检索结果-内蒙古大学图书馆

发电技术 2022年第6期43卷 935-941页

作者：安留明安吉振刘一帆徐钢李季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

直接空冷机组相对湿冷机组煤耗偏高,且其背压容易受环境因素影响,研究空冷凝汽器变工况下的排汽压力特性对机组安全经济运行有重要意义。采用ε-NTU法建立了600 MW直接空冷机组凝汽器变工况数学模型,计算得到了凝汽器变工况下的特性曲线... 详细信息

直接空冷机组相对湿冷机组煤耗偏高,且其背压容易受环境因素影响,研究空冷凝汽器变工况下的排汽压力特性对机组安全经济运行有重要意义。采用ε-NTU法建立了600 MW直接空冷机组凝汽器变工况数学模型,计算得到了凝汽器变工况下的特性曲线,分析了迎面风速、环境温度、排汽流量对排汽压力的影响,得出如下结论:环境温度较高且排汽流量一定时,迎面风速为2.5 m/s时的背压经济性较好;夏季高温时段,凝汽器排汽压力随排汽流量的增加、迎面风速的减小而显著增大,需要机组限负荷运行,适当增加风机转速以降低背压;环境温度较低时,排汽流量和迎面风速对凝汽器排汽压力的影响较小,需要采取防冻措施,适当提高凝汽器排汽压力有利于空冷岛的安全运行。

关键词：直接空冷凝汽器变工况特性曲线运行建议

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与燃煤电站耦合的压缩空气储能系统性能分析

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动力工程学报 2022年第9期42卷 835-842,880页

作者：薛小军李云飞田煜昆彭程陈衡徐钢陈宏刚王修彦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 河北建投能源投资股份有限公司石家庄050000

为提高压缩空气储能系统的整体性能,以燃煤电站回热系统为基础,提出一种将压缩空气储能系统与燃煤电站耦合的方案。在储能过程中,采用燃煤电站回热系统的给水冷却压气机出口的压缩空气;在释能过程中,膨胀机入口的压缩空气被回热系统的... 详细信息

为提高压缩空气储能系统的整体性能,以燃煤电站回热系统为基础,提出一种将压缩空气储能系统与燃煤电站耦合的方案。在储能过程中,采用燃煤电站回热系统的给水冷却压气机出口的压缩空气;在释能过程中,膨胀机入口的压缩空气被回热系统的给水加热,同时采用给水回收膨胀机排气的热量。以某630 MW燃煤电站为研究对象,对新型压缩空气储能系统进行了能量分析、[火用]分析和经济性分析。结果表明:通过系统耦合,不仅可以提高压缩空气储能系统的性能,同时可以省去常规压缩空气储能系统的蓄热设备,耦合系统具有良好的可行性,其循环效率和[火用]效率分别为63.28%和79.02%,动态投资回收期为7.06 a,净现值可达1449.65万元。

关键词：燃煤电站压缩空气储能系统能量分析 [火用]分析经济性分析

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基于医疗垃圾等离子气化的零碳高效热电联产系统性能分析

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中国电机工程学报 2022年第9期42卷 3135-3150页

作者：彭维珂李童宇武浩然陈衡徐钢赵树材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 通辽第二发电有限责任公司内蒙古自治区通辽市028000

为降低医疗垃圾回收与运输环节的成本与风险,实现清洁高效的就地资源化利用,提出一类基于医疗垃圾等离子气化的燃料电池-燃气轮机热电联产系统。根据碳排放需求,创新系统分为常规方案和零碳方案。零碳方案在常规方案的基础上增加了碳捕... 详细信息

为降低医疗垃圾回收与运输环节的成本与风险,实现清洁高效的就地资源化利用,提出一类基于医疗垃圾等离子气化的燃料电池-燃气轮机热电联产系统。根据碳排放需求,创新系统分为常规方案和零碳方案。零碳方案在常规方案的基础上增加了碳捕集子系统,相应地余热利用系统中增加了部分换热设备。以300kg/h等离子气化炉为研究对象,对创新系统的常规方案和零碳方案进行了力学和经济学分析。计算结果表明,常规方案的净发电效率和热电联产效率分别为52.06%和84.34%,零碳方案的净发电效率降低了3.22%,热电联产效率下降了3.22%。等离子气化炉和换热器组是创新系统2种方案最主要的?损来源,约占系统总?损的50%以上。根据经济性分析结果,全生命周期内创新系统常规方案和零碳方案的净现值分别为5737.59万元和4832.46万元,动态回收周期分别为4.62年和5.46年。

关键词：等离子气化燃料电池热电联产零碳排放性能分析

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生物质锅炉辅助聚光光伏光热的低碳供热系统建模与优化研究

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动力工程学报 2022年第11期42卷 1131-1137,1153页

作者：赵洋岳涵张泳张衡陈海平高丹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 华北电力大学国家能源发展战略研究院北京102206

针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势,设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型,以天津市某宿舍为研究对象,按照天津市典型年气象参数,采用NSGA-II算法对系... 详细信息

针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势,设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型,以天津市某宿舍为研究对象,按照天津市典型年气象参数,采用NSGA-II算法对系统配置与运行参数进行多目标优化。结果表明:在蓄热水箱容积为9.9 m~3,地埋管孔数为8,蓄热水箱出口水直接供热温度为44.1℃,仅靠生物质锅炉补热的蓄热水箱出口水温为15.3℃条件下系统运行效果最优;优化后供热系统的聚光光伏光热系统太阳能转化总效率基本在70%以上,结合地埋管可实现对太阳能的高效转化和有效消纳;热泵系统性能系数高,可有效利用低温热源进一步实现高效供热。

关键词：聚光光伏光热水源热泵地埋管生物质锅炉 TRNSYS软件

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基于响应面代理的SCR后处理系统快速预测模型及性能优化设计

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第12期53卷 4833-4844页

作者：刘严殷雷吴涛涛张锴孟境辉浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310027 上海镭融科技有限公司上海201800 天纳克(苏州)排放系统有限公司江苏苏州215300 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

为了提高柴油机车尾气SCR后处理系统降污增效性能,本文首先利用有限元原理,建立三维流动传热耦合的SCR后处理系统数值预测模型;然后,考虑到直接利用数值模型优化的高计算成本,采用响应面分析方法(RSM)建立与该数值模型精度相当的响应面... 详细信息

为了提高柴油机车尾气SCR后处理系统降污增效性能,本文首先利用有限元原理,建立三维流动传热耦合的SCR后处理系统数值预测模型;然后,考虑到直接利用数值模型优化的高计算成本,采用响应面分析方法(RSM)建立与该数值模型精度相当的响应面降解代理模型;再次,以代理模型为正问题求解器,以改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和优劣解距离决策方法(TOPSIS)为反问题优化求解器;最后,以系统排气压降、氨均匀性和速度均匀性等关键性能指标为多目标优化函数,并将优化问题转化为一个在可行域内的多目标寻优问题,开展柴油机车SCR后处理性能优化。研究结果表明:与初始设计相比,经NSGA-II优化以及TOPSIS决策的最优后处理系统排气压降下降20.09%,氨均匀性与速度均匀性分别上升12.46%和10.41%。

关键词：多物理场建模响应面分析多目标优化选择性催化还原(SCR)后处理智能优化方法

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基于随机森林的600 MW直接空冷机组背压运行优化

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热力发电 2021年第7期50卷 100-107页

作者：安留明聂椿明陈衡徐钢李季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

直接空冷机组的背压值主要依靠运行经验设置,导致机组经济性较差。通过合理方法找出不同工况下的最佳背压是提高机组经济性的有效措施。本文利用灰色关联度分析法分析了影响机组净功率的主要因素,基于某电厂600 MW直接空冷机组运行数据... 详细信息

直接空冷机组的背压值主要依靠运行经验设置,导致机组经济性较差。通过合理方法找出不同工况下的最佳背压是提高机组经济性的有效措施。本文利用灰色关联度分析法分析了影响机组净功率的主要因素,基于某电厂600 MW直接空冷机组运行数据,使用随机森林算法建立了不同负荷段、不同环境温度下的直接空冷机组的净功率-背压模型。通过模型得到了不同工况下机组净功率最大时所对应的背压,即最佳背压。研究发现:最佳背压随着环境温度、负荷的增大而增大;优化背压大都小于实际背压,适当降低背压有利于增大机组净功率;机组在低负荷下使用最佳背压优化的净发电功率增量更显著。

关键词：直接空冷机组最佳背压随机森林运行优化灰色关联度法机组净功率

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燃煤电厂脱硫浆液中汞迁移转化及添加剂对石膏中汞稳定性影响

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燃料化学学报 2021年第7期49卷 1022-1033页

作者：苏银皎滕阳张锴李丽锋王鹏程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

以某300 MW超低排放燃煤机组现场脱硫浆液为研究对象,考察了浆液中汞迁移转化及添加剂对其影响行为,探讨了固相石膏中汞的热释放特性和环境风险。结果表明温度升高仅导致气相Hg^(0)增加,而浆液pH升高会导致气相和固相中汞含量均有增加,C... 详细信息

以某300 MW超低排放燃煤机组现场脱硫浆液为研究对象,考察了浆液中汞迁移转化及添加剂对其影响行为,探讨了固相石膏中汞的热释放特性和环境风险。结果表明温度升高仅导致气相Hg^(0)增加,而浆液pH升高会导致气相和固相中汞含量均有增加,Cl^(-)或SO_(4)^(2-)浓度升高既可以抑制浆液中汞还原为Hg^(0)也可以促进固相石膏中汞含量增加,而SO_(3)^(2-)浓度升高虽然有利于汞富集于固相但会引起Hg^(2+)部分转化为Hg^(0)。Na_(2)S、EDTA-2Na或DTCR-4添加剂与Hg^(2+)反应分别生成HgS、Hg(EDTA)2或-[Hg-DTCR]_(-n),使浆液中75%以上汞转移至固相石膏中,并抑制了Hg^(2+)还原为Hg^(0),其中DTCR-4对汞的固化效果最好,但热稳定性依次为Gypsum+EDTA-2Na

关键词：燃煤机组脱硫浆液汞迁移转化添加剂石膏稳定性

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利用回热系统凝结水供热的新型生物质热电联产系统的性能分析

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热力发电 2021年第3期50卷 91-97页

作者：薛小军王义函陈衡徐钢雷兢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

在常规生物质热电联产机组中,采用汽轮机抽汽加热热网水。汽水换热过程中,存在较大的㶲损失。为了减小供热系统的㶲损失,本文提出了一种新型生物质热电联产系统。采用回热系统的凝结水代替汽轮机抽汽,利用板式换热器加热热网水。不仅减少... 详细信息

在常规生物质热电联产机组中,采用汽轮机抽汽加热热网水。汽水换热过程中,存在较大的㶲损失。为了减小供热系统的㶲损失,本文提出了一种新型生物质热电联产系统。采用回热系统的凝结水代替汽轮机抽汽,利用板式换热器加热热网水。不仅减少机组抽汽,提高机组出功;而且采用水水换热还可提高换热效果。本文以国内某典型35 MW生物质热电联产机组为案例,对其进行了系统改造,并进行了详细的热力学分析和经济性分析。研究表明,新型系统供电标杆单耗降低了18.29 g/(kW·h),综合效率和发电效率分别提高了0.85百分点和1.01百分点。另外,对新型系统经济性分析结果表明,采用改造后的供热系统可以获得很大的经济效益,年化新增净收益可达361.88万元。

关键词：生物质热电联产机组供热系统凝结水热力学分析经济性分析

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准东煤水分测量及其干燥过程释放特性

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洁净煤技术 2024年第S01期30卷 427-432页

作者：黄博承王光宇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

高水分含量的准东煤不利于后续燃烧、热解和气化等热化学利用过程,干燥脱水是实现其高效利用的前提,因此对准东煤中水分进行研究。采用同步热分析法,考察准东煤中水分赋存形态及水分含量,通过DDTG(TG对时间的二阶导数)和DDSC(DSC对时间... 详细信息

高水分含量的准东煤不利于后续燃烧、热解和气化等热化学利用过程,干燥脱水是实现其高效利用的前提,因此对准东煤中水分进行研究。采用同步热分析法,考察准东煤中水分赋存形态及水分含量,通过DDTG(TG对时间的二阶导数)和DDSC(DSC对时间的一阶导数)特征识别出不同种类水分,获得了自由水和结合水含量分别为1.32%和3.78%。探索了初始质量、颗粒直径、升温速率和温度对准东煤水分释放过程的影响,结果表明随着初始质量增加,准东煤水分脱除量由5.63%提高至5.99%;0~2 mm失重速率随粒径增加而增大;2~4 mm失重速率随粒径增加而减小,粒径增加导致水分释放路径延长,减少水分扩散系数;由于升温速率增加从而强化了煤样内部传热过程,失重速率随升温速率(0.5~3 K/min)增加由0.0822%/min逐渐增至0.347%/min,同时伴随着准东煤中水分释放速率峰滞后现象。由于加热终温增大水分子释放能量,随着温度由50℃提高至105℃,水分脱除总量增加了25.6%。

关键词：准东煤自由水结合水干燥释放特性

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基于医疗垃圾汽化和燃料电池的新型发电系统性能分析

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现代化工 2023年第9期43卷 208-212,216页

作者：周专张锋陈伟伟边家瑜吕佳阳陈衡国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000 新疆电力有限公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830000 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

为了提高系统的能量利用效率,提出了一种由医疗垃圾汽化(MSG)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、超临界二氧化碳循环(S-CO_(2))和有机朗肯循环(ORC)组成的新型电力系统方案。医疗垃圾汽化产生的合成气与甲烷混合后进入SOFC子系统,为SOFC系统... 详细信息

为了提高系统的能量利用效率,提出了一种由医疗垃圾汽化(MSG)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、超临界二氧化碳循环(S-CO_(2))和有机朗肯循环(ORC)组成的新型电力系统方案。医疗垃圾汽化产生的合成气与甲烷混合后进入SOFC子系统,为SOFC系统提供能量;经过SOFC系统后排放的尾气依然具有很高的温度,经过后燃室的充分燃烧,释放剩余未反应物质的化学能,进一步提高排烟温度;之后利用S-CO_(2)和ORC组合成的底循环系统对系统余热进行充分利用,以提高系统的整体性能。充分考虑系统热力学方面的关键参数以及系统的经济效益。结果表明,耦合的系统可以实现36.72 MW的电力输出,能量效率为66.34%,[火用]效率为64.07%。SOFC的[火用]损最大,占总[火用]损的21.64%。只需4.15年就能收回耦合系统的建设投资,在20年的使用寿命中获得1772.38万美元的净现值。

关键词：汽化炉燃料电池 S-CO_(2)循环 ORC循环多系统耦合

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