- 沈进冉;官亦标;张彦军;杨天;刘冉;段鹏飞;
随着储能产业快速发展和储能电站装机容量的持续增长，电化学储能电站安全事故频发，其安全问题已逐渐成为制约行业大规模发展的关键因素。首先，系统梳理了国内外电化学储能电站安全风险评估的相关政策和标准现状；其次，基于对典型安全事故的分析，归纳出电化学储能电站的安全风险点，研究从电池本体、电站工作环境、外部刺激及人为因素等方面总结了电化学储能电站安全风险评价相关理论与评估方法的研究进展；最后，针对行业未来发展，提出了健全储能电站安全评估政策与标准、强化储能电站安全评估体系建设、完善储能电站安全与运行管理系统及加强储能领域专业人才培养等建议，旨在为电化学储能电站的安全可持续发展提供理论参考和实践指导。
2025年09期 v.54;No.466 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K] [下载次数：839 ] |[网刊下载次数：5 ] - 王鑫;李斌;刘艺博;吴正人;王强;李新福;
为实现燃煤电厂(CFPP)与压缩空气储能(CAES)的高效耦合，提出了一种CFPP烟气侧与CAES耦合的系统。该耦合系统释能阶段利用CFPP烟气加热进入膨胀机前的高压空气，避免了引入额外的热源增加成本或从汽轮机侧抽取蒸汽加热高压空气影响火电机组出力。随后为减小引出烟气对单台火电机组运行的影响，建立共享2台火电机组烟气的CAES耦合系统。基于以上系统热力学模型，通过EBSILON软件建模并进行性能分析，提出厂级耦合系统经济性最优运行策略。结果表明：满负荷时烟气耦合方案相对于蒸汽耦合方案标准煤耗率降低2.15 g/(kW·h)，热耗率增加37.06 kJ/(kW·h)，能量利用系数提升0.33百分点，厂用电率下降0.20百分点；烟气侧耦合的总电效率、往返效率和CAES运行效率都高于蒸汽侧耦合方式；厂级耦合系统在经济性优化后，4个典型日的净收益较原始机组分别上涨了14.37万元、15.76万元、18.81万元和20.87万元。
2025年09期 v.54;No.466 14-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1133K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：8 ] - 户雯婷;刘明;张顺奇;韩伟;严俊杰;
针对电制热熔盐储热发电系统的动态特性展开研究，建立了蒸汽发生系统、发电系统的动态模型，验证了模型的可靠性。分析了熔盐工质流量、温度和蒸汽阀门开度扰动下的动态特性，并研究该系统在100%THA—50%THA负荷区间的降负荷瞬态过程性能。研究结果表明，在熔盐温度扰动下，主蒸汽温度和再热蒸汽温度快速响应，且明显快于机组负荷和主蒸汽压力响应；熔盐流量扰动对机组负荷和主蒸汽压力具有显著影响，熔盐流量增加15%时，机组负荷增加12.44%，主蒸汽压力增大1.18 MPa；主蒸汽调节阀开度则控制着主蒸汽压力和负荷波动。在温度偏差的限制条件下，100%THA—50%THA负荷区间的最大降负荷速率达14%P_e/min。
2025年09期 v.54;No.466 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] [下载次数：484 ] |[网刊下载次数：3 ] - 葛士宇;史汪洋;徐钢;薛小军;
为有效提高太阳能发电的能源利用率和运行灵活性，提出了一种耦合太阳能光伏、太阳能光热、压缩空气储能的集成系统。在白天，压缩空气储能系统将光伏弃电存储，并将压缩热传递至光热电站；在晚上，压缩空气储能系统释放空气，并采用光热电站的给水加热，从而提高机组的发电负荷。基于系统模拟，对耦合方案进行了热力学分析和经济性分析。分析结果表明：耦合系统光热整体发电效率为41.24%，整体?效率为66.79%；压缩空气储能系统往返效率为72.14%，压缩空气系统?效率为84.30%，均有显著提高；耦合系统白天的调峰深度为7.02%，晚上调峰深度为19.69%；此外，耦合方案的动态回收周期为3.10年，净现值为4 135.06万元，与非耦合系统相比，均表现良好。
2025年09期 v.54;No.466 35-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] [下载次数：408 ] |[网刊下载次数：5 ] - 杨勇;徐书德;张祥;周元祥;李杨;王思远;朱锐;温斌;邹莹;
卡诺电池作为一种新兴的大规模储电技术，具有成本低、容量大、不受地域限制等优点。针对放电循环效率较低抑制卡诺电池能效进一步提升的现状，结合热集成卡诺电池的热需求及Kalina循环较高的放电效率，提出了燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalina循环卡诺电池系统，建立了卡诺电池系统热力学模型，重点研究了储热温度、储热温差以及氨水质量分数对卡诺电池热力学性能的影响。结果表明：不同储热温差以及储热温度下，往返效率可介于44.8%～108.0%；随着氨水质量分数增大，往返效率会显著提高，但氨水质量分数超过90%，效率会急剧下降，Kalina循环接近于一元循环。因此在设计基于Kalina循环的卡诺电池时，氨水质量分数应控制在80%～90%。
2025年09期 v.54;No.466 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：3 ] - 张鹏;张国龙;
提升煤电机组灵活性是实现绿色低碳电力系统的关键。熔盐储能技术作为一种显热储能技术，可为发电机组提供调频、调峰及工业供热解耦支持。结合某电厂熔盐储能耦合燃煤机组的工程应用，系统分析了储热、释热与能量循环的热力性能，提出了性能评估指标。结果表明，熔盐储热系统显著增强了机组灵活运行能力，实现了工业供汽与机组深调和顶峰的解耦，同时调频性能提升了150%，储热系统热效率维持在92%左右。该研究结果为基于熔盐储热技术的燃煤电站灵活性改造工程应用提供了参考。
2025年09期 v.54;No.466 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：9 ]
- 田泽禹;沙钊旸;严卉;王珠;赵全斌;种道彤;
构建基于燃煤机组的大型虚拟电厂(L-VPP)是实现“双碳”目标下可再生能源消纳与燃煤发电转型的重要途径。建立了包含350 MW燃煤机组、100 MW光伏机组、90 MW·h电池储能和内部负载的L-VPP动态仿真模型与源-储调频控制系统模型。研究了在不同控制系统和燃煤机组变负荷速率下L-VPP的频率响应特性，发现燃煤机组变负荷速率是储能容量短缺时制约系统频率响应能力的关键因素，获得了源-储频率响应速率互补特性，进而提出了包含辅助功率指令与循环判定部分的协调控制策略。结果表明：采用上述协调策略控制后，频率极限值降低了0.06 Hz，稳态时间缩短了18.6%；以稳态误差低于频率死区为目标，燃煤机组的变负荷速率从不足3.50 MW/min提升至7.00 MW/min。该控制策略为大型虚拟电厂的安全高效运行提供了技术指导。
2025年09期 v.54;No.466 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K] [下载次数：590 ] |[网刊下载次数：4 ] - 卫翔;潘腾;田亚钊;律景春;赵旭;侯岩;张英杰;杨富鑫;谭厚章;王学斌;贾子秀;
燃煤机组掺烧生物质被认为是实现降碳的重要技术之一。牛粪是一种典型的草本类生物质，基于内蒙古某660 MW超超临界燃褐煤机组，开展了国内首例大型煤电掺烧牛粪试验，研究了磨煤机碾磨生物质与煤混合燃料的能力，分析了掺混压块牛粪对制粉性能的影响，以及不同负荷下，多台磨煤机掺烧压块牛粪对燃烧特性、飞灰可燃物、锅炉效率及污染物排放的影响规律。结果表明：在不新增设备情况下，单台磨煤机掺烧15%、20%压块牛粪前后，磨煤机电流变化较小；掺烧15%压块牛粪，煤粉细度R200由8.3%增至12.4%，煤粉细度R90由35.8%增至40.0%；掺烧20%压块牛粪，R200由8.3%增至14.4%,R90由35.8%增至54.4%；磨煤机出入口压差变化较大，与给煤量密切相关；全炉掺烧比例2.9%(B磨煤机掺烧15%)和6.4%(B磨煤机掺烧20%)压块牛粪工况下，掺烧前后排烟温度变化均在1.0～2.5℃；全炉掺烧比例7.1%(B、D磨煤机掺烧16.0%)和8.7%(B、C、D磨煤机掺烧15%)压块牛粪工况下，在450 MW和550 MW时，掺烧前后排烟温度分别提高3.3℃和3.6℃，变化较大；在250、450、550 MW工况下，掺烧压块牛粪前后CO质量浓度变化小于5 mg/m~3，锅炉热效率下降幅度保持在0.06～0.28百分点；掺烧压块牛粪使得NO_x、SO_2排放降低；机组2台和3台磨煤机分别掺混15%、20%压块牛粪时，年CO_2减排量分别为140 312、210 467 t和160 356、240 534 t。
2025年09期 v.54;No.466 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：4 ] - 底广辉;李师圆;黄泽宇;夏启斌;
对风电机组齿轮油运行油样品和新油样品进行对比测试，发现Fe~(3+)含量为劣化最快的指标。通过浸渍改性将聚乙烯亚胺(PEI)负载到硅胶材料(SG)上制备SG-PEI吸附剂并进行表征，研究了Fe~(3+)在SG-PEI上的吸附等温线和动力学。结果表明：Fe~(3+)在SG-PEI上的吸附等温线符合Langmuir吸附模型；SG-PEI对Fe~(3+)饱和吸附量约为28.71 mg/g，相比SG(20.63 mg/g)提升39.2%;SG-PEI对Fe~(3+)的吸附过程符合拟二级动力学模型，吸附过程为自发的放热反应；在吸附温度60℃，吸附时间120 min，油剂比100:3的条件下，SGPEI对风电机组运行齿轮油中Fe~(3+)脱除率达96.23%，是801吸附剂(3.27%)的29.43倍，也是Al_2O_3(0.52%)的185.06倍，其对齿轮油中Fe~(3+)具有高吸附容量和选择性，具有良好的应用前景。
2025年09期 v.54;No.466 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：1 ] - 桑申刚;李桂朋;王向伟;刘毅;王森;申向荣;
提升风电机组偏航系统在多工况场景下的动态性能至关重要。基于此，提出了一种基于强化学习的风电机组偏航系统模型预测控制策略，通过双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法实现多目标参数动态优化。首先，针对功率损失率和偏航执行器使用率2个相互矛盾的控制目标，建立偏航系统的多步模型预测控制器(yaw model predictive control,YMPC)；其次，针对偏航系统的优化目标及风况特性设计双延迟深度确定性策略梯度(TD3)智能体的输入状态、动作和奖励机制，从而使用TD3智能体整定YMPC的权重系数和控制步长；最后，采用中国北方风电场典型日数据验证了该方法的有效性。结果表明，与固定控制参数的YMPC相比，所提出的策略显著提升了偏航系统的综合性能。
2025年09期 v.54;No.466 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K] [下载次数：502 ] |[网刊下载次数：3 ] - 白家宇;沙玲;魏丹;雷菊阳;
针对风机叶片表面缺陷复杂，传统卷积神经网络涉及阈值筛选和非极大值抑制过程而增加计算的复杂性且不利于模型部署等问题。提出一种结合RT-DETR(real-time-detection transformer)与YOLOv5算法的风机叶片的缺陷检测方法。首先基于RepVGG和FasterNet对YOLOv5的主干神经网络进行重新设计，降低模型计算复杂程度；考虑到检测任务中存在小尺寸目标，在颈部网络中的特征融合部位引入高效注意力机制(efficientchannel attention,ECA)，从而增强对输出特征的表达能力；最后采用RT-DETR中的Decoder重构原网络的检测头，减少非极大值抑制对模型的影响。实验结果表明：改进的YOLO-RT检测模型在自制风机叶片表面缺陷数据集上的平均检测精度为87.2%，准确率为92.7%，相比原YOLOv5模型分别提高4.4百分点和8.0百分点；检测速率达到118.3帧/s，优于其他检测模型。改进后的算法能有效提高检测精度和速率，更适合应用在风机叶片表面缺陷的检测任务。
2025年09期 v.54;No.466 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K] [下载次数：385 ] |[网刊下载次数：1 ] - 张贵泉;向小凤;王志超;蔡铭;高浩;龙国军;晋中华;徐党旗;
基于原位合成工艺制备了一种树脂基固态胺吸附剂，并探究了相对空气湿度(30%～90%)、吸附温度(30～90℃)和吸附时间等因素对吸附剂CO_2吸附性能的影响，同时研究了不同空气湿度下吸附剂的吸附动力学特性。研究表明：树脂基固态胺吸附剂在空气中的最大CO_2吸附容量达到2.38 mmol/g，空气湿度和吸附温度对吸附速率具有显著影响，当空气湿度高于50%，吸附温度处于25～50℃时具有最佳的吸附效率；该吸附剂表现出很好的吸脱附循环稳定性，这归因于其出色的耐高温特性。
2025年09期 v.54;No.466 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：2 ] - 江嘉慧;于泳强;赵远扬;
针对具有两级压缩中间冷却过程的超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_2)布雷顿循环，构建了2种不同布局的系统模型，探究低压级压比、分流比等关键参数对系统性能的影响。结果表明：在设计工况下，再压缩循环、主压缩机两级压缩循环和再压缩机两级压缩循环均存在最小分流比和最佳分流比，且在一定分流比范围内，主压缩机两级压缩循环的热效率高于另2个循环；当3种系统均取最佳分流比时，主压缩机两级压缩循环最大热效率可达50.95%，比常规再压缩循环和再压缩机两级压缩循环分别提升了3.20%、3.98%；在不同低压级压比下，主压缩机两级压缩循环和再压缩机两级压缩循环均存在一个最佳分流比，使系统热效率达到最大，且最大热效率随低压级压比增大而降低。
2025年09期 v.54;No.466 110-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K] [下载次数：400 ] |[网刊下载次数：4 ] - 于婷俐;
基于微细通道印刷电路板式换热器在热力发电、航空航天等领域的应用，以及边界层再发展理论，提出了一种高效低阻且易加工的横向开槽式通道，对通道换热进行强化。采用数值模拟方法研究平直通道及开槽通道的流动传热特性，探究横向开槽通道的传热强化及流动减阻机理。结果表明：入口效应可以在较小流阻增加的前提下大幅强化传热；横向开槽通道可以在开槽区域通过流动分离实现多次入口效应，使流动边界层周期性再发展，从而大幅强化局部对流换热；开槽区域速度梯度较小，可以有效降低局部阻力。提出的横向开槽通道可使通道换热能力提升2.24%～2.59%，阻力降低6.66%～7.91%，综合换热性能提升9.87%～11.02%。
2025年09期 v.54;No.466 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：2 ]
- 帅佳玮;雷福林;张哲巅;
计算流体力学-化学反应器网络(computational fluid dynamics-chemical reactor network,CFD-CRN)模拟是一种适合燃气轮机NO_x排放预测的方法，基于此方法开发了具有通用性的CRN自动分区/求解程序，并在天然气微混燃烧室上进行应用与验证。通过CFD软件模拟分析微混燃烧室的流动和燃烧特性，建立CRN分区准则：首先将空气区和燃料区提取出来，然后沿轴向主分区，再根据燃料分级沿径向/周向细分区域。结果表明，CRN自动分区/求解程序使用可扩展标记语言XML(extensible markup language)规范化信息接口增强了通用性，适用于复杂燃烧室结构，对微混燃烧室不同工况的NO_x排放预测值与实验值相对误差小于11%，并且CFD网格数对CRN预测NO_x排放值的影响较小；同时分析了燃料分配比例对微混燃烧室NO_x排放的影响，给出了合适的调节范围。该CRN自动分区/求解算法在燃气轮机NO_x排放预测方面具有应用潜力。
2025年09期 v.54;No.466 125-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K] [下载次数：99 ] |[网刊下载次数：1 ] - 李骥飞;饶建业;李瑞忠;郭智琳;苗政;
建立了热管型深层地热驱动热电联供系统分析模型，通过热管-地热岩层数值计算获取热管的动态取热特性，通过耦合直膨式热电联供系统热力学与热经济性能分析，研究了热管结构(热管直径、热管长度、保温层长度)、运行时间和地温梯度对热电联供系统性能的影响规律。结果表明：热管蒸汽冷凝温度越低，热管取热量越大，有助于缩短投资回收期，但冷凝温度的降低会降低热电联供系统热效率，同时，存在最佳蒸汽冷凝温度使得系统平均度电成本最低。热管取热量在前5年下降较快，之后逐渐趋于平稳；为保持系统的长期(30年)稳定取热，避免相邻热管的干扰，每2根热管的中心距离应保持在80m以上，热电联产系统的经济性与热管结构参数密切相关，在适宜蒸汽冷凝温度下，增大热管直径和长度，选择地温梯度较高的靶区可有效降低热电联供系统投资回收期和平均度电成本。
2025年09期 v.54;No.466 135-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] [下载次数：469 ] |[网刊下载次数：1 ] - 王新烨;李珂;黄珂楠;施子福;李培;周永刚;
低温吸附协同脱除燃煤烟气污染物技术是一种有效的污染控制手段，能够实现多种污染物的近零排放。聚焦烟气喷淋冷却塔，采用ANSYS Fluent软件对冷却塔内部进行了数值模拟，分析了多种参数的影响。研究表明：增大喷淋高度，可以有效延长烟气与冷却水的接触时间，从而显著增强换热效果；降低喷淋冷却水的温度能强化冷却塔的降温能力；此外，适当减少入口烟气的流速可以增加烟气在塔内的滞留时间，有助于气液热量交换更为充分；减小冷却水液滴的直径可以增加接触面积，增强换热；增大喷淋角度可以增加冷却水在喷淋冷却塔内的滞留时间，延长烟气与冷却水之间接触时间，增强换热；增大冷却水流量可以增大烟气与冷却水的换热面积，增强换热；填料的设置可以有效提高喷淋冷却塔的换热能力，同时节约冷却水用量。综合优化这些参数可以有效降低冷却烟气的温度，为低温吸附协同脱除燃煤烟气污染物技术中喷淋冷却塔的设计制造及优化提供了理论支持。
2025年09期 v.54;No.466 145-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：2 ] - 李泽华;周俊波;郭彦君;王睿东;李晓宇;张鑫;李新奥;卿梦霞;
燃煤烟气中SO_3的生成与排放严重威胁着电厂的安全经济运行与大气环境。为此研究了钠基、钙基与镁基吸收剂对SO_3脱除性能，以及Na_2CO_3、Ca(OH)_2与CaO 3种碱基吸收剂在不同运行工况下的SO_3脱除性能变化。结果表明：在SO_2与SO_3共存的条件下，吸收剂均会优先与烟气中的SO_3发生反应，各种吸收剂对SO_3的脱除效果从高到低顺序为Na_2CO_3>NaHCO_3>Mg(OH)_2>MgO>Ca(OH)_2>CaO；在一定实验条件下，当吸收剂与SO_2化学当量比达2:1后，所有吸收剂对SO_3的脱除效率均可达80%以上；对NaHCO_3、Ca(OH)_2、CaO 3种吸收剂进行煅烧预处理后，其对SO_3的脱除率略有提高；反应温度、化学当量比和SO_3初始质量浓度等参数的增加均有利于吸收剂对SO_3的脱除，而在适当范围内提高H_2O体积分数有利于吸收剂对SO_3的脱除；吸收剂显著过量时，外扩散是影响化学反应速率的主要控制步骤，而吸收剂类型对其影响较小。
2025年09期 v.54;No.466 154-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：2 ] - 左选国;张龙明;贾兰;
实现精处理出水氯离子指标的有效监控，对保障精处理出水水质、运行工艺调整、延长运行周期等具有关键作用。根据离子交换平衡理论，分析比对了精处理氢型与铵型运行方式的运行特点、出水水质以及树脂再生度要求；并通过实验室模拟以及某电厂精处理混床运行周期跟踪试验，重点研究了精处理出水氯离子迁移特性。结果表明：氢型阶段树脂再生度要求低，该阶段主要以除盐为主，不易发生漏氯现象；转化阶段随着出水pH值不断升高，对树脂再生度要求也不断提高，当凝结水中含有氯离子时容易发生氯离子的溢出现象；铵型运行时混床不再以除盐为主，出水氯离子质量浓度与凝结水相当。因此，对于精处理出水(尤其是铵型运行时)，实现氯离子有效监控对于保障出水水质是必要的，同时将氯离子作为监控指标之一，不仅可有效保障精处理出水水质，同时可以指导精处理运行工艺调整，在保障机组安全运行的前提下达到显著延长精处理运行周期的目的。
2025年09期 v.54;No.466 164-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：1 ] - 贾彦伏;缪淼;刘光鹏;刘广友;周武;谢建文;张建修;杨章宁;冉燊铭;
为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题，以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象，通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明：采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁风等技术，燃烧器区域热负荷从1.71 MW/m~2降低到1.44 MW/m~2，炉膛出口烟气温度由1 058℃降低为1010℃；改造实施后测试结果显示600MW负荷时，飞灰含碳量从改造前6.06%下降到改造后1.42%，锅炉效率由92.76%提升到94.03%，各负荷下炉膛出口NOx排放质量浓度降低了50%～60%，改造后锅炉能长期安全高效运行。提出的改造技术方案对同类机组在低挥发分煤改烧烟煤条件下的燃烧系统优化改造具有指导意义。
2025年09期 v.54;No.466 171-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：4 ] 下载本期数据