燃机专栏

• 燃气-蒸汽联合循环机组的节能改造分析

  周方盛;陈诚;郑笛;陈筱松;韩樑;徐起;

  燃气-蒸汽联合循环机组频繁的调峰任务会造成机组的启停次数多，进而引起部分高温烟气直接通过余热锅炉的旁通造成热量损失。本文提出了一种对于燃气-蒸汽联合循环机组的余热锅炉进行改造的方法，通过在旁通烟囱上增加换热器进行余热回收，达到降低排烟温度，回收废气热量，提高机组运行经济性的目的。以某电厂为例，机组每一次启动时，单台余热锅炉通往旁通烟囱的损失烟气温度为500℃，焓值约为227748MJ，节能改造后排烟温度降低为140℃，烟气余热将温度为100℃的水加热为340℃的蒸汽，回收热量达到156675 MJ，年节省天然气量为90.56万m~3，每年可创造323.9万元的经济效益，起到了良好的节能效果。此设备总投资仅为890万元，投资回收年限约为2.7年。本文提出的旁通烟囱节能改造方案能够显著提高系统的整体热效率，减少温室气体和其他污染物的排放，对于燃气-蒸汽联合循环机组的节能改造起到了重要指导作用。

  2026年01期 v.46;No.240 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
  

• 基于C30微型燃气轮机燃烧系统的数值建模与实验验证

  庞颖钢;阮波;申孟芹;苏文强;范梓康;

  本文以C30微型燃气轮机燃烧系统为研究对象，通过实验与数值模拟相结合的方法，研究了开放式燃烧系统稳定燃烧时的燃烧特性。采用ANSYS Fluent软件开展数值模拟，首先通过常压燃烧系统的运行结果与模拟结果的对比，验证数值模拟的可行性。在此基础上，对6种不同网格数量的模型进行稳态燃烧模拟，引入网格收敛指数（GCI）进行网格无关性判定。最终选用满足精度要求的网格数量与数值模型对燃烧室流场与温度场进行分析。结果表明：模拟结果与实验数据差异约5%，温度分布趋势基本一致，吻合较好；当网格数量超过588万时，燃烧室满足网格无关性要求，且在存在网格加密区域的情况下，按比例减小网格尺寸可使加密区域更易于达到无关性要求。由于燃烧室内喷嘴安装角度及挡板的影响，燃气呈环形旋转流动；燃气经挡板后与掺混孔及稀释孔处气体混合，最终在稀释区形成中心温度低、外圈温度高的温度分布形态。

  2026年01期 v.46;No.240 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
  

• 基于余热回收的燃气轮机进气加热技术研究现状综述

  孙国斌;张婷婷;罗庆宏;李永胜;王志斌;马奎;鞠浩然;

  为研究燃机进气加热技术对联合循环机组运行性能及安全稳定性的影响，本文梳理分析了燃机进气加热技术发展现状。结果表明，燃机进气温度随环境温度上升会直接降低机组出力与热效率，纯凝式联合循环机组还会因汽轮机真空度下降进一步削弱发电能力。采用机组余热加热燃机进气的低品位余热回收方式，可降低余热锅炉排烟温度，减少系统能量损失，提升联合循环机组热效率。针对我国北方地区燃机电厂，该技术可降低采暖季燃机进气湿度，防范进气湿堵、冰堵引发的非计划停机问题，提升机组运行可靠性。

  2026年01期 v.46;No.240 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
  

热能工程

• 对冲塔式锅炉流场冷态试验研究

  武政誉;刘斌;韦耿;林山虎;熊鹏;王利民;

  为验证对冲塔式锅炉流场均匀性，本文对三层燃烧器布置形式的对冲塔式锅炉进行了冷态试验研究。根据冷态试验原理建立模化试验台并确定了不同负荷下的工况边界条件，在炉膛不同高度处使用热线风速仪测量了不同负荷下各个截面的速度分布，并在100%THA负荷（五台磨）及50%THA负荷（三台磨）工况下进行了烟花示踪试验。结果表明：对于三层燃烧器布置形式的对冲塔式锅炉，不同负荷下其各测量截面的速度分布呈现中间高、四周低的趋势，未出现明显的气流偏折冲墙现象；冷态试验屏底速度分布与数值模拟结果大体趋势相同，一定程度上验证了数值模拟的可靠性；在燃尽风至屏底区域，沿高度方向速度分布逐渐均匀，并且烟道挡板开度对此区域速度分布影响较小。

  2026年01期 v.46;No.240 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2103K]
  

• LN100-5.8型汽轮机跳闸系统的可靠性提高技术研究与应用

  樊能;俞洪锋;沈雪东;周兴益;赵顺广;

  针对LN100-5.8型汽轮机跳闸系统的设计原理和设备组成，分别从油系统、逻辑系统等方面进行了一系列的优化设计，使汽轮机跳闸系统性能更完善，运行更可靠。新跳闸系统在保证防拒动的安全前提下，不但提升了机组运行防误动、抗非停的性能，同时增加了多种在线监测、试验功能，有利于相关设备故障的判断和处理。对同类型的汽轮机跳闸系统优化升级具有一定的借鉴意义。

  2026年01期 v.46;No.240 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
  

• 基于不同湍流模型的热声发动机数值模拟对比分析

  宋权斌;赵杨瑞;王纪鑫;曾斐鑫;罗玺;汪威;李雅琴;

  采用三维非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)模型及其与大涡模拟（LES）相结合的混合模型（包括DES和SBES），对热声发动机（TAE）系统进行了数值模拟。结果表明，使用URANSSBES和DES进行TAE建模所需计算时间都比LES减少。URANS模型对TAE振幅的预测值较LES高，而SBES和DES的预测结果则与LES较为接近。流场的非线性流体动力学比较研究显示，SBES的结果更贴近于LES，这主要归因于SBES模型在壁边界层外能够迅速过渡到显式LES模型。此外，通过分析热漏和横向热流，对不同模型的传热特性进行了比较，结果显示URANS模型对传热特性的估计偏高，而其他三种模型均低于URANS。因此，SBES模型在模拟TAE的热声振荡性价比更高。

  2026年01期 v.46;No.240 35-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2507K]
  

• 生活垃圾焚烧炉烟气停留时间的计算与炉膛温度测点布置的探究

  毛继成;张兵兵;

  结合机械炉排炉对烟气停留时间的监视现状，以重庆三峰公司引进的德国马丁技术的SITY2000系列逆推式机械炉排炉为研究对象，通过对焚烧炉炉膛结构的分析与温度测点布置方案的论证，对比不同计算方法对烟气停留时间结果的影响，引入炉膛的有效容积算法，并通过烟气温度与烟气流量等因素对计算公式进行修正，形成能够满足监控烟气在炉膛内850℃条件下停留时间≥2 s的算法指标，为保证焚烧炉运行过程中烟气停留时间符合要求及优化测点布置方案提供借鉴。

  2026年01期 v.46;No.240 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
  

节能环保

• 二氧化碳吸附反应器优化设计研究

  李尔超;林俊杰;王帅;王涛;罗坤;樊建人;

  碳捕集、利用与封存（CCUS）技术是实现碳中和目标的关键手段之一，其中吸附反应器用于CO_2捕集是一项新兴技术。然而，当前对反应器内颗粒流动特性和传热特性的研究相对不足，限制了其优化设计。为此，本研究构建了考虑气固流动、传热传质及化学反应的多相网格质点（MP-PIC）模型，模拟了工业中以K_2CO_3为吸附剂的两种常见反应器，深入探讨了气固湍流流动特性、传热特性及运行参数对CO_2吸附性能的影响。结果表明，对冲反应器因中心颗粒浓度较高，形成了CO_2和H_2O体积分数接近于0的区域；而四角切圆反应器的颗粒分布更加均匀，与气体混合效果更佳，反应更加充分，温度更高，CO_2捕集效果也更为显著。此外，大粒径颗粒在反应器内的停留时间更长，有助于提高CO_2的去除率。

  2026年01期 v.46;No.240 53-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2872K]
  

• 烧结烟气CO脱除技术分析与试验

  张力;葛春亮;邓丽萍;

  钢铁行业烧结工序会排放大量含有CO的烟气，在造成大气污染的同时也浪费了能源。对比各项烧结烟气CO减排相关技术，CO催化氧化技术能够高效脱除烟气中CO，此外CO氧化放热还可以为SCR脱硝系统补热，具有极大的应用潜力。设计并搭建了一套烧结烟气催化氧化催化剂评价装置，并在某钢厂实际烧结烟气条件下测试两种商用传统催化剂与一种自制催化剂，传统催化剂在250℃以下的烧结烟气条件下CO转化率较低，易被SO_2毒化。自制新型催化剂具有较好的抗SO_2性能，在180～250℃烧结烟气条件下稳定运行，CO转化率接近100%，产生30℃左右的温升。

  2026年01期 v.46;No.240 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K]
  

运行维护

• 垃圾焚烧电站母管制机组FCB孤岛运行技术

  茆顺涵;

  本文研究了垃圾焚烧电站FCB孤岛功能的设计优化和试验工艺，通过对DEH并网信号和锅炉蒸汽排放通道等优化改造，垃圾焚烧电站发生外部线路跳闸后，开展了FCB孤岛运行试验，实现了汽轮机发电机组带厂用电孤岛运行功能。对垃圾焚烧电站母管制机组实现FCB孤岛运行功能提供了重要的参考。

  2026年01期 v.46;No.240 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
  

• 某220kV线路两套保护差动动作不一致的原因分析

  蒋承佐;唐诗;

  220 kV及以上电压等级线路的保护应按双重化配置，当线路发生区内故障，双重化配置的两套差动保护动作应一致。本文分析了一起某电厂一220 kV线路发生故障后，两套保护差动动作不一致的事件。通过故障录波与保护信息定性分析了该起事件的故障类型，系线路A相发生瞬时性接地故障，故障初期B相电流受干扰影响产生差流；又通过调取线路两侧保护装置的录波信息，计算各时刻的差动电流，结合不同型号保护装置的差动动作特性，确定了两套保护装置因默认的防抖延时不同而导致的差动动作不一致。本文对线路差动保护动作特性的计算，为类似事故的分析提供了宝贵经验。

  2026年01期 v.46;No.240 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
  

• 某电厂尿素车间不均匀沉降原因分析及设备倾斜加固处理方案

  黄舒豪;张万伟;

  针对某电厂附属建筑中尿素溶液制备车间出现不均匀下沉情况，通过分析岩土勘测工程报告及桩基设计施工图，指出尿素车间区域为原海涂回填区域，该场地沉降引起桩负摩阻力，尿素溶液制备罐桩基持力层较浅导致桩基承载力不足，造成尿素车间内尿素溶液制备罐基础产生较大的沉降及倾斜。本文提出了吊筋加固及型钢混凝土抬杠的加固处理方案，介绍了吊筋加固法和型钢混凝土抬杠法的构件选型、承载力确定方法、与原设备连接方法，并分别对加固后效果进行了预测。

  2026年01期 v.46;No.240 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
  

清洁能源

• 基于典型负荷成分实际占比的负荷模型参数修正方法

  杨浩伯;管毅;吴浩;于杰;鞠平;

  传统的变电站负荷模型未考虑负荷的时变性、随机性和分散性，其中负荷构成的时变性和随机性是负荷模型具有相应特性的主要原因，而不同地理位置变电站负荷构成的差异性将导致负荷模型的分散性。由于各类负荷成分的占比对负荷模型参数具有重大影响，而每类负荷都可以由其典型负荷来描述，因此，本文提出一种负荷模型参数的修正方法，通过构建负荷成分占比到负荷模型参数的函数映射关系，在负荷占比变化时能够修正负荷模型参数。首先，以变电站的典型负荷为基础，通过不同负荷成分占比获取的变电站负荷模型参数，拟合出负荷成分占比到负荷模型参数的多项式函数映射关系；其次，根据变电站的实际负荷占比，通过多项式函数计算对应的模型参数值，实现对负荷模型参数的修正；最后，由多项式函数推算出某省电网实际模型参数值所对应的负荷占比，并通过算例验证了所提方法的有效性和准确性。

  2026年01期 v.46;No.240 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
  

• 热舒适模型与数据处理方法研究进展

  王佳;陈畴旭;徐象国;

  适宜的热环境是保障人体健康和推动城市发展的重要基础。热舒适模型是评价热环境对人体舒适度影响的重要工具。通过系统总结现有的热舒适模型和数据处理方法，可以帮助研究者选择合适的模型和研究方案，提高热环境评估的科学性和实用性。本文从传热模型和经验模型两方面介绍模型的研究进展，根据应用环境不同，将传热模型分为均匀稳态、均匀瞬态、非均匀稳态和非均匀瞬态4类传热模型，对各类模型进行对比和总结，并分析热舒适实验的数据收集和处理方法，汇总中国部分城市的常见室外热舒适指标中性范围，最后探讨热舒适模型与数据处理方法未来的发展方向。

  2026年01期 v.46;No.240 101-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
  

• 不同风工况对风机塔筒沉降及倾斜的影响研究

  刘印桢;张孝文;

  为研究不同风工况对风机塔筒沉降及倾斜的影响，以某2.65 MW风电机组为研究对象，采用倾斜传感器与静力水准仪等监测设备研究不同风工况下的塔筒倾斜程度、沉降位移及风机中心位移的变化规律。研究表明：塔顶的倾斜角度随风荷载的增大而增大，大风季节时塔顶倾斜角度在南北和东西方向的幅值比小风季节分别增加了8.20%和12.16%；塔筒基础在风荷载的作用下受力不均匀，从而导致基础荷载不平衡，随着风荷载的增大基础沉降位移及高程变化的差异性也随之增大；塔筒因风致振动产生“抖振”形式的变化，且大风季节下风机中心位移的最大幅值比小风季节增加了4.98%。

  2026年01期 v.46;No.240 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
  

• 基于PRM算法的架空输电线路山地路径计算研究

  孙余墉;张仲驰;

  为优化架空输电线路的山地路径，采用概率路线图（PRM）算法将路径计算过程分为山地空间学习和路径查询两个阶段。在山地空间学习阶段，设计了通过等高线形态提取山地空间地形特征的方法；根据路径障碍区域信息确定输电杆塔点位和可行路径，构成路线图。在路径查询阶段，建立了架空输电线路路径多因素评价方法。该阶段融合了路径选择、交叉、变异的遗传计算和模拟退火操作，通过多次迭代逐步得到相对最优的架空输电线路山地路径。

  2026年01期 v.46;No.240 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
  
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