检索结果-内蒙古大学图书馆

节能 2024年第2期43卷 1-5页

作者：王娜张衡楚尚玲徐梓彭陈海平华北电力大学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

以北京市某办公建筑为供暖对象,提出由聚光光伏光热单元、光伏单元以及空气源热泵(CPVT-PV-ASHP)耦合的清洁供暖系统。基于Trnsys和Grasshopper平台搭建系统的动态仿真模型和优化模型,以CPVT光伏电池板面积为决策变量,采用超体积计算法(... 详细信息

以北京市某办公建筑为供暖对象,提出由聚光光伏光热单元、光伏单元以及空气源热泵(CPVT-PV-ASHP)耦合的清洁供暖系统。基于Trnsys和Grasshopper平台搭建系统的动态仿真模型和优化模型,以CPVT光伏电池板面积为决策变量,采用超体积计算法(HypE)求解,探究系统在节能性、经济性和改善热泵性能方面的平衡。结果显示,在空冷型CPVT和水冷型CPVT中光伏电池板面积分别为10.9 m^(2)和2.3 m^(2)时取得最优解。此时系统的一次能源消耗量为-1 016.1千克标准煤,热泵平均能效比(COP)为3.72,投资回报周期为2.95年。与其他系统相比,CPVT-PV-ASHP系统在节约能耗、改善热泵性能等方面优势显著。

关键词：聚光光伏光热空气源热泵多目标优化

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考虑广义电热需求响应与阶梯式碳交易机制的园区综合能源系统优化调度策略

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电测与仪表 2025年第6期 152-160页

作者：田煜昆陈彦奇刘一帆徐钢陈衡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

双碳背景下，为了实现园区综合能源系统的低碳经济运行，提出了一种考虑广义电热需求响应与阶梯式碳交易机制的园区综合能源系统优化调度模型。在园区综合能源系统中引入有机朗肯循环进行余热发电，实现热电联供的热电解耦，从而使热电... 详细信息

双碳背景下，为了实现园区综合能源系统的低碳经济运行，提出了一种考虑广义电热需求响应与阶梯式碳交易机制的园区综合能源系统优化调度模型。在园区综合能源系统中引入有机朗肯循环进行余热发电，实现热电联供的热电解耦，从而使热电联供的出力更加灵活；在荷侧引入传统需求侧灵活响应，与余热发电相互配合，构建广义电热需求响应，进一步提高系统的低碳性与经济性；引入阶梯式碳交易机制，进一步约束系统的碳排放。结果表明：考虑广义电热需求响应以及阶梯式碳交易机制可以有效地降低系统的碳排放，提升系统经济性。

关键词：综合能源系统有机朗肯循环需求响应阶梯式碳交易低碳

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液固流态化动态过程中相间作用力的数值模拟及实验验证

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化工学报 2020年第11期71卷 5129-5139页

作者：张仪李兵白玉龙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

选择恰当的相间作用力模型是液固流态化动态特性CFD建模的关键。首先采用Richardson-Zaki关联式验证了稳态操作条件下整体固含率的实验结果,然后在基于颗粒动理学理论的欧拉-欧拉双流体模型中比较了Wen-Yu、Gidaspow、Syamlal-O’Brien... 详细信息

选择恰当的相间作用力模型是液固流态化动态特性CFD建模的关键。首先采用Richardson-Zaki关联式验证了稳态操作条件下整体固含率的实验结果,然后在基于颗粒动理学理论的欧拉-欧拉双流体模型中比较了Wen-Yu、Gidaspow、Syamlal-O’Brien、Dallavalle和TGS5个曳力计算公式对液固流化床收缩和膨胀特性的数值模拟结果,进而探讨了Moraga等提出的升力模型影响行为及主要相间作用力影响机制。与实验测量数据比较结果表明:收缩过程中Syamlal-O’Brien和TGS曳力模型对响应时间预测较为准确,TGS曳力模型对整体固含率的预测精度较高;膨胀过程中TGS曳力模型对响应时间和整体固含率的预测优于其他模型。整体而言,基于静止颗粒群绕流直接模拟得到的TGS曳力模型忽略了颗粒-颗粒相互作用,与液固散式体系中颗粒动力学特性相符合。升力模型对动态特性模拟结果影响较小,CFD模拟时根据选择体系可予以适当忽略。

关键词：计算流体力学实验验证流化床液固两相流动态特性相间作用力

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槽式太阳能辅助生物质热电联产系统热力学性能分析

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发电技术 2021年第6期42卷 653-664页

作者：薛凯王义函陈衡徐钢雷兢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

可再生能源互补热电联产系统在区域综合能源利用领域具有广阔的应用前景。提出了一种槽式太阳能辅助生物质热电联产系统,利用中低温槽式太阳能加热导热油,驱动吸收式热泵给热网水预加热,在生物质燃料与供热量保持恒定的条件下节省采暖... 详细信息

可再生能源互补热电联产系统在区域综合能源利用领域具有广阔的应用前景。提出了一种槽式太阳能辅助生物质热电联产系统,利用中低温槽式太阳能加热导热油,驱动吸收式热泵给热网水预加热,在生物质燃料与供热量保持恒定的条件下节省采暖抽汽、增加功率输出。采用EBSILON Professional软件对案例机组和集成系统进行建模仿真,在此基础上分析了系统能流与㶲损等热力学特性。结果表明:设计工况下可产生1.78 MW·h的太阳能发电量,光电效率为20.06%,光电转换㶲效率可达到21.60%。选取5个典型日探讨不同辐照条件下的系统性能,结果发现3月21日的太阳辐射与系统性能均为最优。对整个供热季进行逐时仿真分析,可知供热期5个月产生太阳能发电量共计1124.30 MW·h,平均光电效率为16.49%。

关键词：槽式太阳能生物质热电联产吸收式热泵系统集成热力学分析

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用于燃煤电站尿素水解制氨的垃圾焚烧能量利用系统性能分析

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电力科技与环保 2022年第5期38卷 414-422页

作者：魏来王轶男陈衡潘佩媛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

为了提高垃圾焚烧系统的发电效率并减少燃煤电站辅助设备的能量损失,以带有尿素水解装置的燃煤机组为例,设计了一种由垃圾焚烧发电系统和燃煤发电系统组成的新型混合能源系统。在这种一体化设计中,移除垃圾发电系统的汽轮机、凝汽器以... 详细信息

为了提高垃圾焚烧系统的发电效率并减少燃煤电站辅助设备的能量损失,以带有尿素水解装置的燃煤机组为例,设计了一种由垃圾焚烧发电系统和燃煤发电系统组成的新型混合能源系统。在这种一体化设计中,移除垃圾发电系统的汽轮机、凝汽器以及发电机等设备,降低了系统的投资成本。集成后的垃圾焚烧锅炉部分预热空气所需热量及其给水由燃煤机组的给水提供,在空气预热器中换热后的热流体送至燃煤机组回热系统,垃圾焚烧机组的锅炉出口蒸汽送入燃煤机组的再热器。此外,在垃圾焚烧发电系统的锅炉尾部烟道布置了一个蒸发器,利用其产生的蒸汽为燃煤发电机组的尿素水解装置供热。通过热力学和经济学方法对独立设计和集成设计进行了分析和比较。结果表明,系统集成后净能量效率从41.71%提高到41.97%,净㶲效率从41.01%提高到41,26%.混合垃圾焚烧发电系统的净能量效率和净㶲效率分别提高了9.58%和9.08%。新型垃圾焚烧发电系统的动态回收期从10.23 a缩短到6.40 a,净现值比原设计增加4901万元。

关键词：垃圾能量利用燃煤电站尿素水解集成发电系统性能分析

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燃煤机组入炉煤及其副产物中铅的分布和富集特性

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电站系统工程 2022年第3期38卷 18-20,25页

作者：刘轩滕阳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

采用微波消解法和氢化物发生-原子荧光光谱法考察并比较了5台容量25~300 MW循环流化床(CFB)机组和5台容量300~600 MW煤粉炉(PC)机组入炉煤和燃烧副产物中铅的分布及富集特性。浓度归一法、质量分布法和相对富集系数法均表明PC机组入炉... 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并比较了5台容量25~300 MW循环流化床(CFB)机组和5台容量300~600 MW煤粉炉(PC)机组入炉煤和燃烧副产物中铅的分布及富集特性。浓度归一法、质量分布法和相对富集系数法均表明PC机组入炉煤燃烧后绝大部分铅富集在飞灰中,而CFB机组较低的炉膛温度和入炉煤较高的灰分含量导致其底渣中也富集有一部分铅。

关键词：燃煤电厂入炉煤燃烧副产物铅分布富集

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洗选过程对宁武煤中汞迁移和热释放的影响特性

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燃料化学学报 2021年第3期49卷 274-281页

作者：苏银皎滕阳张锴刘轩张永红冀俊伟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 山西煤炭运销集团太原有限公司山西太原030006 中国石油大港油田滨港公司天津300280

采用逐级化学提取和热分析方法,选取宁武煤田某洗煤厂原煤及洗选产物为研究对象,在汞质量平衡基础上对煤中汞赋存形态进行分类并验证,进而考察了洗选过程对煤中汞迁移行为和热释放的影响特性。结果表明,洗选过程在降低原煤灰分和硫分含... 详细信息

采用逐级化学提取和热分析方法,选取宁武煤田某洗煤厂原煤及洗选产物为研究对象,在汞质量平衡基础上对煤中汞赋存形态进行分类并验证,进而考察了洗选过程对煤中汞迁移行为和热释放的影响特性。结果表明,洗选过程在降低原煤灰分和硫分含量的同时也改变了汞的富集规律,引起了汞的重新分配;样品中汞元素与灰分和硫含量之间的线性相关性分别为0.89和0.99,原煤中汞主要以无机结合态存在,其迁移行为受控于无机矿物质迁移,洗选后矸石总汞绝对含量较原煤增加了322.8%,而精煤汞含量降低至原煤的40%,汞脱除率达到56.4%;洗煤产物中汞富集程度的差异与其在原煤中赋存形态密切相关,其中,矸石中硫化物结合态汞的占比高达56.6%,而精煤和煤泥中有机结合态汞较原煤中均有所提高;相同温度下汞在煤泥中释放率最大,矸石中最小,所有样品中汞至650℃均接近完全析出;煤中汞热释放特性也与其赋存形态密切相关,不同热解温度段汞热释放行为由煤中汞的固有赋存形态所决定,其中,有机结合态汞随有机质分解在300℃已大量逸出,而硫化物结合态汞分解温度主要为400−600℃。

关键词：煤炭洗选汞赋存形态迁移行为分布释放特性热解污染

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超低负荷循环流化床机组NO_(x)超低排放的GA-BP算法优化模型

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热力发电 2021年第12期50卷 35-42页

作者：张媛媛曲江源王鹏程李圳王珂张锴华北电力大学新能源学院北京102206 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 山西省河坡发电有限责任公司山西阳泉045001

针对可再生能源并网后,大型循环流化床(CFB)机组在超低负荷下实现NO_(x)超低排放的需求,利用BP神经网络算法构建了NO_(x)排放质量浓度预测模型,并采用遗传算法优化了BP神经网络的权值和阈值。综合考虑机组负荷、给煤量、一次风量、二次... 详细信息

针对可再生能源并网后,大型循环流化床(CFB)机组在超低负荷下实现NO_(x)超低排放的需求,利用BP神经网络算法构建了NO_(x)排放质量浓度预测模型,并采用遗传算法优化了BP神经网络的权值和阈值。综合考虑机组负荷、给煤量、一次风量、二次风量、床层温度、旋风分离器入口温度、锅炉省煤器出口氧体积分数、尿素溶液母管流量和炉膛床层平均压力9个运行参数对350 MW机组CFB锅炉NO_(x)排放质量浓度的影响行为,获得了机组100 MW超低负荷下的主要优化参数,即质量百分浓度为20%的尿素溶液流量为0.5 m^(3)/h,总一次风量和总二次风量优化比值为2.8,CFB锅炉床层操作温度为855℃,旋风分离器入口运行温度为778℃。

关键词： CFB机组超低负荷 SNCR脱硝 BP神经网络遗传算法运行参数优化

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数据驱动的空冷岛背压优化分析

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东北电力大学学报 2021年第4期41卷 98-107页

作者：王轶男安留明陈衡徐钢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

获取了某燃煤发电机组与空冷岛运行相关的数据,使用Matlab编程进行了因素的灰色关联度分析,对大量数据测点各自的影响程度进行了排序;结合火电机组运行的理论知识,选择其中的重要参数使用BP神经网络建立模型,得到了以空冷岛背压预测机... 详细信息

获取了某燃煤发电机组与空冷岛运行相关的数据,使用Matlab编程进行了因素的灰色关联度分析,对大量数据测点各自的影响程度进行了排序;结合火电机组运行的理论知识,选择其中的重要参数使用BP神经网络建立模型,得到了以空冷岛背压预测机组净出功的神经网络模型;再进一步对模型各输入进行灵敏度分析,将对净出功灵敏度较大的数据设置为边界条件,提升了背压预测净出功的稳定性,得到适合进行最佳背压分析的模型;再以微调背压时模型输出的变化为依据,计算出机组不同工况下的最佳背压,最后基于以上结果进行了一系列的分析,总结了应用上述数据分析方法的经验.

关键词：直接空冷机组最佳背压 BP神经网络运行优化大数据分析

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氧化剂-Fe2O3复合吸附剂强化脱除气相砷的研究

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中国电机工程学报 2019年第15期39卷 4497-4503页

作者：王鹏张凯华王传风张锴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)

采用化学浸渍法制备了氧化剂-Fe2O3复合吸附剂,即H2O2-Fe2O3、NaClO-Fe2O3和NaBr-Fe2O3,在自制的砷发生和固定床吸附反应一体化实验装置上,考察Fe2O3原样和以上3种复合吸附剂对气相As2O3的氧化吸附,通过高效液相色谱-氢化物发生-原子荧... 详细信息

采用化学浸渍法制备了氧化剂-Fe2O3复合吸附剂,即H2O2-Fe2O3、NaClO-Fe2O3和NaBr-Fe2O3,在自制的砷发生和固定床吸附反应一体化实验装置上,考察Fe2O3原样和以上3种复合吸附剂对气相As2O3的氧化吸附,通过高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用技术,对吸附产物中砷的总量和价态进行无损检测,深入探究Fe2O3、NaBr-Fe2O3吸附剂对As(Ⅲ)/As(V)催化氧化的作用机制。结果表明,Na Br-Fe2O3的吸附能力显著增强,砷吸附量约为Fe2O3原样的2.3倍,而浸渍NaClO或H2O2对吸附性能无明显改善。Fe2O3原样及Na Br-Fe2O3复合吸附剂,均能够催化氧化As(Ⅲ)为As(V);当溴负载量不同(nFe2O3/n Br-=1:1、1:2和1:3)时,负载量越高,催化氧化能力越强,吸附能力也越强。Fe2O3原样对气相砷的氧化吸附遵循Mars-Maessen晶格氧氧化机制,烟气中必须存在O2才能进行As(Ⅲ)氧化反应;而Na Br-Fe2O3吸附剂在无O2存在时,仍能发生As(Ⅲ)的氧化反应,其原因是因为Br-的强电负性,激发了Fe2O3自有的Fe-O键的活性,使其易放出活跃的体相氧,从而提高对As(Ⅲ)的催化氧化吸附活性,而自身被还原成Fe3O4。

关键词：砷吸附催化氧化 NaBr Fe2O3

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