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燃煤电厂耦合储能系统的热力学分析
1
作者
王晓鹏
张修澳
+4 位作者
赵红霞
孙秋艳
张浩
辛公明
柏超
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第9期3509-3520,共12页
能源是人类生产生活的关键要素,是人类生存和社会发展的基础。在未来的电力系统中,火电厂将更多地发挥辅助调峰作用,为可再生能源提供更大的能源利用空间,这就要求热电联产机组(combined heating and power,CHP)增加自身的灵活性,避免...
能源是人类生产生活的关键要素,是人类生存和社会发展的基础。在未来的电力系统中,火电厂将更多地发挥辅助调峰作用,为可再生能源提供更大的能源利用空间,这就要求热电联产机组(combined heating and power,CHP)增加自身的灵活性,避免机组在调峰时频繁地启停。本文将热电联产机组与压缩二氧化碳储能系统(compressed carbon dioxide energy storage system,CCES),以及蒸汽喷射器(steam ejector,SE)进行耦合,提出了3种改进方法(方法1:中压缸排汽;方法2:高压缸排汽引射低压缸排汽;方法3:再热蒸汽引射中压缸排汽),通过建立热力学模型来探究CHP-SE-CCES三元耦合系统(CSC)的技术潜力,分析了该三元耦合系统运行的可行性,评估了不同方法相对于基本方法的优越性,并分析了主要参数对压缩二氧化碳储能系统以及三元耦合系统性能参数的影响。结果表明:蒸汽喷射器的加入有助于提升耦合系统运行的灵活性,在额定热负荷下,方法2和方法3可分别降低电负荷68.56 MW和50.56 MW,扩大了系统运行的可行域,提高了机组热电解耦的能力。热水罐温度的升高使系统功率效率(system power efficiency,SPE)从48.84%提升到66.84%,储能密度(energy storage density,ESD)从1.07 kWh/m^(3)提升到1.47 kWh/m^(3),功率变化率(power change ratio,PCR)从55.85%提升到57.82%。综合考虑CSC的能耗,方法 2为最优方法。本文提出的方法有助于推进热电机组的灵活性改造,为热电机组与CCES技术的结合提供技术参考。
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关键词
热电机组
热电解耦
压缩二氧化碳储能
蒸汽喷射器
热力学分析
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职称材料
海上升压站桩基础送桩器冲击载荷及疲劳分析
2
作者
王庆鹏
张明华
《太阳能学报》
北大核心
2025年第1期88-96,共9页
在海上升压站导管架钢管桩基础水下沉桩施工过程中,受导管架套筒喇叭口与打桩锤锤帽干涉影响,需在钢管桩与锤帽之间增设送桩器作为替打工装。送桩器长期承受大能量锤击载荷,使用寿命尚不明确。针对该问题,以某海上升压站导管架沉桩施工...
在海上升压站导管架钢管桩基础水下沉桩施工过程中,受导管架套筒喇叭口与打桩锤锤帽干涉影响,需在钢管桩与锤帽之间增设送桩器作为替打工装。送桩器长期承受大能量锤击载荷,使用寿命尚不明确。针对该问题,以某海上升压站导管架沉桩施工为研究背景,基于一维纵波理论对送桩器冲击应力进行求解,通过使用Solidworks软件建立送桩器模型,对其在承受不同周期性冲击载荷下的应力分布及疲劳损坏情况进行数值模拟,并通过高应变监测设备获取结构实时应力数据进行对比。结果表明:送桩器在不同冲击能量下的最大应力位置相同,送桩器疲劳寿命与冲击能量呈反比例指数关系,送桩器模拟应力值与高应变监测应力值的误差在考虑能量消散比例后仅为2.77%。
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关键词
海上风电
送桩器
冲击应力
疲劳分析
数值模拟
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职称材料
煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究
被引量：
2
3
作者
李伟
孙自强
+6 位作者
马彦
孙希奎
李木坤
隋建才
辛林
辛爽
牛茂斐
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2024年第3期132-136,共5页
针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围...
针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围顶板岩的升温幅度和升温区域增大;高温可大幅增加顶板岩底部的拉应力和剪应力,最大可增加10倍以上;最大拉应力和最大剪应力发生在燃烧面所在的顶板岩底部位置,顶板岩主要发生拉伸破坏。
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关键词
煤炭
地下气化
热—流—固耦合
温度场
应力场
气化通道
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职称材料
题名
燃煤电厂耦合储能系统的热力学分析
1
作者
王晓鹏
张修澳
赵红霞
孙秋艳
张浩
辛公明
柏超
机构
山东
大学核科学与
能源
动力学院
山东能源电力集团有限公司
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第9期3509-3520,共12页
文摘
能源是人类生产生活的关键要素,是人类生存和社会发展的基础。在未来的电力系统中,火电厂将更多地发挥辅助调峰作用,为可再生能源提供更大的能源利用空间,这就要求热电联产机组(combined heating and power,CHP)增加自身的灵活性,避免机组在调峰时频繁地启停。本文将热电联产机组与压缩二氧化碳储能系统(compressed carbon dioxide energy storage system,CCES),以及蒸汽喷射器(steam ejector,SE)进行耦合,提出了3种改进方法(方法1:中压缸排汽;方法2:高压缸排汽引射低压缸排汽;方法3:再热蒸汽引射中压缸排汽),通过建立热力学模型来探究CHP-SE-CCES三元耦合系统(CSC)的技术潜力,分析了该三元耦合系统运行的可行性,评估了不同方法相对于基本方法的优越性,并分析了主要参数对压缩二氧化碳储能系统以及三元耦合系统性能参数的影响。结果表明:蒸汽喷射器的加入有助于提升耦合系统运行的灵活性,在额定热负荷下,方法2和方法3可分别降低电负荷68.56 MW和50.56 MW,扩大了系统运行的可行域,提高了机组热电解耦的能力。热水罐温度的升高使系统功率效率(system power efficiency,SPE)从48.84%提升到66.84%,储能密度(energy storage density,ESD)从1.07 kWh/m^(3)提升到1.47 kWh/m^(3),功率变化率(power change ratio,PCR)从55.85%提升到57.82%。综合考虑CSC的能耗,方法 2为最优方法。本文提出的方法有助于推进热电机组的灵活性改造,为热电机组与CCES技术的结合提供技术参考。
关键词
热电机组
热电解耦
压缩二氧化碳储能
蒸汽喷射器
热力学分析
Keywords
combined heating and power unit
thermoelectric decoupling
compressed carbon dioxide energy storage
steam ejector
thermodynamic analysis
分类号
TM621 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
海上升压站桩基础送桩器冲击载荷及疲劳分析
2
作者
王庆鹏
张明华
机构
交通运输部烟台打捞局
山东
能源
集团
电力集团
有限公司
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第1期88-96,共9页
文摘
在海上升压站导管架钢管桩基础水下沉桩施工过程中,受导管架套筒喇叭口与打桩锤锤帽干涉影响,需在钢管桩与锤帽之间增设送桩器作为替打工装。送桩器长期承受大能量锤击载荷,使用寿命尚不明确。针对该问题,以某海上升压站导管架沉桩施工为研究背景,基于一维纵波理论对送桩器冲击应力进行求解,通过使用Solidworks软件建立送桩器模型,对其在承受不同周期性冲击载荷下的应力分布及疲劳损坏情况进行数值模拟,并通过高应变监测设备获取结构实时应力数据进行对比。结果表明:送桩器在不同冲击能量下的最大应力位置相同,送桩器疲劳寿命与冲击能量呈反比例指数关系,送桩器模拟应力值与高应变监测应力值的误差在考虑能量消散比例后仅为2.77%。
关键词
海上风电
送桩器
冲击应力
疲劳分析
数值模拟
Keywords
offshore wind power
pile follower
impact stress
fatigue analysis
numerical simulation
分类号
P752 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究
被引量：
2
3
作者
李伟
孙自强
马彦
孙希奎
李木坤
隋建才
辛林
辛爽
牛茂斐
机构
山东能源电力集团有限公司
山东
鲁西发电
有限公司
山东
能源
集团
有限公司
山东
科技大学
出处
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2024年第3期132-136,共5页
基金
山东能源集团重大科技项目(SNKJ2022A31-R01)。
文摘
针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题,建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型,模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明,燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的;随着燃烧面的推进,气化通道周围顶板岩的升温幅度和升温区域增大;高温可大幅增加顶板岩底部的拉应力和剪应力,最大可增加10倍以上;最大拉应力和最大剪应力发生在燃烧面所在的顶板岩底部位置,顶板岩主要发生拉伸破坏。
关键词
煤炭
地下气化
热—流—固耦合
温度场
应力场
气化通道
Keywords
coal
underground gasification
heat-fluid-solid coupling
temperature field
stress field
gasification channel
分类号
TD844 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
燃煤电厂耦合储能系统的热力学分析
王晓鹏
张修澳
赵红霞
孙秋艳
张浩
辛公明
柏超
《储能科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
海上升压站桩基础送桩器冲击载荷及疲劳分析
王庆鹏
张明华
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究
李伟
孙自强
马彦
孙希奎
李木坤
隋建才
辛林
辛爽
牛茂斐
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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