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烧结球团 2019年第1期44卷 63-68页

作者：曲江源关彦军徐文青张锴朱廷钰华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190

烧结烟气臭氧氧化工艺可耦合现有脱硫设备实现对NO_x和Hg等污染物的一体化脱除,其中臭氧与烟气的混合效果直接影响到NO_x氧化及其脱除效果。本文针对烧结烟气臭氧氧化脱硝过程中烟气与臭氧大差异流量的特征,采用CFD数值模拟方法考察了... 详细信息

烧结烟气臭氧氧化工艺可耦合现有脱硫设备实现对NO_x和Hg等污染物的一体化脱除,其中臭氧与烟气的混合效果直接影响到NO_x氧化及其脱除效果。本文针对烧结烟气臭氧氧化脱硝过程中烟气与臭氧大差异流量的特征,采用CFD数值模拟方法考察了烟道内臭氧与烟气的流动及混合特性,分析了射流速度对传递过程的影响,基于流场分析提出加装环形构件的优化方案,获得了构件有效宽度与夹角对臭氧浓度分布均匀性与压降的影响规律。结果表明:大差异流量下射流速度对臭氧浓度分布均匀性影响较小;随构件宽度增大,压降增大,臭氧分布均匀性呈现先提高后下降的特征;随构件与烟道夹角增大压降减小,当夹角小于90°臭氧分布均匀性差异较小,当夹角大于90°无量纲高度小于1.75区域混合效果变差。

关键词：烧结烟气臭氧氧化脱硝大差异流量流动混合特性 CFD模拟

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采用红外光谱和化学计量学结合方法测定汽轮机油中水分含量

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汽轮机技术 2019年第2期61卷 139-142页

作者：宋庆媛张景清陈旭鑫杨永姚志湘张锴华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 广西科技大学生物与化学工程学院广西545006 西派特(北京)科技有限公司北京100029

汽轮机油水分含量是评价油品的一项重要指标,可在判断其质量的同时间接反映机组的运行状态和预测故障,但传统的检测手段存在一定的滞后性。为了快速测定汽轮机油水分含量在25mg/L～125mg/L的样品,将衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法(ATR... 详细信息

汽轮机油水分含量是评价油品的一项重要指标,可在判断其质量的同时间接反映机组的运行状态和预测故障,但传统的检测手段存在一定的滞后性。为了快速测定汽轮机油水分含量在25mg/L～125mg/L的样品,将衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)与化学计量学相结合,基于偏最小二乘法建立模型,旨在为进一步实现汽轮机油质量的实时监测提供参考。结果表明,样品光谱经过二阶导数处理后提高了模型的稳健性和预测能力,校正集预测值和真实值的相关系数能达到0.997,预测集相对偏差小于10%,表明该模型可以用来预测汽轮机油水分含量。

关键词：汽轮机油水分含量 ATR-FTIR 偏最小二乘法

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京津冀地区天然气和热泵替代燃煤供暖研究

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中国环境科学 2017年第11期37卷 4363-4370页

作者：王春兰许诚徐钢白璞华北电力大学热电生产过程污染物控制北京市重点实验室北京102206

针对京津冀地区实施天然气和电能驱动空气源热泵(简称:热泵)替代燃煤(散烧煤和锅炉煤)供暖系统的一次能源效率、污染物减排量及经济性进行了对比计算.结果表明:对于京津冀地区,采用天然气和热泵替代燃煤供暖可使一次能源效率分别上升31%... 详细信息

针对京津冀地区实施天然气和电能驱动空气源热泵(简称:热泵)替代燃煤(散烧煤和锅炉煤)供暖系统的一次能源效率、污染物减排量及经济性进行了对比计算.结果表明:对于京津冀地区,采用天然气和热泵替代燃煤供暖可使一次能源效率分别上升31%和44%;天然气和热泵供暖都可大幅降低污染物排放,天然气供暖可使烟尘、SO_2和NO_x分别减排7.46,33.26,8.06万t;热泵供暖则分别减排7.48,33.21,9.36万t;热泵供暖的初投资高于天然气供暖,但其年燃料费用远低于天然气供暖;此外,基于烟尘、SO_2、NO_x 3种污染物减排总量,计算得出天然气供暖改造的单位污染物减排成本较热泵供暖改造高14.2元/kg,综合对比发现,热泵供暖更具优势.

关键词：散烧煤锅炉煤天然气供暖热泵供暖污染物

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基于电容层析成像技术的流化床内固相体积分数分布特性研究

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煤化工 2019年第1期47卷 61-65,69页

作者：吴桂英姜平任金天关彦军张锴华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 航天长征化学工程股份有限公司北京101111

针对煤清洁转化过程流化床内复杂气固两相流动特性,采用电容层析成像(简称ECT)技术,考察了流化床内玻璃珠和树脂颗粒瞬时和时均的固相体积分数分布特性。结果表明,利用不同时刻的瞬时固相体积分数等值图,可实现对截面颗粒分布的量化检测... 详细信息

针对煤清洁转化过程流化床内复杂气固两相流动特性,采用电容层析成像(简称ECT)技术,考察了流化床内玻璃珠和树脂颗粒瞬时和时均的固相体积分数分布特性。结果表明,利用不同时刻的瞬时固相体积分数等值图,可实现对截面颗粒分布的量化检测;局部时均固相体积分数沿径向呈"中心低、边壁高"的对称分布,截面时均固相体积分数沿轴向呈"下浓上稀"分布,测量结果与经典理论和实验观察相一致,表明ECT方法可以定性与定量测定流化床内气固两相流动过程固相体积分数。

关键词：流化床气固两相流电容层析成像瞬时固相体积分数时均固相体积分数

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四分仓和五分仓空预器温度分布CFD模拟与验证

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电力科学与工程 2019年第9期35卷 56-63页

作者：侯益铭王艺璨刘红刚路建洲曲江源张锴山西国际能源集团有限公司山西太原030006 热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室(华北电力大学) 北京102206 山西平朔煤矸石电厂有限责任公司山西朔州036800

针对某厂300 MW循环流化床燃煤机组四分仓回转式空预器内两股一次风难以单独调控的问题,提出了空预器一次风区域添加密封隔板改造为五分仓的技术方案,采用CFD方法模拟了四分仓和五分仓空预器内温度场变化特征。通过与电厂实际运行的四... 详细信息

针对某厂300 MW循环流化床燃煤机组四分仓回转式空预器内两股一次风难以单独调控的问题,提出了空预器一次风区域添加密封隔板改造为五分仓的技术方案,采用CFD方法模拟了四分仓和五分仓空预器内温度场变化特征。通过与电厂实际运行的四分仓空预器烟气和空气出口平均温度对比,验证了所选择模型的合理性及计算方法的有效性。模拟结果表明:工质温度沿旋转方向降低,而沿空气流动方向升高;空预器改造为五分仓后,烟气侧冷段入口和出口的温度均有所提高,降低了硫酸蒸汽在蓄热元件壁面凝结的风险,进而减小了该设备低温腐蚀和积灰的可能性,转子蘑菇状变形随着该设备冷热端温差降低而减弱,漏风量随着转子与扇形密封板之间间隙减小而有所降低。

关键词：回转式空气预热器四分仓五分仓温度场低温腐蚀积灰漏风

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两段式气化炉煤粉气化过程的数值模拟

两段式气化炉煤粉气化过程的数值模拟

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第三届能源转化化学与技术研讨会

作者：常剑张建军华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室

气化是煤炭高效清洁利用的重要方式之一。较之于传统气流床气化技术,两段式干煤粉加压气化技术在提高碳转化率和冷煤气效率等方面具有较大优势。本文以某两段式干煤粉加压气化炉为研究对象,建立其流动、传热与气化反应模型,研究了炉内...

气化是煤炭高效清洁利用的重要方式之一。较之于传统气流床气化技术,两段式干煤粉加压气化技术在提高碳转化率和冷煤气效率等方面具有较大优势。本文以某两段式干煤粉加压气化炉为研究对象,建立其流动、传热与气化反应模型,研究了炉内流动与气化反应特性,考察了工艺条件对气化性能的影响。结果表明,气化炉下炉膛气速最高,有利于两相之间碰撞混合并强化燃烧反应;上炉

关键词：

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富氧燃烧气氛石灰石溶解特性研究

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中国电力 2018年第3期51卷 155-162页

作者：史晓宏刘毅仲兆平张锴赵凯神华国华(北京)电力研究院有限公司北京100025 三河发电有限责任公司河北三河065201 东南大学江苏南京210096 华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206

在实验室小型试验台上研究富氧燃烧气氛下湿法脱硫用石灰石溶解特性,研究结果表明:较高的CO_2浓度对石灰石的溶解有促进作用,CO_2体积分数在80%时,石灰石的溶解速率明显增大;在相同的pH值情况下,CO_2浓度越高,石灰石的溶解速率越快。在p... 详细信息

在实验室小型试验台上研究富氧燃烧气氛下湿法脱硫用石灰石溶解特性,研究结果表明:较高的CO_2浓度对石灰石的溶解有促进作用,CO_2体积分数在80%时,石灰石的溶解速率明显增大;在相同的pH值情况下,CO_2浓度越高,石灰石的溶解速率越快。在pH=4.5时,低浓度CO_2气氛比高浓度CO_2气氛下溶解时间增加70 min,CO_2浓度对溶解速率的影响比较明显。

关键词：燃煤发电富氧燃烧气氛石灰石湿法脱硫(WFGD) 溶解 CO2 浓度

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燃煤机组烟气重金属排放特征与控制

燃煤机组烟气重金属排放特征与控制

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第三届能源转化化学与技术研讨会

作者：张锴王春波滕阳张凯华齐娜娜关彦军华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室

煤炭是我国的基础能源,燃烧是煤炭主要利用方式,其中火力发电是煤炭消耗大户。国家在《十三五规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》等强调"构建清洁、高效、可持续现代煤炭清洁利用体系"。燃煤...

煤炭是我国的基础能源,燃烧是煤炭主要利用方式,其中火力发电是煤炭消耗大户。国家在《十三五规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》等强调"构建清洁、高效、可持续现代煤炭清洁利用体系"。燃煤机组实现超低排放后,我国在该领域的烟尘、SO和NO整体水平已达到国际领先地位。欧美等国家较早关注了燃煤过

关键词：

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碳减排技术发展现状

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热力发电 2017年第2期46卷 1-6,14页

作者：胡玥徐钢段栋伟杨勇平华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206

阐述了节能、碳捕集、清洁能源替代3种较为普遍的碳减排技术发展现状,并分别选取一种代表性技术进行了减排性能和经济性能对比分析。结果表明:采用二次再热和700℃参数的新一代燃煤机组可通过提高效率减少能源消耗,降低CO_2排放,但投资... 详细信息

阐述了节能、碳捕集、清洁能源替代3种较为普遍的碳减排技术发展现状,并分别选取一种代表性技术进行了减排性能和经济性能对比分析。结果表明:采用二次再热和700℃参数的新一代燃煤机组可通过提高效率减少能源消耗,降低CO_2排放,但投资巨大;基于化学吸收法的后脱碳技术能够实现燃煤电厂的CO_2大量减排,但会导致机组效率下降6~9百分点;不采用任何碳减排措施的天然气联合循环(NGCC)电厂碳排放量仅为燃煤电厂的45%左右,且其发电成本和碳减排成本在这3种技术中最低,在天然气价格增长幅度小于20%的范围内,NGCC电厂仍可呈现出良好的经济性能,可在近中期承担大量CO_2减排任务。

关键词：火力发电 CO2减排节能 CO2捕集与封存 NGCC 低碳能源

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钙基吸收剂脱碳的模型建立及参数研究

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动力工程学报 2017年第2期37卷 134-139页

作者：胡玥徐钢段栋伟高亚驰张锴杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206

针对天然气联合循环(NGCC)电厂烟气CO_2脱除问题,对钙基吸收剂循环煅烧与碳酸化CO_2脱除法进行了研究.利用Matlab建立数学模型,并分析了碳酸化反应温度、碳酸化塔床料量、循环吸收剂摩尔流量以及补充吸收剂摩尔流量对CO_2捕集率的影响.... 详细信息

针对天然气联合循环(NGCC)电厂烟气CO_2脱除问题,对钙基吸收剂循环煅烧与碳酸化CO_2脱除法进行了研究.利用Matlab建立数学模型,并分析了碳酸化反应温度、碳酸化塔床料量、循环吸收剂摩尔流量以及补充吸收剂摩尔流量对CO_2捕集率的影响.结果表明:由于NGCC电厂烟气中CO_2摩尔分数较低,为达到90%CO_2捕集率(rcc),其碳酸化反应温度应为594℃,明显低于燃煤电厂的碳酸化反应温度(650℃);随着循环次数的增加,吸收剂的吸收能力明显下降;在补充吸收剂摩尔流量(F_0)一定时,r_(cc)随着单位发电量碳酸化塔床料量(W_(CaO))和循环吸收剂摩尔流量(F_R)的增加先大幅增加,后趋于稳定;在W_(CaO)一定时,rcc随着F_0和F_R的增加而增加,但当F_R增加到一定值时,碳酸化塔中床料量不足,使得进入其中的CaO颗粒转化率未全部达到最大平均转化率X_(ave),r_(cc)反而下降.

关键词： NGCC电厂 CO2脱除模型 Ca基循环吸收转化率

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