检索结果-内蒙古大学图书馆

热力发电 2022年第12期51卷 64-71页

作者：安吉振乔世超陈衡潘佩媛董建宁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

为解决燃煤电站磨煤机故障频发的问题,提出一种基于多元状态估计(MSET)和向量相似度的故障预警方法。以某350 MW机组的中速磨煤机为研究对象,选取能表征其运行状态的关键参数,采集包含故障信息的历史数据,并划分出不同数据集。采用等间... 详细信息

为解决燃煤电站磨煤机故障频发的问题,提出一种基于多元状态估计(MSET)和向量相似度的故障预警方法。以某350 MW机组的中速磨煤机为研究对象,选取能表征其运行状态的关键参数,采集包含故障信息的历史数据,并划分出不同数据集。采用等间距抽样法对训练集数据建立过程记忆矩阵,将观测向量输入MSET模型得到其对应的估计向量,同时定义二者的相似度函数,利用滑动窗口法确定预警阈值。最后采用实际运行数据验证,结果表明:当磨煤机正常运行时,其输入模型数据预测平均相对误差均在1%以下;当磨煤机发生堵煤故障时,该模型可以及时发现磨煤机运行异常,在跳闸前380 s发出报警。证明该模型可以精准预测各参数的变化趋势,实现对磨煤机故障快速准确地智能预警。

关键词：中速磨煤机过程记忆矩阵多元状态估计平均相似度故障预警

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污泥干燥及其与燃煤电站耦合的热力特性分析

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热力发电 2022年第5期51卷 55-64页

作者：陈志董林育超刘铭宇刘佳玲张国强张锴杨立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北京102206

如何对污泥进行低成本的无害化处理及资源化利用已经成为亟待解决的问题。首先基于传热传质的原理建立了污泥干燥过程的热力模型;其次提出了污泥干燥过程的综合评价指标,从热力学第二定律的角度对干燥过程所耗热量和功量进行综合评价;... 详细信息

如何对污泥进行低成本的无害化处理及资源化利用已经成为亟待解决的问题。首先基于传热传质的原理建立了污泥干燥过程的热力模型;其次提出了污泥干燥过程的综合评价指标,从热力学第二定律的角度对干燥过程所耗热量和功量进行综合评价;最后对污泥干燥过程与燃煤电站耦合的系统进行热力学分析。结果显示:与发电系统耦合时,在满足换热温差的前提下,风泥比为3.32时的干燥综合能耗为最低;相比案例机组,耦合系统的供电量和供电效率有较大的提升;此外敏感性分析发现,干燥机压损比例的增加会使干燥综合能耗有不同程度的增加;考虑因掺烧污泥导致锅炉效率降低时的供电效率有一定的下降。

关键词：污泥干燥热力过程干燥能耗燃煤电站热力学分析

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超低排放燃煤机组硒的迁移转化及飞灰对其富集特性

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化工学报 2022年第2期73卷 923-932页

作者：刘轩苏银皎滕阳张锴王鹏程李丽锋李圳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045011

采用微波消解法和氢化物发生-原子荧光光谱法考察了9台超低排放在役机组硒迁移转化规律,探究了循环流化床(CFB)和煤粉炉(PC)机组飞灰特性差异对硒吸附能力的影响。燃烧后煤中硒几乎全部呈现挥发态,底渣中残留量极低。与浓度归一化和质... 详细信息

采用微波消解法和氢化物发生-原子荧光光谱法考察了9台超低排放在役机组硒迁移转化规律,探究了循环流化床(CFB)和煤粉炉(PC)机组飞灰特性差异对硒吸附能力的影响。燃烧后煤中硒几乎全部呈现挥发态,底渣中残留量极低。与浓度归一化和质量分布法相比较,相对富集系数法可以客观地评价燃煤副产物中硒的富集能力,两类机组中硒均主要富集于飞灰中。CFB较低炉膛温度和添加CaO可以降低入炉煤中硒释放比例并增强飞灰对硒的吸附能力,故其底渣和飞灰中硒的富集程度均高于PC,导致脱硫石膏中硒富集程度低于PC。飞灰对硒的吸附量随比表面积或孔容积增大而增大,但随粒径或孔径增大而减小。CFB飞灰中未燃尽碳含量高、形状不规则、表面粗糙且存在较多蜂窝状孔隙,导致其对硒的富集程度高于PC飞灰。

关键词：煤燃烧污染硒迁移转化微波消解吸附

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大型火电机组SCR烟气脱硝全流场数值模拟分析与优化

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热力发电 2022年第9期51卷 103-110页

作者：刘一帆董建宁田煜昆潘佩媛陈衡徐钢欧阳朔刘文毅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

针对某1 000 MW机组选择性催化还原烟气脱硝系统内流场分布不均与氨逃逸值过大的现象,采用ANSYS Fluent软件对该系统进行数值模拟研究。通过分析原模型的流场、浓度场、氨逃逸与脱硝效率等特性,分别提出针对流场分布的三角区域扰流板布... 详细信息

针对某1 000 MW机组选择性催化还原烟气脱硝系统内流场分布不均与氨逃逸值过大的现象,采用ANSYS Fluent软件对该系统进行数值模拟研究。通过分析原模型的流场、浓度场、氨逃逸与脱硝效率等特性,分别提出针对流场分布的三角区域扰流板布置方案和针对反应物浓度场分布的氨气入口角调整与平衡喷氨策略。研究结果表明:在三角烟道区域顶部增设5块平行扰流板可缓解烟气在壁面处速度过大的现象,催化剂入口流速相对标准偏差由16.31%下降至8.10%,有效地提高了系统的流场分布均匀性;在采用氨气入口角优化结合平衡喷氨策略后,催化剂入口氨气浓度相对标准偏差下降至20.62%,反应器出口的氨逃逸量平均值由0.120 03×10^(–3) mol/m~3下降至0.058 23×10^(–3) mol/m~3,降低了氨逃逸对后续系统的影响。

关键词：数值模拟氨逃逸 SCR烟气脱硝流场优化浓度场优化

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基于甲醇合成与燃气轮机联合循环的联产系统优化分析

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综合智慧能源 2025年

作者：黄梓琪吴志聪徐钢葛士宇陈衡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

本文提出一种新型系统，对传统甲醇合成系统进行了全流程优化。在新系统中，将甲醇合成系统的驰放气用作燃气轮机联合循环（GTCC）的原料气体，并且，GTCC能够有效地回收利用甲醇合成塔所产生的热量，从而提升整个系统能源的利用效率及... 详细信息

本文提出一种新型系统，对传统甲醇合成系统进行了全流程优化。在新系统中，将甲醇合成系统的驰放气用作燃气轮机联合循环（GTCC）的原料气体，并且，GTCC能够有效地回收利用甲醇合成塔所产生的热量，从而提升整个系统能源的利用效率及发电能力。采用Aspen Plus软件构建新系统模型，与传统甲醇合成系统进行对比，并对两个系统进行热力学及敏感性分析。热力学分析结果表明：甲醇合成集成GTCC优化系统与传统系统相比能效提升了3.53%，?效提升了3.66%。敏感性分析结果显示：操作条件设定压力为30～80 bar、合成温度为200～300℃、分流比为0.95～0.99,H2/CO2摩尔比为2.5～3.5时，提高压力、增大分流比、将合成温度设定为250℃，将H2/CO2摩尔比设定为3，均对甲醇产量的提升有积极作用。

关键词：绿氢制甲醇驰放气优化能量分析 ?分析敏感性分析

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燃煤发电与垃圾发电耦合系统的性能分析

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中国电机工程学报 2021年第23期41卷 8067-8077页

作者：张美妍彭维珂陈衡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

为提高生活垃圾焚烧机组的发电效率,该文提出两种与燃煤发电机组耦合的新型垃圾焚烧发电系统。在新系统中,垃圾焚烧产生的热量按照能级匹配原则传递给燃煤发电系统进行高效利用,同时,对垃圾焚烧锅炉一、二次风的预热方式进行优化。以某... 详细信息

为提高生活垃圾焚烧机组的发电效率,该文提出两种与燃煤发电机组耦合的新型垃圾焚烧发电系统。在新系统中,垃圾焚烧产生的热量按照能级匹配原则传递给燃煤发电系统进行高效利用,同时,对垃圾焚烧锅炉一、二次风的预热方式进行优化。以某垃圾处理量为500t/d的垃圾焚烧发电机组和某350MW燃煤发电机组为研究对象,采用EBSILON Professional软件对新系统与原系统进行建模,从热力学及经济学两方面对原系统和新系统进行了对比分析。此外,还通过能量分析和㶲分析挖掘了新系统的节能机理。研究结果表明,与原系统相比,新系统两种方案的垃圾焚烧发电效率分别提高8.02%和10.17%,动态回收周期分别减少3.15和3.51年,在系统的运行年限内,净现值分别增加7974.08和10683.72万元。

关键词：垃圾焚烧发电机组燃煤发电机组耦合发电系统能量梯级利用垃圾焚烧发电效率

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污泥与煤泥混合燃烧过程砷、硒和铅迁移转化特性

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洁净煤技术 2023年

作者：刘轩姜龙赵春光张锴李庆李金晶段文波华北电力科学研究院有限责任公司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锡林郭勒盟能源局

以同一地区污水处理厂污泥和洗煤厂煤泥为研究对象，考察了燃烧温度、燃烧时间、掺混比例等燃烧条件对污泥和煤泥混燃过程砷、硒和铅迁移转化特性的影响，以及燃烧产物中砷、硒和铅的环境影响行为。污泥和煤泥中砷、硒和铅释放率随温度... 详细信息

以同一地区污水处理厂污泥和洗煤厂煤泥为研究对象，考察了燃烧温度、燃烧时间、掺混比例等燃烧条件对污泥和煤泥混燃过程砷、硒和铅迁移转化特性的影响，以及燃烧产物中砷、硒和铅的环境影响行为。污泥和煤泥中砷、硒和铅释放率随温度升高而增大，最终释放率由高到低依次为硒＞砷＞铅，且砷、硒和铅释放率随污泥掺混比例增加而增大。污泥和煤泥中砷、硒和铅释放率随燃烧时间延长先快速增大然后趋于平缓，且达到最大释放率用时由高到低依次为铅＞砷＞硒。在恒温燃烧条件下，1200℃时污泥和煤泥中砷、硒和铅的释放速率均快于900℃，且在燃烧初期煤泥中砷、硒和铅的释放速率略快于污泥。污泥和煤泥中砷、硒和铅的赋存形态分布特性是其释放行为的主要影响因素。污泥和煤泥中砷、硒和铅均主要以无机结合态存在，且污泥中无机结合态砷、硒和铅占比高于煤泥。煤泥和污泥中有机结合态砷、硒和铅主要在低于500℃的燃烧温度下随挥发分一同释放，在800-1200℃燃烧温度范围内，煤泥和污泥中碳酸盐+硫酸盐+氧化物结合态和硫化物结合态砷含量显著降低，碳酸盐+硫酸盐+氧化物结合态和硫化物结合态铅主要释放温度区间则分别略微延迟到900℃和1200℃。在酸性浸取环境下，污泥和煤泥燃烧产物中硒均处于中风险区域，其浸出率明显高于砷和铅；除SPLP方法对污泥燃烧产物的砷浸出率处于低风险区域外，其余燃烧产物中砷浸出率处于中风险区域；燃烧产物中铅浸出率最低，只有TCLP方法对煤泥燃烧产物的铅浸出率处于中风险，其余均为低风险区域。

关键词：污泥煤泥混合燃烧砷、硒和铅释放赋存形态迁移转化

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煤热解过程中汞和硫的释放特性

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动力工程学报 2022年第1期42卷 19-26页

作者：苏银皎滕阳张锴苏欣欣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 中国石油大港油田电力公司天津300280

采用热分析和动力学分析方法,选取宁武煤田某洗煤厂原煤及其洗选产物为研究对象,考察了在煤热解过程中汞和硫的释放特性。结果表明:汞和硫释放与煤成分有关,在相同热解条件下煤泥和精煤中汞和硫释放率大于矸石和原煤;汞和硫的释放特性... 详细信息

采用热分析和动力学分析方法,选取宁武煤田某洗煤厂原煤及其洗选产物为研究对象,考察了在煤热解过程中汞和硫的释放特性。结果表明:汞和硫释放与煤成分有关,在相同热解条件下煤泥和精煤中汞和硫释放率大于矸石和原煤;汞和硫的释放特性受其赋存形态的影响,煤中汞和硫均以无机物结合态为主,精煤和煤泥中的汞更易在低温阶段释放;汞和硫释放率均随温度升高而提高,汞与其赋存体的结合程度弱于硫,温度为500℃时汞释放率已经超过50%,而800℃下硫释放率仅为20%左右;反应时间对汞和硫释放率的影响不大;在煤热解过程中汞释放的反应活化能低于硫,热分析实验结果与动力学推断相吻合。

关键词：煤热解释放特性赋存形态动力学分析

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太阳能辅助垃圾焚烧发电系统及其性能研究

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动力工程学报 2023年第7期43卷 858-868页

作者：吴芸芸王义函陈衡郝勇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 中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室北京100190

为了促进太阳能热能技术和生活垃圾能源转化技术的发展,提出了一种太阳能辅助的垃圾焚烧发电系统。该系统由槽式集热器收集的太阳能提供外热源,利用该热源对垃圾焚烧电站的蒸汽进行再热,以提高蒸汽参数。以某垃圾处理量550 t/d、净发电... 详细信息

为了促进太阳能热能技术和生活垃圾能源转化技术的发展,提出了一种太阳能辅助的垃圾焚烧发电系统。该系统由槽式集热器收集的太阳能提供外热源,利用该热源对垃圾焚烧电站的蒸汽进行再热,以提高蒸汽参数。以某垃圾处理量550 t/d、净发电功率8.97 MW的垃圾焚烧电站作为案例机组,耦合5.91 MW太阳能辅助再热系统,并进行热力学分析和敏感性分析,评价了系统在不同太阳辐射条件下的性能表现,揭示了其性能提升机理。结果表明:新系统在设计点工况下,理论循环效率相比于案例机组提高了0.96个百分点,净发电功率增加了1.36 MW,光电效率可达22.91%;太阳能辅助垃圾焚烧发电系统在全年大部分时间表现良好,其年均光电效率可达17.45%,度电成本为0.757元/(kW·h),具备经济可行性。

关键词：垃圾焚烧太阳能辅助发电再热循环热力学分析系统集成

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基于相变材料的半导体热电发电器性能优化研究

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发电技术 2023年第6期44卷 842-849页

作者：高德扬蒋中一张锴孟境辉华北电力大学核科学与工程学院北京市昌平区102206 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 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市昌平区102206

近年来,利用相变材料(phase change material,PCM)提升半导体热电发电器(thermoelectric generator,TEG)输出性能及维持TEG长效运行受到广泛关注。针对现有PCM-TEG结合方式复杂且缺乏统一认识的现状,建立了PCM-TEG耦合数学模型,对比了PC... 详细信息

近年来,利用相变材料(phase change material,PCM)提升半导体热电发电器(thermoelectric generator,TEG)输出性能及维持TEG长效运行受到广泛关注。针对现有PCM-TEG结合方式复杂且缺乏统一认识的现状,建立了PCM-TEG耦合数学模型,对比了PCM布置在TEG热侧、冷侧及双侧时的系统性能,提出了骨架PCM设计并验证了其有效性。结果表明:骨架PCM设计通过实现TEG热管理,在一定程度上能提升器件的输出能力,并能利用自身蓄热能力有效地避免热电器件失效;骨架PCM设计优于常规无骨架PCM-TEG的系统性能;热侧PCM-TEG和双侧PCM-TEG设计能有效维持TEG的稳定运行;增强TEG冷侧换热能力,可弥补热侧PCM-TEG系统性能的不足。研究结果可以为下一步PCM-TEG应用研究提供参考。

关键词：热管理热电发电器(TEG) 相变材料(PCM) 强化换热骨架失效

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