检索结果-内蒙古大学图书馆

洁净煤技术 2024年第S02期30卷 447-455页

作者：凌海波齐娜娜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

针对脱硫废水烟道喷雾蒸发过程,采用欧拉-拉格朗日方法建立了烟气和液滴两相流动及传热传质模型,并利用该模型对某电厂330 MW机组的脱硫废水烟气喷雾蒸发过程进行了数值模拟。通过考虑脱硫废水在蒸发过程中表面形成的盐壳层导致的热导... 详细信息

针对脱硫废水烟道喷雾蒸发过程,采用欧拉-拉格朗日方法建立了烟气和液滴两相流动及传热传质模型,并利用该模型对某电厂330 MW机组的脱硫废水烟气喷雾蒸发过程进行了数值模拟。通过考虑脱硫废水在蒸发过程中表面形成的盐壳层导致的热导率差异,分析了余热烟气温度和烟气流速对纯水液滴和含有5μm厚度盐壳层的60μm液滴群蒸发特性的影响。结果表明,传热传质差异导致纯水和含盐壳层液滴蒸发特性差异;在所研究的烟气温度范围内,含盐壳层液滴完全蒸发时间均长于纯水液滴完全蒸发时间,且此差异随着初始烟气温度的升高而变小;随着烟气流速变大,2种液滴群完全蒸发时间变短,且这一影响因素对含盐壳层液滴的影响更大。

关键词：脱硫废水盐壳传热传质蒸发特性数值模拟

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太阳能辅助碳捕集的660MW燃煤电站出力变化研究

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动力工程学报 2023年第2期43卷 253-261页

作者：刘骏陈衡赵淑媛李博潘佩媛徐钢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

为研究碳捕集对燃煤机组出力的影响,建立了仿真模型,分析了燃煤机组加装碳捕集装置后的系统性能变化。系统分为常规方案和太阳能辅助方案,常规方案抽取机组中压缸排汽为碳捕集装置供能,太阳能辅助方案采用太阳能完全替代抽汽,以提升燃... 详细信息

为研究碳捕集对燃煤机组出力的影响,建立了仿真模型,分析了燃煤机组加装碳捕集装置后的系统性能变化。系统分为常规方案和太阳能辅助方案,常规方案抽取机组中压缸排汽为碳捕集装置供能,太阳能辅助方案采用太阳能完全替代抽汽,以提升燃煤电站性能。以660 MW燃煤机组为研究对象,分析了碳捕集改造对燃煤电站性能的影响,并将太阳能辅助对机组性能的提升作用与常规方案进行了对比。结果表明:与原燃煤机组相比,常规方案下机组最大出力由666.70 MW下降到466.31 MW,供电效率由42.79%下降到30.69%;太阳能辅助方案下,机组出力可以达到604.30~608.06 MW,说明碳捕集会对燃煤电站的最大出力造成较大影响,而利用太阳能辅助碳捕集基本能完全恢复机组的做功能力。

关键词：燃煤机组碳捕集太阳能性能分析仿真

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PV/T与PEM电热耦合电解制氢系统波动特性分析

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动力工程学报 2025年第3期45卷 420-430页

作者：王冉旭黄吉光张衡陈海平华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 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

针对双碳目标和氢能发展的规划与战略,结合太阳能光伏光热(PV/T)技术与质子交换膜(PEM)电解制氢技术,提出使用PV/T供电并预热电解给水的光伏光热电解制氢模型。在TRNSYS软件中建立PEM电解槽部件并搭建系统模型进行瞬态分析,同时与相同... 详细信息

针对双碳目标和氢能发展的规划与战略,结合太阳能光伏光热(PV/T)技术与质子交换膜(PEM)电解制氢技术,提出使用PV/T供电并预热电解给水的光伏光热电解制氢模型。在TRNSYS软件中建立PEM电解槽部件并搭建系统模型进行瞬态分析,同时与相同条件下无预热的系统进行对比。结果表明:预热影响了电解槽的升降温,使电解槽工作温度更高,进而提高了效率,增加了氢气产量;预热对温度、效率及产量的增益效果在低电功率或辐照波动大的天气条件下更明显;系统的太阳能制氢效率在12%左右,全年氢气产量为8003.08 m^(3),较无预热情况下增加24.11 m^(3),增长率达0.30%。

关键词：质子交换膜电解槽 PV/T 太阳能制氢仿真模拟

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基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统性能分析

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发电技术 2024年第4期45卷 611-621页

作者：冯福媛李童宇李博陈衡潘佩媛徐钢刘彤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) 北京市昌平区102206

【目的】随着固体废物产生量的逐年增加,传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求。为实现固体废物资源的高效利用,提出一种基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统。【方法】该系统充分结合等离... 详细信息

【目的】随着固体废物产生量的逐年增加,传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求。为实现固体废物资源的高效利用,提出一种基于气化和热解的医疗垃圾−废旧轮胎联合资源化利用系统。【方法】该系统充分结合等离子气化技术以及热解技术的优势,将医疗垃圾等离子气化发电技术与轮胎热解技术进行耦合,将气化和热解过程得到的合成气共同作为燃气轮机的燃料加以利用,同时,燃气透平产生的高温烟气为轮胎热解提供热源,之后再通过余热锅炉回收烟气热量。在无害化处理医疗垃圾−废旧轮胎的同时,实现了能量的梯级利用。在固定给料速率的条件下,对所提出系统进行了能量分析和经济性分析。【结果】该系统能实现23.59 MW总能量的输出,总能量利用效率达到52.56%,远高于传统的垃圾发电效率。该系统具有良好的经济收益,在20年的生命周期内,可以实现相对净现值72797.81万元,且动态投资回收周期仅为3.13年。【结论】研究成果为固体废物资源的高效协同处理提供了新的技术路径。

关键词：固废处理能源回收燃气轮机等离子气化轮胎热解蒸汽循环

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基于Aspen Plus的气流床煤气化炉建模及其变工况特性研究

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发电技术 2024年第5期45卷 951-958页

作者：王轶男吕佳阳陈衡张国强徐钢翟融融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) 北京市昌平区102206

【目的】研究整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)电站中煤气化炉的运行机理,分析和优化煤气化炉的关键运行参数。【方法】基于Aspen Plus建立了气流床煤气化炉的稳态热力学模型,并与文献中数据进行比对,... 详细信息

【目的】研究整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)电站中煤气化炉的运行机理,分析和优化煤气化炉的关键运行参数。【方法】基于Aspen Plus建立了气流床煤气化炉的稳态热力学模型,并与文献中数据进行比对,验证了模型准确性,在此基础上,开展了对煤气化炉关键参数敏感性的研究。【结果】热力学模型适合对稳态的煤气化过程进行模拟,具有模拟结果准确、建模简单和计算量不大的优点。【结论】敏感性分析的结果表明:氧煤比是影响煤气化过程的最主要的运行参数,氧气不足和氧气过多都会造成合成气有效成分的产量减少,建立的Shell气化炉模型的最佳氧煤比在0.85左右;水煤比也是影响煤气化过程的关键参数,气化炉内能量充足时,增加输入水的量可使合成气中含有更多的氢气,而能量不足时过多的水也会导致合成气有效成分的减少。

关键词：燃煤发电整体煤气化联合循环(IGCC) 煤气化 Aspen Plus 热力学模型气流床煤气化炉

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循环流化床燃煤机组SNCR脱硝过程气液传质和反应特性

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化工学报 2023年第6期74卷 2404-2415页

作者：张媛媛曲江源苏欣欣杨静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 华北电力大学新能源学院北京102206 中国石油大港油田电力公司天津300280

采用CFD模拟方法预测了300 MW循环流化床机组SNCR脱硝过程中的还原剂液滴蒸发、烟气混合和反应特性。结果表明烟气在旋风分离器内贴壁旋转流动并形成外旋流为准自由涡和内旋流为刚性涡的双涡结构,使液滴与烟气接触约0.01 s后开始恒温蒸... 详细信息

采用CFD模拟方法预测了300 MW循环流化床机组SNCR脱硝过程中的还原剂液滴蒸发、烟气混合和反应特性。结果表明烟气在旋风分离器内贴壁旋转流动并形成外旋流为准自由涡和内旋流为刚性涡的双涡结构,使液滴与烟气接触约0.01 s后开始恒温蒸发,并强化了烟气与气态还原剂的混合效果。氨水为还原剂时,NH_3主要分布于旋风分离器锥体上方;尿素为还原剂时,蒸发后快速分解的HNCO消耗速率高于NH_3,其中NH_3浓度分布与氨水为还原剂相似,相同烟气温度和氨氮摩尔比时氨水和尿素溶液对应脱硝效率分别约为79.5%和76.5%。温度对脱硝效率的影响表现为先上升后下降趋势,当温度由1023 K提高至1173 K时NH_3与NO反应速率提高,脱硝效率由19.7%提高至81.0%;而当温度由1173 K进一步提高至1323 K时,NH_3由于自身氧化速率显著提高而导致脱硝效率降低至17.4%。脱硝效率随氨氮摩尔比(NSR)增大而升高,但还原剂利用率的降低致使氨逃逸率增大,综合考虑本台CFB锅炉SNCR脱硝效率和氨逃逸率,NSR选取1.25~1.50可以满足NO_(x)排放低于50 mg/m^(3)的超低排放标准。

关键词：循环流化床机组 SNCR脱硝蒸发气液传质数值模拟

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PVC塑料与橡胶的催化热解反应产物分布规律研究

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应用化工 2024年第9期53卷 2018-2023页

作者：孙天威滕阳黄一麒张锴华北电力大学热电生产过程污染物检测与控制北京市重点实验室北京102206

采用管式炉热解装置进行了聚氯乙烯塑料(PVC)和橡胶在ZSM-5、HZSM-5和HY三种催化剂作用下的热解反应,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析热解产物的成分。结果表明,PVC与橡胶的共热解过程,随着催化剂的引入及PVC与橡胶掺混比改变,产品的... 详细信息

采用管式炉热解装置进行了聚氯乙烯塑料(PVC)和橡胶在ZSM-5、HZSM-5和HY三种催化剂作用下的热解反应,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析热解产物的成分。结果表明,PVC与橡胶的共热解过程,随着催化剂的引入及PVC与橡胶掺混比改变,产品的烃类组分显著变化。HZSM-5催化剂作用下PVC与橡胶共热解的芳烃收率最高,可达77.37%。HY催化剂作用下热解油中单环芳烃向双环芳烃的转化最高,可达56.64%。在PVC橡胶共热解添加HY催化剂1∶1∶1时,多环芳烃组分产率最高,达到23.43%。

关键词： PVC 橡胶热重分析催化热解共热解芳香烃

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基于大数据分析的火电机组引风机故障预警研究

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发电技术 2023年第4期44卷 557-564页

作者：安吉振郑福豪刘一帆陈衡徐钢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市102206

针对火电机组引风机故障频发的问题,提出了一种基于大数据分析的引风机故障预警方法。以某330 MW火电机组引风机为研究对象,提取了与其工作状态密切关联的11种特征信息,进行数据预处理后,结合BP神经网络建立了引风机状态预测模型,其误... 详细信息

针对火电机组引风机故障频发的问题,提出了一种基于大数据分析的引风机故障预警方法。以某330 MW火电机组引风机为研究对象,提取了与其工作状态密切关联的11种特征信息,进行数据预处理后,结合BP神经网络建立了引风机状态预测模型,其误差满足工程要求。引入分布式控制系统(distributed control system,DCS)和安全仪表系统(safety instrumentation system,SIS),设计了一套引风机状态预警系统,并开发了此预警系统的可视化界面,当某一特征信息的实测值超过模型预测值的安全阈值后,系统会提醒运行人员进行检修和故障排查,实现对引风机故障的有效预警。

关键词：火力发电火电机组引风机 BP神经网络故障预警大数据

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厌氧发酵与焚烧耦合的固体废物发电系统综合性能分析

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热力发电 2023年第1期52卷 56-65页

作者：李云飞陈衡徐钢陈宏刚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

提出了一种高效的厌氧发酵与焚烧耦合的固体废物(固废)发电综合系统,采用固废厌氧发酵产生沼气,沼气进入沼气燃烧器燃烧产生高温烟气,烟气通过机组中的加热器和空气预热器对汽水系统和一、二次风进行加热;在保证进入锅炉中固废焚烧产生... 详细信息

提出了一种高效的厌氧发酵与焚烧耦合的固体废物(固废)发电综合系统,采用固废厌氧发酵产生沼气,沼气进入沼气燃烧器燃烧产生高温烟气,烟气通过机组中的加热器和空气预热器对汽水系统和一、二次风进行加热;在保证进入锅炉中固废焚烧产生的热量不变的情况下,增加了进入汽轮机中做功的能量,从而提高了整体机组的发电效率;同时根据热力学第一定律和热力学第二定律分析机组发电效率和?效率提升的原因。结果表明:与案例机组相比,所提出加入沼气燃烧高温烟气系统可增加8.69 MW净发电量;此外,新系统的发电效率提升了3.56百分点,发电?效率提升了9.74百分点。经济性分析表明:所提出的耦合系统增设了厌氧发酵沼气燃烧系统,动态回收周期为3.78年,经济优势明显。

关键词：厌氧发酵焚烧固废发电系统耦合性能分析

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城市污泥与煤矸石掺烧过程中汞的迁移转化特性

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洁净煤技术 2023年第11期29卷 83-90页

作者：段旺智张凯华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

城市污泥和煤矸石在燃烧性质上存在着一定互补性,而二者均含有大量重金属汞污染物,因此有必要研究二者掺烧过程中汞的迁移转化特性。采用化学逐级提取法,研究污泥与煤矸石样品中汞的赋存形态及燃烧过程中汞释放特性,并考察温度、掺混比... 详细信息

城市污泥和煤矸石在燃烧性质上存在着一定互补性,而二者均含有大量重金属汞污染物,因此有必要研究二者掺烧过程中汞的迁移转化特性。采用化学逐级提取法,研究污泥与煤矸石样品中汞的赋存形态及燃烧过程中汞释放特性,并考察温度、掺混比例和气氛对于样品中汞迁移行为的影响。结果表明,1号污泥主要以硫酸盐、碳酸盐和氧化物结合态汞和残渣态汞为主;2号污泥中残渣态汞含量最高;煤矸石中主要以硫化物结合态汞为主。污泥中低温区(200~390℃)释放的汞主要为有机物结合态和碳酸盐结合态汞,高温区(390~450℃)释放的汞主要为硫化物结合态汞;煤矸石中低温区(300~400℃)释放的汞主要为有机物结合态、碳酸盐结合态和氧化物结合态汞,高温区(400~600℃)释放的汞主要为硫化物结合态及部分氧化物结合态。污泥掺混促使掺混物中汞提前在低温区释放,且随污泥掺混率提高,促进作用越强。气氛中氧含量升高,燃烧过程中产生的CO_(2)会吸附在颗粒表面,增大传热热阻,从而抑制掺混物中有机物结合态汞和部分碳酸盐结合态汞的释放,同时发现气氛对高比例污泥掺混物汞的释放行为影响减弱。

关键词：煤矸石污泥掺混燃烧汞赋存形态释放特性

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