赵永亮
- 作品数：22 被引量：57H指数：5
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划西安市科技计划项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程环境科学与工程更多>>
- 基于跨临界循环的卡诺电池储能系统构型优化被引量：7
- 2021年
- 卡诺电池是一种新兴有前景可实现大规模储能的技术。本文基于跨临界CO2循环的卡诺电池储能系统,首先根据储热介质和有无回热情况,设计了 6种系统构型,并对其热力参数进行优化;之后,从热-经济学的角度开展了对比分析,获得了最优系统构型。结果表明:带回热后的卡诺电池系统比无回热系统综合效率有所提高;其中使用菜籽油时获得最高综合效率(75.28%)和储能密度(36.61 kWh·m^(-3)),且比无回热的系统分别增大了 36.67%和25.68 kWh·m^(-3)。6种卡诺电池系统构型的总投资成本在(11.5~36.3)×10^(6) USD,单位能量的投资成本在954~3028 USD.kW^(-1)·h^(-1);换热器成本占比最高可达54%,储热罐的成本占比最高可达14%,膨胀机和压缩机成本占比分别在18%~31%和14%~26%之间;对比来看,使用导热油并加入回热的卡诺电池系统经济性最好。
- 赵永亮王朝阳王朝阳刘明种道彤严俊杰
- 燃煤机组集成再热蒸汽熔盐储热系统的运行灵活性与热力性能分析
- 2023年
- 集成储热是有望大幅提高燃煤发电机组运行灵活性的有效手段。本文设计了以燃煤机组再热蒸汽为热源的储热系统,分析了储热系统设计的关键限制因素,建立了系统性能分析模型,研究了不同储热/放热速率下集成系统运行灵活性以及能质损失规律。结果表明:在锅炉保持稳定燃烧的情况下,集成储热系统使燃煤机组的最低电负荷从额定负荷的30%降低到17.64%,此时储热系统循环效率为64.98%。燃煤机组集成储热产生附加损,而附加损随着储热速率的降低而减小,熔盐换热器与凝汽器分别在储热过程与放热过程中具有最大的附加损占比。
- 张可臻刘明赵永亮严俊杰
- 关键词：燃煤机组储热
- 660MW光煤互补系统动态特性仿真研究被引量：2
- 2020年
- 光煤互补发电是一种将太阳能集热系统与燃煤发电系统在热力过程中耦合的发电方式,是应对能源结构多元化转型、节能减排的有效方案,降低光热投资的同时减小了燃煤电站煤耗。本文研究了槽式太阳能集热系统与燃煤机组高压加热器并联的互补系统的动态特性,获得了光照阶跃扰动和光煤流量分配比阶跃扰动下互补系统的动态特性。结果表明,互补系统功率随光照强度阶跃增加而增加,随光煤流量分配比阶跃降低先减小后略增大至稳态值,且功率的变化量和响应时间随并联级数增加而增加。
- 李昕魏宏博刘明刘明赵永亮严俊杰
- 关键词：动态特性
- 二次再热机组一次调频特性的研究被引量：1
- 2019年
- 二次再热机组流程复杂,惯性较大,其一次调频特性对电厂的运行稳定性、灵活性影响较大,因此,有必要研究二次再热机组的一次调频特性。以GSE仿真平台为基础,采用JTopmeret模块和自定义程序相结合的形式,建立了超超临界二次再热汽轮机的仿真模型与一次调频模型,并对此进行了模型校核。在此基础上,研究了二次再热机组参与一次调频过程中的热力参数响应特性,分析了负荷阶跃幅度、调速不等率对二次再热机组一次调频特性的影响。结果表明:二次再热机组一次调频过程的基本过程是负载功率的阶跃增加时,实时频率迅速减小,DEH汽轮机控制系统将迅速采取措施增大高压缸前的GV开度,然后主蒸汽流量增加,一二次再热蒸汽流量增加,最后燃煤发电机组的有效功率将迅速改变,以减少频率的偏差。在二次再热机组一次调频过程中,频率的动态超调量随负荷阶跃幅度或调速不等率下降而增大。频率的调节时间随着负荷阶跃幅度的增大或调速不等率的下降而延长。且在调速不等率与负荷阶跃幅度相等时,负载负荷阶跃增加时,频率的最大超调量较大,稳态偏差差别不大。研究结果有望为二次再热机组的灵活运行提供参考。
- 王珠韩翔许立环刘明赵永亮种道彤严俊杰
- 关键词：二次再热一次调频灵活性
- 汽轮机高位布置燃煤发电系统调频动态特性模拟研究
- 2024年
- 汽轮机高位布置技术可大幅缩短四大管道的长度,降低四大管道阻力,有望在降低发电煤耗率的同时提升机组的响应能力。采用GSE软件建立了660MW汽轮机高位布置超超临界燃煤发电机组动态模型,研究了主汽阀、高加抽汽节流和低加抽汽节流参与一次调频时的调节性能,并与汽轮机常规布置机组进行比较。结果表明:汽轮机高位布置可减少主汽阀参与一次调频时的调节时间,负荷扰动分别为-0.3%P e、-0.4%P e和-0.5%P e时,高位布置机组的调节时间分别减少了2s、2.1s和2.6s,负荷扰动分别为+0.3%P e、+0.4%P e和+0.5%P e时调节时间减少了2.1s、3.5s和4.1s;但是汽轮机高位布置对抽汽节流参与调频时的调节时间影响较小。
- 张军亮高过斌贾树旺顾永正高伟赵永亮
- 关键词：燃煤发电一次调频
- 一次调频参数对超超临界二次再热机组性能的影响被引量：4
- 2019年
- 二次再热机组流程复杂,惯性较大,其一次调频特性对电厂的运行稳定性、灵活性影响较大。以GSE仿真平台为基础,采用JTopmeret模块和自定义程序相结合的形式,建立了超超临界二次再热汽轮机的仿真模型与一次调频模型,并对此模型进行了精度校验。在此基础上,研究了二次再热机组参与一次调频过程中的热力参数响应特性,分析了负荷阶跃幅度、调速不等率对二次再热机组一次调频特性的影响。结果表明:当机组的负载功率增加时,二次再热机组一次调频控制系统开始动作,在动态调节过程中,实时频率小于50Hz,在达到稳态后,一、二次再热蒸汽的流量、压力变化相对值大于主蒸汽流量、压力变化相对值。在二次再热机组一次调频过程中,频率的动态超调量随负荷阶跃幅度的增大而增大,随调速不等率减小而增大。频率的调节时间随着负荷阶跃幅度的增大或调速不等率的下降而延长。与一次再热机组相比,二次再热机组一次调频控制系统动作较快,但调节过程中最大超调量较大。
- 王珠韩翔许立环赵永亮种道彤
- 关键词：燃煤电厂二次再热一次调频动态特性
- 相变换热单元动态过程的不可逆性分析
- 2021年
- 换热单元动态过程的热力学分析可为换热器的结构设计与运行参数调整提供依据。本文根据相变换热器的基本原理与质量、能量守恒方程,将相变换热器的工作过程用微分方程来表述,建立了典型相变换热单元的动态模型,得到了换热器动态过程的换热规律,进而研究了不同结构参数下换热单元动态过程的熵产变化规律。结果表明:与稳态过程相比,动态过程中产生了额外的熵产。提高金属热扩散率,降低金属壁面厚度,增加工作流体与金属壁面的换热阻力可以降低动态过程中的额外熵产。
- 张可臻黄智王朝阳赵永亮刘明严俊杰
- 关键词：相变动态模型熵产分析
- 不同启动方式对高温过热器出口联箱应力与寿命的影响被引量：1
- 2019年
- 建立了某600 MW超临界机组高温过热器出口联箱三维有限元模型,针对冷态、温态和热态3种典型启动方式,通过模拟得到联箱瞬态温度场、热应力场、机械应力场及耦合应力场,对比不同启动方式对联箱低周疲劳循环寿命和疲劳损伤的影响。结果表明:耦合应力最大值均出现在筒体内壁面与接管相贯线处;不同启动方式下热应力与机械应力的耦合作用均为相互抵消作用;冷态、温态和热态启动方式产生的疲劳损伤比例为449∶8∶1,可为高温过热器出口联箱的设计和运行提供数据指导。
- 范佩佩赵永亮种道彤刘明严俊杰
- 关键词：有限元模型
- 燃煤机组变负荷瞬态过程的实时能耗分析被引量：1
- 2023年
- 基于燃煤机组稳态工况下的能耗计算方法以及瞬态过程的运行特性,考虑非稳态运行中锅炉蓄热量的变化以及蒸汽热力参数对汽轮机效率的影响,为适应工程应用对该理论模型进行了简化,最终建立了一种更具普适性的能耗分析模型,实现燃煤机组运行全工况下的实时能耗计算。将能耗分析模型应用于某660 MW超超临界燃煤机组,进行了可靠性验证,选取特定的变负荷过程,对比分析了能耗分析模型与热力系统仿真模型的煤耗量计算值。结果表明:实际运行工况下能耗分析模型的煤耗量计算值与实测煤耗量变化趋势相符;2种模型的标准煤耗率最大偏差在1%以内。
- 何宁谢天尹俊杰王文彬崔青汝赵永亮
- 关键词：燃煤机组能耗分析标准煤耗率变负荷
- 660MW燃煤机组热力系统构型调整对一次调频性能的影响研究被引量：18
- 2019年
- 提高燃煤发电机组一次调频特性是提高电网运行安全性的有效手段。基于GSE软件,建立660MW燃煤机组热力系统动态模型和一次调频控制系统模型,分析对比不同热力系统构型调整方案的主要参数动态特性和对一次调频性能的影响规律。结果表明:相比于低加抽汽节流和低加凝结水旁路,高加抽汽调节和高加给水旁路对主汽、再热蒸汽和给水参数影响较大。变负荷潜力方面,调节幅度最大为高加抽汽节流,数值为48.10MW,调节速度最快为低加抽汽节流,需要52s。一次调频性能方面,从快速性来看,最优方案为高加抽汽节流,调节时间为31s;从无偏性角度来看,最优方案为低加抽汽节流,调节偏差率为8.1%;从有效性角度来看,最优方案为高加给水旁路,整体调节效率为59.8%。同时,随着扰动频率的增大,快速性和有效性降低,无偏性提高。
- 赵永亮张利刘明严俊杰
- 关键词：一次调频动态仿真燃煤发电机组
