李鹏
- 作品数：17 被引量：85H指数：6
- 供职机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院电站设备状态监测与控制教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学机械工程更多>>
- 汽轮机内湿汽损失定量评估研究进展被引量：4
- 2016年
- 汽轮机内汽液两相非平衡凝结、两相间的速度差异、叶片表面形成水膜等均会引起湿汽损失,从而导致机组效率下降和叶片水蚀损坏。对此,本文通过分析比较国内外湿汽损失评估的研究进展,总结了现有的研究方法和目前存在的问题,讨论了湿汽损失系数的影响因素,并对其进行修正。结果表明:湿汽损失可分为热力学损失、水滴阻力损失、制动损失、疏水损失、离心损失和汽轮机出口损失,热力学损失占湿汽损失的80%以上,水滴阻力损失和制动损失所占比例较小;机组类型、盐分含量、运行工况等因素均会对湿汽损失系数产生影响。湿汽损失定量评估为汽轮机通流部分的设计和改造提供了理论参考。
- 韩中合韩旭李鹏
- 关键词：汽轮机通流部分湿蒸汽两相流热力学
- 低温过热有机朗肯循环工质筛选及参数优化被引量：6
- 2018年
- 以低温烟气余热驱动的内回热有机朗肯（organic Rankine cycles，ORC）系统为例，分析系统净输出功、透平膨胀比、热效率、热回收率、炯损失、炯效率以及比净功等热力性能评价指标随蒸发温度和过热度的变化规律，确定系统最佳工质及最优蒸发温度和过热度。提出用预热系数、潜热系数、过热系数与内回热系数解释系统热效率随工质临界温度变化的原因。研究结果表明：随蒸发温度升高，系统净输出功先增大后减小，热回收率和总炯损减小，透平膨胀比、热效率和炯效率增大。适当过热对于ORC系统十分重要，不仅能降低透平膨胀比，提高系统运行稳定性，还可减小系统总炯损，提高系统炯效率，增大工质比净功。经对比发现，丁烷为适合该文所选热源的最佳工质，在蒸发温度为100℃、过热度为5℃工况下能取得最佳热力性能。
- 李鹏韩中合梅中恺韩旭王智
- 关键词：有机朗肯循环临界温度膨胀比稳定性热力性能
- 基于MODA算法的有机朗肯循环多目标优化被引量：6
- 2019年
- 针对中高温烟气驱动的有机朗肯循环发电系统进行多目标优化设计,以热效率和单位输出功率的系统总投资成本(PER)为多目标函数,选取蒸发温度和冷凝温度为决策变量,引入多目标蜻蜓算法(MODA)对工质苯的最佳循环参数进行寻优,采用一维向心透平效率模型取代固定透平等熵效率,并对工质进行敏感性分析。结果表明:透平效率随蒸发温度增加单调减少,随冷凝温度增加单调增加;在帕累托前沿中,随着热效率的增加,变透平效率寻优结果中PER迅速增加,定透平效率寻优结果中PER增加相对较平缓;热源温度越高,定透平效率寻优结果和变透平效率寻优结果差异越大。
- 韩中合梅中恺李鹏
- 关键词：有机朗肯循环热经济学
- 中温有机朗肯循环多目标优化及工质筛选被引量：8
- 2019年
- 为提高有机朗肯循环整体性能,从热力性、经济性和环境性3个方面出发,以系统总投资成本、环境、系统净输出功率、烟气进出口降、系统总不可逆损失构建多目标优化模型。针对523.15 K烟气余热热源,选取戊烷、庚烷、辛烷、葵烷、环己烷、苯、甲苯7种工质为待选工质,利用非支配解排序遗传算法(NSGA2),对亚临界有机朗肯循环(ORC)的蒸发温度和冷凝温度进行优化,采用理想点辅助法从帕累托解集中选出各工质的最优解,得出各工质最优蒸发温度和冷凝温度及相对应的投资回收年限和单位发电成本。结果表明:在给定热源条件下,甲苯具有最优的综合性能。在热源温度大于500 K时,当热源温度上升时,甲苯的最优蒸发温度随之上升,最优冷凝温度几乎不变,单位输出功率的系统总投资成本、改进型可持续发展系数随之减小。
- 韩中合梅中恺李鹏
- 关键词：有机朗肯循环多目标优化
- 低温省煤器对凝汽器真空及机组热经济性影响被引量：14
- 2015年
- 为解决国内某电厂600MW直接空冷机组5#锅炉排烟温度过高的问题,在锅炉尾部烟道加装低温省煤器,利用烟气余热加热机组凝结水。抽汽被排挤回汽轮机继续膨胀做功,增加汽轮机发电功率,降低汽轮机热耗和机组发电煤耗;同时汽轮机排汽量增加,凝汽器真空下降,机组热经济性变差。本文以TRL工况为例,对该电厂加装低温省煤器后进行了计算,得出凝汽器真空下降1.617k Pa。利用热平衡法与等效焓降法,对加装低温省煤器后机组热经济性进行计算。最终结果为:热平衡法得到加装低温省煤器后汽轮机热耗下降25.711k J/(k W·h),机组发电煤耗降低0.959g/(k W·h);等效焓降法得到,加装低温省煤器后汽轮机热耗下降26.832k J/(k W·h),机组发电煤耗降低1.001g/(k W·h)。说明加装低温省煤器具有良好的节能效果,同时也证明了等效焓降法与常规热平衡法的一致性。
- 韩中合李鹏
- 关键词：低温省煤器凝汽器真空等效焓降法热耗发电煤耗
- 变透平效率有机朗肯循环工质筛选及多目标优化被引量：2
- 2018年
- 针对523.15 K的中高温余热烟气热源,选取戊烷、己烷、庚烷、环己烷、MM(六甲基二硅氧烷)、苯和甲苯为候选工质,引入一维向心透平效率预测模型取代固定透平效率,以?效率和系统净功为目标函数,基于NSGA-Ⅱ算法对ORC系统进行多目标求解,采用理想点辅助法对各工质Pareto前沿进行决策寻优。得出以下结论:工质的透平效率与透平等熵膨胀比(VFR)存在较强的相关性,透平效率曲线与VFR曲线的变化趋势相反;在给定热源条件下,苯是最优工质,甲苯和环己烷是次优工质;当蒸发温度超过400 K时,?效率下降趋势加快,当蒸发温度超过410 K时,系统净功上升趋势放缓;定透平效率寻优会对最佳参数与最优工质筛选结果造成一定影响,与实际存在偏差;变透平效率寻优可以减少误差,更接近工程实际。
- 韩中合梅中恺李鹏
- 关键词：有机朗肯循环多目标优化
- 雷诺数对DU系列翼型气动性能的影响被引量：1
- 2015年
- 针对雷诺数对大型风力机常用的DU系列翼型气动性能的影响,以DU25、DU30、DU40三种厚度翼型为研究对象,采用Gambit6.3对模型进行流场网格划分,利用商用CFD软件Fluent14.0对其进行气动性能计算,并对其升力特性、阻力特性、升阻比及力矩系数等气动性能参数在（0～30）＆#176;攻角范围内进行了分析比较.结果表明,在一定攻角范围内,雷诺数越大翼型的升力系数越大,阻力系数越小,升阻比越大,并且翼型的相对厚度越小,其气动性能受雷诺数影响越大.研究结果为今后的风力机叶片设计及优化提供了一定的参考依据,对片优化具有一定的指导意义.
- 贾亚雷韩中合李鹏韩旭
- 关键词：翼型风力机雷诺数升阻比
- 有机工质向心透平导向叶栅内流分析
- 2020年
- 有机工质向心透平作为有机朗肯循环(ORC)发电系统的核心设备,对系统优化设计有重要影响。通过对工质物性的分析,分别在低温和中高温领域选择R245fa和甲苯为工质,针对这2种工质设计不同结构的导向叶栅二维模型。选用剪切应力输运(SST)k-ω模型进行数值模拟,工质物性参数用PR方程计算,对计算结果进行对比分析表明:安装角为32°,叶片数量为22时工质为R245fa的导向叶栅流动损失最小,参数分布最优;安装角为28°,叶片数量为36时工质为甲苯的导向叶栅流动损失最小,参数分布最优。最后研究了工质物性参数(比热与粘性)对导向叶栅流动的影响,证明比热对流动的影响较大。
- 韩中合贾晓强李鹏
- 关键词：透平有机朗肯循环导向叶栅
- 基于MOGWO算法的有机朗肯循环多目标优化被引量：3
- 2018年
- 为提高有机朗肯循环的综合性能,从热经济学和经济学出发,以单位输出功率的系统总投资成本和系统产品单价为目标函数构建多目标优化模型。针对423.15K低温烟气热源,选取R245fa、R123、R114、R245ca、R601、环己烷、丁烷和R236ea为待选工质。引入MOGWO对多目标模型进行求解,采用一维向心透平效率预测模型分析了透平效率随蒸发温度和冷凝温度的变化。结果表明:各工质的透平效率随蒸发温度升高而降低,随冷凝温度升高而提高;所选工质中R601是最优工质。
- 韩中合梅中恺李鹏
- 关键词：有机朗肯循环热经济学
- 锅炉加装低温省煤器热经济性分析被引量：22
- 2016年
- 在锅炉尾部烟道加装低温省煤器利用烟气余热加热机组凝结水,对降低锅炉排烟温度具有重要意义。加装低温省煤器后,烟气余热排挤汽轮机抽汽返回汽轮机继续膨胀做功,增加发电功率,降低汽轮机热耗率和机组发电煤耗率;同时导致汽轮机排汽量增大,凝汽器真空下降,凝结水量与烟气流动阻力增加,辅机功耗增加,机组热经济性变差。对此,本文以某超临界600MW直接空冷机组TRL工况为例,考虑余热利用导致汽轮机相关级组的变工况运行特性,采用热平衡法对加装低温省煤器前、后机组热经济性进行计算分析。结果表明:虽然,加装低温省煤器后,汽轮机排汽压力升高1.62kPa,辅机功耗增加293.854kW;但综合各因素,加装低温省煤器后汽轮机热耗率降低25.711kJ/(kW·h),机组发电煤耗率降低0.960g/(kW·h),机组节能效果显著。
- 韩中合李鹏
- 关键词：锅炉低温省煤器排汽压力热耗率
