归和分类任务的输入特征;通过加入全卷积空间注意力模块(FCSE)使模型更加关注重要特征,从而提高检测的准确性;通过在损失函数中添加超参数来控制平滑区域,使模型更加稳定。在自建风电叶片内腔数据集上的对比实验表明,改进的SSD模型平均精度(mAP)值为83.6%,比原始SSD模型提升了9.4个百分点,检测精度优于其他基于SSD框架的主流模型,同时该模型大幅减少了模型参数量,降低了模型的复杂度和存储需求,检测速度为31.6 f/s,可满足实际生产工作中的检测速度需要。

摘要：针对灰狼优化算法求解精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进的灰狼优化算法(improved grey wolf optimization algorithm,IGWO)。首先采用混沌映射规则生成初始解,以增强初始种群的均匀性和遍历性;其次加入狼群交叉变异过程,以增加种群的多样性,避免陷入局部最优;最后引入动态惯性权重对灰狼位置进行更新,加快迭代过程的收敛。将IGWO与其它相似算法进行实验对比分析,结果表明:IGWO在6个标准函数的测试中优化性能表现最优,验证了其求解精度更高,泛化能力更强;将IGWO应用到某300MW级火电机组的汽轮机转子应力监测问题上,采用IGWO优化支持向量回归(support vector regression,SVR)建立的预测模型相对误差处于[-1.33%,1.88%],平均相对误差为0.64%;相较于其它预测方法,IGWO-SVR具有较高的求解精度和稳定性,验证了改进措施可有效提高IGWO的寻优性能,相关研究结论可为GWO的改进和汽轮机转子应力监测提供参考。