电厂锅炉实验虚拟仿真系统建设与应用 被引量：2

1

作者 张伟 张紫涵 +3 位作者 李斌 徐博 王小亮 许加达 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期69-73,98,共6页

为开展能动专业核心课程“锅炉原理”的实验教学,校企合作开发了电厂锅炉实验虚拟仿真系统。基于两相流动与辐射对流传热原理构建的仿真系统,由风烟和汽水两大模型构成,严格遵守质量、能量、动量守恒方程。变负荷虚拟实验显示,随锅炉负... 为开展能动专业核心课程“锅炉原理”的实验教学,校企合作开发了电厂锅炉实验虚拟仿真系统。基于两相流动与辐射对流传热原理构建的仿真系统,由风烟和汽水两大模型构成,严格遵守质量、能量、动量守恒方程。变负荷虚拟实验显示,随锅炉负荷增加,热效率降低、燃料耗量增加。根据辐射传热原理,结合火焰平均温度计算发现:只有炉膛出口烟温增加,才能保证炉膛传热负荷增加,继而抬升排烟温度,导致排烟热损失变大、锅炉热效率降低。锅炉原理实验虚拟仿真,可训练学生运用锅炉本体热力计算原理分析问题的思维,是落实创新能力培养的重要举措。 展开更多

关键词 虚拟仿真 实验系统 电厂锅炉 燃烧传热 实践能力

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大容量压缩空气储能压缩和膨胀系统启动关键过程特性研究

2

作者 张旭 李阳海 +4 位作者 王廷举 张彪 潘宏刚 孙力 王小亮 《可再生能源》 北大核心 2025年第3期316-323,共8页

为了正确掌握大容量压缩空气储能电站压缩和膨胀系统启动关键过程的特性,文章建立了300 MW级压缩空气储能电站的全工艺系统数学模型,定量分析了压缩和膨胀系统启动过程的关键参数变化规律和动态响应特性,包括压缩机的防喘操作、压缩机... 为了正确掌握大容量压缩空气储能电站压缩和膨胀系统启动关键过程的特性,文章建立了300 MW级压缩空气储能电站的全工艺系统数学模型,定量分析了压缩和膨胀系统启动过程的关键参数变化规律和动态响应特性,包括压缩机的防喘操作、压缩机组的变频1拖4启动、透平机组的全自动程启、透平的配气调节特性等。研究表明:合理的防喘策略可在保证机组安全的前提下提高启动过程中系统的效率;系统启动过程的精确评估可优化启动流程、缩短启机时间、提高系统效率,为机组的安全、高效启动提供数据参考和理论依据。 展开更多

关键词 大容量 压缩空气储能 启动关键过程 动态响应特性

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入口空气温度对压缩空气储能空气透平做功能力的影响

3

作者 李阳海 张旭 +3 位作者 张彪 王廷举 曹福毅 王小亮 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第5期351-358,共8页

为了确定大容量压缩空气储能系统释能过程中换热对空气透平做功能力和运行调节特性的影响,建立了300MW级压缩空气储能系统空气透平、储换热设备和储气室的数学模型,定量分析了空气透平入口温度对空气透平做功能力和运行特性的影响,得到... 为了确定大容量压缩空气储能系统释能过程中换热对空气透平做功能力和运行调节特性的影响,建立了300MW级压缩空气储能系统空气透平、储换热设备和储气室的数学模型,定量分析了空气透平入口温度对空气透平做功能力和运行特性的影响,得到了空气透平运行过程中关键参数的动态变化过程。研究表明,随着空气透平入口空气温度的下降,空气透平的做功能力下降,其中轴向推力增加和排气温度下降是限制空气透平做功能力的关键因素。为了保证出力和确保安全,应将空气透平的入口空气温度看作是火电机组的主蒸汽压力,与储气室压力一起作用控制空气透平的做功。 展开更多

关键词 压缩空气储能 空气透平 换热 做功能力 入口空气温度

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大容量压缩空气储能系统空气透平工艺结构及运行特性研究 被引量：3

4

作者 曹福毅 张旭 +2 位作者 王廷举 王祥凤 聂诗沁 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第1期53-55,共3页

针对大容量(300MW级)蓄热式压缩空气储能系统的空气透平工作组,定量评估了高温方案(315℃)和中温方案(175℃)对透平的工艺流程结构和关键技术参数的影响,探讨了全工况下配气运行方式对透平性能的影响。研究表明,高温方案下透平工作组的... 针对大容量(300MW级)蓄热式压缩空气储能系统的空气透平工作组,定量评估了高温方案(315℃)和中温方案(175℃)对透平的工艺流程结构和关键技术参数的影响,探讨了全工况下配气运行方式对透平性能的影响。研究表明,高温方案下透平工作组的工艺结构简单,但储换热系统的初投资高;高温方案的气耗率低,电电转化率高;节流+补气调节方式的高效运行区间最大。 展开更多

关键词 大容量 空气透平 工艺流程结构 关键技术参数 配气方式

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大容量压缩空气储能电站压缩机宽工况动态特性研究 被引量：2

5

作者 张旭 李阳海 +2 位作者 王廷举 张彪 孙力 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第6期449-455,460,共8页

为了掌握大容量压缩空气储能电站压缩机组的宽工况动态特性,使用多学科仿真平台MSP和模块化建模工具PowerBuilder搭建了全工艺流程的300MW级压缩空气储能系统,分析了压缩机组关键参数的变工况特性,这些关键参数包括流量、压比、出口温... 为了掌握大容量压缩空气储能电站压缩机组的宽工况动态特性,使用多学科仿真平台MSP和模块化建模工具PowerBuilder搭建了全工艺流程的300MW级压缩空气储能系统,分析了压缩机组关键参数的变工况特性,这些关键参数包括流量、压比、出口温度和效率等;模拟了末级压缩机的变频调节特性,确定了定流量注气方式下压缩机的变频开度曲线;探讨了间冷条件变化对压缩机运行特性的影响。结果表明末级压缩机的关键参数变化最为显著;间冷条件的变化对压缩机组的运行特性影响较大,为大容量压缩空气储能系统压缩机组的变工况运行调节提供了数据支撑和科学依据。 展开更多

关键词 大容量 压缩空气储能 压缩机 宽工况 动态特性

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变入口压力下大容量压缩空气储能电站空气透平动态过程及调节特性研究 被引量：2

6

作者 李阳海 张旭 +4 位作者 王廷举 张彪 潘宏刚 孙力 王小亮 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期207-211,216,共6页

压缩空气储能系统的空气透平入口压力变化较大,为了掌握该条件下透平的特性及规律,使用多学科仿真平台MSP和模块化建模工具PowerBuilder搭建了全工艺流程的300MW级压缩空气储能系统,分析空气透平在入口压力大幅变化情况下的运行特性和... 压缩空气储能系统的空气透平入口压力变化较大,为了掌握该条件下透平的特性及规律,使用多学科仿真平台MSP和模块化建模工具PowerBuilder搭建了全工艺流程的300MW级压缩空气储能系统,分析空气透平在入口压力大幅变化情况下的运行特性和调节过程,揭示储气室压力大幅变化下透平膨胀比、出口温度和效率等关键参数的变化规律,确定了透平的功率调节过程及响应特性,并分析了透平入口温度对机组功率的影响和限制,为大容量压缩空气储能系统空气透平的运行和调节提供了数据支撑和科学依据。 展开更多

关键词 压缩空气储能 空气透平 关键参数 动态过程 功率调节

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100 MW级联式S-CO_(2)循环动态特性研究 被引量：1

7

作者 万明元 任鑫 +5 位作者 王渡 金亚飞 王志刚 王廷举 杨昌宏 刘昊坤 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第12期169-177,共9页

为分析100 MW级联式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环的变负荷动态特性和最佳变负荷控制策略,利用多学科仿真平台(multi-disciplinary simulation platform,MSP)建立了100 MW级联式S-CO_(2)循环的动态仿真模... 为分析100 MW级联式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环的变负荷动态特性和最佳变负荷控制策略,利用多学科仿真平台(multi-disciplinary simulation platform,MSP)建立了100 MW级联式S-CO_(2)循环的动态仿真模型,考虑阀门调节的低成本和快速性,提出了4种阀门调节的负荷控制策略(高温透平节流调节、低温透平节流调节、高温透平旁通调节和低温透平旁通调节),分析了系统升、降负荷过程中关键参数的变化规律,得出结论:不同负荷控制策略对压缩机功率的影响较小;采用高温透平节流调节具有最高的循环效率,负荷率为75%和50%时,循环效率分别为27.60%和21.22%;节流调节会引起系统最高压力增大,负荷率为50%时,采用高温透平节流调节的最高压力为28.57 MPa;采用旁通调节可以避免超压风险,但循环效率较低。在保证系统承压能力的前提下,建议采用高温透平节流调节方式调节负荷。 展开更多

关键词 级联式S-CO_(2)循环 动态仿真 变负荷 控制策略 循环效率

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协同产业升级发展的专业群建设探析 被引量：13

8

作者 谌莉 麻克栋 王廷举 《中国职业技术教育》 北大核心 2022年第5期38-44,共7页

从能源电力产业升级协同发展的视角出发,探讨能源发电类专业快速适应产业发展趋势的机制建设、以核心专业为基础的专业资源聚集建设和以专业群为单元的教学管理机制建设等专业群建设策略。通过对接产业升级调整专业结构与布局、改革专... 从能源电力产业升级协同发展的视角出发,探讨能源发电类专业快速适应产业发展趋势的机制建设、以核心专业为基础的专业资源聚集建设和以专业群为单元的教学管理机制建设等专业群建设策略。通过对接产业升级调整专业结构与布局、改革专业群人才培养模式、构建"课岗证"融通课程体系以及虚实结合的教学资源、结构化双师团队和质量保障体系建设等举措,实现专业群建设对接电力产业升级发展。 展开更多

关键词 高职 产业升级 协同发展 专业群建设

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基于热力系统流网模型的凝结水节流变负荷特性分析 被引量：4

9

作者 付忠广 高学伟 +2 位作者 王廷举 刘炳含 张旭 《汽轮机技术》 北大核心 2019年第1期67-70,共4页

为了研究凝结水节流技术对机组变负荷特性的影响,以国内某超临界660MW机组为研究对象,利用流体网络理论建模方法,采用机组的设计数据和实际运行数据,建立机组回热系统及整机仿真模型,利用该仿真模型进行凝结水节流变负荷特性分析。试验... 为了研究凝结水节流技术对机组变负荷特性的影响,以国内某超临界660MW机组为研究对象,利用流体网络理论建模方法,采用机组的设计数据和实际运行数据,建立机组回热系统及整机仿真模型,利用该仿真模型进行凝结水节流变负荷特性分析。试验结果表明,采用凝结水节流技术可有效提高机组的负荷响应速度,变负荷过程中对除氧器、凝汽器水位有一定的影响。基于试验结果,可以进行凝结水节流参与机组协调控制的技术改造,可有效提高机组的负荷响应速率。 展开更多

关键词 超临界机组 凝结水节流 流体网络理论 变负荷 仿真试验

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燃气轮机/超临界二氧化碳联合循环余热利用及动态特性分析 被引量：4

10

作者 王渡 王志刚 +3 位作者 张锦坤 任鑫 王廷举 万明元 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期67-75,共9页

超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环具有透平尺寸小、压缩机功耗小、循环效率高等诸多优势。为了探究S-CO_(2)循环耦合燃气轮机发电系统后发电效率最高的循环配置,提出了4种循环布局;并通过遗传算法以循环效率最高为优化目标,对循环系统的主... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环具有透平尺寸小、压缩机功耗小、循环效率高等诸多优势。为了探究S-CO_(2)循环耦合燃气轮机发电系统后发电效率最高的循环配置,提出了4种循环布局;并通过遗传算法以循环效率最高为优化目标,对循环系统的主要参数进行优化;对该方案进行动态系统分析,以底部循环输入热负荷为扰动变量,探究从满负荷分别阶跃降低到90%负荷、80%负荷和70%负荷后系统的动态响应情况。结果表明:4种方案中燃气轮机/两透平S-CO_(2)联合循环系统循环效率最高,为44.87%;烟气换热器附近参数响应时间比较快,而由于热惯性的影响在工质流程中离烟气换热器越远响应时间越长;且在同一位置,压力的响应时间略长于温度的响应时间,高温透平附近参数的下降幅度大于低温透平。 展开更多

关键词 临界二氧化碳循环 余热利用 动态特性 变负荷 响应速度

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基于LNG冷能利用的燃气轮机/超临界二氧化碳循环关键参数经济性研究 被引量：3

11

作者 张锦坤 王渡 +3 位作者 任鑫 王廷举 万明元 王志刚 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期109-118,共10页

超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环具有循环效率高、设备尺寸小、运输安装方便、易于达到临界点等优势。考虑到液化天然气(LNG)具有的巨大冷能,不仅可以作为冷却剂应用于联合循环系统,且换热后的天然气既可以作为联合循环的燃料输入,剩余部... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环具有循环效率高、设备尺寸小、运输安装方便、易于达到临界点等优势。考虑到液化天然气(LNG)具有的巨大冷能,不仅可以作为冷却剂应用于联合循环系统,且换热后的天然气既可以作为联合循环的燃料输入,剩余部分又可供给城市用户。故提出了一种基于LNG冷能利用的燃气轮机/S-CO_(2)联合循环系统,选择合适成本公式对循环发电系统的投资成本、运行收益以及回收周期进行计算分析;对联合循环系统中一些关键参数的变化(如最高温度、最高压力、最低温度、最低压力和分流比)对S-CO_(2)循环的发电特性、经济性影响进行研究。结果表明:每个单参数的增大都会使设备投资成本呈现先增大后减小的趋势,但是发电量的大小对收益的影响占主导地位;以收益作为衡量标准,最高温度越高越好,最低温度越低越好,其他参数下均存在最佳值使收益达到最大;对关键参数以累计收益最大为优化目标进行遗传算法优化,优化后的回收周期为5.86年,20年累计收益为22.87亿元。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳循环 LNG 参数分析 投资成本 运行收益

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