检索结果-内蒙古大学图书馆

洁净煤技术 2021年第6期27卷 93-99页

作者：张鹏范浩东余耀贺建平杜佳军辛胜伟张缦杨海瑞神华集团循环流化床技术研发中心陕西西安710065 太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 清华大学能源与动力工程系北京100084 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 神华神东电力山西河曲发电有限公司山西忻州036501

为提高火电厂发电效率,适应煤炭清洁高效利用要求,煤电锅炉机组正向大容量、超临界参数方向发展。循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉具有燃料适应性广、高效脱硫、低氮氧化物排放、负荷调节范围宽等优点,近年来随着超临界... 详细信息

为提高火电厂发电效率,适应煤炭清洁高效利用要求,煤电锅炉机组正向大容量、超临界参数方向发展。循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉具有燃料适应性广、高效脱硫、低氮氧化物排放、负荷调节范围宽等优点,近年来随着超临界技术在CFB锅炉上成功应用,使得超临界CFB锅炉技术完美融合了CFB和超临界2种技术。目前我国已成为世界上最大的超临界CFB锅炉市场,正式投入商业运营的超临界CFB锅炉已超过40台,其中350 MW超临界CFB机组成为主力机组。为应对电网深度调峰和超低排放的要求,确保CFB锅炉安全、环保、经济运行,需进一步研究不同负荷下机组运行性能。在350 MW机组上研究了不同负荷下CFB锅炉的气固流动、传热特性、锅炉效率以及污染物排放规律,结果表明:超临界CFB锅炉机组具有较好的负荷适应能力,合理的床温等参数控制为SO_(2)、NO_(x)污染物控制创造了有利条件,并且机组在80%~90%的负荷范围内运行时其经济性最佳,同时为了兼顾电网调峰要求,需要针对CFB锅炉炉内温度分布、负荷分配及污染物控制进行更深入研究。

关键词：超临界CFB锅炉负荷调节运行性能流动特性污染物排放

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固体氧化物燃料电池电化学阻抗谱差异化研究方法和分解

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物理化学学报 2019年第5期35卷 509-516页

作者：施王影贾川张永亮吕泽伟韩敏芳清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 清华大学东莞创新中心广东东莞523808

电化学阻抗谱技术(EIS)在固体氧化物燃料电池(SOFC)中已获得广泛应用。在EIS分析过程中,研究者能够清楚地获得燃料电池内部因纯离子(电子)导电引起的欧姆电阻和因电化学过程、扩散作用引起的极化阻抗的大小,但是对于极化阻抗的构成缺乏... 详细信息

电化学阻抗谱技术(EIS)在固体氧化物燃料电池(SOFC)中已获得广泛应用。在EIS分析过程中,研究者能够清楚地获得燃料电池内部因纯离子(电子)导电引起的欧姆电阻和因电化学过程、扩散作用引起的极化阻抗的大小,但是对于极化阻抗的构成缺乏进一步解析。本文选用传统的Ni-YSZ阳极支撑电池,通过改变测试温度、阳极运行气氛和阴极运行气氛,设计了一套完整的阻抗差异分析(ADIS)实验。并基于弛豫时间分布法(DRT)和阻抗差异分析法,系统地分析并解释了阻抗谱中各频率段对应阻抗的物理或(电)化学含义,将该类型电池阻抗谱以6个RQ并联电路予以拟合,为之后燃料电池性能稳定性的研究奠定基础。

关键词：固体氧化物燃料电池电化学阻抗谱阻抗差异分析法弛豫时间分布

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基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

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第四届循环流化床锅炉国际会议

作者：王鹏程刘旋坤蔡晋杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉 045000 清华大学山西清洁能源研究院山西太原 030032 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京 100084 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京 100084

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW 超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空... 详细信息

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW 超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀.结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量：350 MW 负荷时氧量为2.7%～3.0％,310 MW负荷时氧量为3.0％～3.2％,230 MW 负荷时氧量为3.2％～3.5％,有效减少了空预器低温段腐蚀.采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO2含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率.对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险.通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空预器的运行维护提供参考.

关键词：管式空预器低温腐蚀低氧量燃烧硫酸氢氨长周期运行

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5G通信与泛在电力物联网的融合:应用分析与研究展望

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电网技术 2019年第5期43卷 1575-1585页

作者：王毅陈启鑫张宁冯成滕飞孙铭阳康重庆电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 帝国理工学院电力与电子工程系

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深... 详细信息

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深度融合。基于此,探讨了5G通信技术与泛在电力物联网的深度融合,深入分析了5G通信在泛在电力物联网中的应用场景,总结了5G通信支撑泛在电力物联网关键技术;鉴于未来5G通信网基站密集,能耗可观,进一步还研究了泛在电力物联网下5G通信网的能量管理机制,以及两者产能用能的协调互动;最后,对未来5G通信与泛在电力物联网的融合研究进行了展望。

关键词：能源互联网泛在电力物联网 5G通信大数据物联网信息物理系统

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热电偶熔敷埋设法测量CFB锅炉壁温的实验研究

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清华大学学报（自然科学版） 2019年第4期59卷 326-330页

作者：姚禹歌吕俊复张扬陈书洁张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

受热面管壁温度是反映锅炉安全的重要参数。在循环流化床(CFB)锅炉中,由于炉膛和流化床换热器中高浓度固体颗粒物对受热面的剧烈冲刷,故在壁温测量中,传统放置热电偶的方法不可用。该文提出了一种可以应用于CFB锅炉的受热面壁温测量的方... 详细信息

受热面管壁温度是反映锅炉安全的重要参数。在循环流化床(CFB)锅炉中,由于炉膛和流化床换热器中高浓度固体颗粒物对受热面的剧烈冲刷,故在壁温测量中,传统放置热电偶的方法不可用。该文提出了一种可以应用于CFB锅炉的受热面壁温测量的方法:热电偶熔敷埋设法,即将热电偶贴壁式放置在待测锅炉受热面壁面上,熔敷金属熔化后敷设在热电偶表面形成熔敷层。通过实验对于所述测温方法进行可行性验证,针对两种不同的熔敷金属形状,比较实际管壁温度和所提出方法的测量值,并给出了实际管壁温度的计算方法。结果表明:在不同工况下,两种熔敷金属形状的测量值与实际管壁温度的偏差分别在±3℃和±7℃之内,该方法可以应用于锅炉受热面壁温的测量。

关键词：管壁温度热电偶熔敷金属循环流化床锅炉

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石灰石煅烧与硫化条件下磨耗特性

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化工学报 2019年第8期70卷 3086-3093页

作者：蔡润夏黄逸群程璐李东方 JEON Chung-hwan 杨海瑞吕俊复张缦清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 釜山国立大学机械工学部釜山清洁煤中心韩国釜山

石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率... 详细信息

石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率,延迟到达稳定磨耗的时间;当硫化反应达到慢反应区时,脱硫产物磨耗速率趋于稳定。磨耗可以剥离颗粒表层CaSO4,从而提高脱硫剂转化率。相同反应条件下,脱硫产物钙转化率越高,石灰石磨耗速率越低。最后利用现有文献数据分析并验证了石灰石磨耗模型,能够较好地反映不同粒径石灰石的磨耗速率的差异。

关键词：流化床模型石灰石化学反应磨耗二氧化硫

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流化床富氧气氛对SO2排放特性的影响

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洁净煤技术 2020年第3期26卷 146-152页

作者：苗苗邓博宇孔皓张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,... 详细信息

为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,随着氧气浓度的提高,2种不同类型的煤在770℃燃烧后,SO2排放量逐渐升高,褐煤SO2排放量从925×10^-6增加到6 526×10^-6,无烟煤的SO2排放量从1 310×10^-6增加到5 357×10^-6。与无烟煤相比,褐煤升高趋势更为明显。氧气浓度对SO2析出速率的影响显著,在15 s甚至更短时间使得SO2析出达到更高的峰值。氧气浓度从21%增至29%时,转化S显著增加,之后随着氧浓度增加,转化S增长趋缓。从机理上解释,高氧浓度为硫化物析出提供了更充足的氧气,促进了SO2的生成,同时高氧浓度加速了挥发分和焦炭的燃烧速度,改善了煤的燃烧和燃尽特性。通过增强煤本身的自热效应,煤燃烧过程加快,促进煤中硫元素的释放,SO2排放量也相应增加。随着氧浓度的增加,褐煤的CO保持在相对稳定的水平,说明氧浓度的变化对此影响较小。褐煤挥发分高,容易出现停留时间不足,导致不充分燃烧,烟气中含有一定量CO等气体。SO2的排放除了与氧气浓度有关外,主要还与煤中含硫量有关,通常含硫量越高,煤燃烧产生的SO2越多。由于试验煤种含硫量均较高,因此SO2排放量处于较高水平,在富氧燃烧过程中,针对含硫量较高的煤种,应充分考虑SO2排放控制问题。灰分也会影响SO2排放量,SiO2和Al2O3对SO2转化为SO3的影响较小,而CaO和MgO作用明显,煤灰中Fe2O3、K2O等含量对此转化过程也有一定影响。

关键词：富氧燃烧流化床煤 SO2

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Co/Ni掺杂SrTi_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)钙钛矿电极材料制备及性能

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硅酸盐学报 2019年第3期47卷 313-319页

作者：倪维婕朱腾龙陈晓阳钟秦韩敏芳南京理工大学化工学院南京210094 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

以Sr Ti_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)(STF)为基础,研究了B位Co、Ni掺杂Sr Ti_(0.3)(Fe_(1–x)Co_x)_(0.7)O_(3–δ)(STFC)和Sr Ti_(0.3)(Fe_(1–y)Ni_y)_(0.7)O_(3–δ)(STFN)钙钛矿氧化物的成相过程及其在还原气氛中的结构演变规律,并进一步表征了其用于固体氧化物燃料电池(SOFC)对称电极的电化学性能。结果表明:Co和Fe可以在B位无限互溶,形成Sr Ti_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)–Sr Ti_(0.3)Co_(0.7)O_(3–δ)固溶体系;但当Ni替换Fe的比例超过约30%时就会出现明显的Sr_2Fe_2O_5杂相。在还原气氛中,STFC和STFN的结构稳定性随Co或Ni掺杂量的增加而降低,并逐渐由ABO_3结构转变为富AO相的钙钛矿衍生结构,同时伴随着Co基或Ni基金属相的生成。在850℃和加湿氢气燃料下,La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.83)Mg_(0.17)O_(3–δ)电解质支撑SrTi_(0.3)(Fe_(0.9)Ni_(0.1))_(0.7)O_(3–δ)和Sr Ti_(0.3)(Fe_(0.9)Co_(0.1))_(0.7)O_(3–δ)对称电池的最大功率密度分别达到约1.00和0.87 W/cm^2,表现出较好的电化学性能和实用前景。

关键词：固体氧化物燃料电池钙钛矿电极材料铁酸锶钛

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油页岩半焦燃烧动力学研究

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化工学报 2019年第8期70卷 3033-3039页

作者：黄逸群张缦苗苗邓博宇蔡晋吴玉新吕俊复金燕杨海瑞清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

燃烧动力学是研究油页岩半焦颗粒燃烧特性的基础。利用热重分析仪对油页岩半焦进行了恒温燃烧实验研究,在排除外扩散影响的基础上,分析了燃烧温度、氧气浓度对油页岩半焦燃烧过程的影响。在实验范围内,氧气浓度和燃烧温度均能对油页岩... 详细信息

燃烧动力学是研究油页岩半焦颗粒燃烧特性的基础。利用热重分析仪对油页岩半焦进行了恒温燃烧实验研究,在排除外扩散影响的基础上,分析了燃烧温度、氧气浓度对油页岩半焦燃烧过程的影响。在实验范围内,氧气浓度和燃烧温度均能对油页岩半焦燃烧速率产生重要影响,更高的氧气浓度和燃烧温度可以加快油页岩半焦燃烧速率。结合实验结果,建立了考虑氧气浓度影响的油页岩半焦燃烧动力学模型,发现油页岩半焦燃烧速率与氧气浓度的0.97次方呈线性关系。模型计算结果与实验结果符合较好,为进一步研究油页岩半焦大颗粒燃烧特性提供了燃烧动力学基础。

关键词：油页岩半焦燃料燃烧动力学模型

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纯烧准东煤CFB锅炉的受热面腐蚀原因分析

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电力学报 2021年第5期36卷 389-396页

作者：王洪健刘旋坤杨欣华张缦杨海瑞新疆东方希望有色金属有限公司新疆准东经济技术开发区831700 清华大学山西清洁能源研究院太原030032 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

基于220 MW纯烧准东煤循环流化床锅炉,研究关于纯烧准东煤引起管道积灰和腐蚀的原因。通过改善入炉煤煤质以优化锅炉机组的运行状态,对锅炉机组腐蚀管道取样进行了力学性能测试,明确了造成失效的原因。管道壁面沉积灰取样分析,明确了沉... 详细信息

基于220 MW纯烧准东煤循环流化床锅炉,研究关于纯烧准东煤引起管道积灰和腐蚀的原因。通过改善入炉煤煤质以优化锅炉机组的运行状态,对锅炉机组腐蚀管道取样进行了力学性能测试,明确了造成失效的原因。管道壁面沉积灰取样分析,明确了沉积灰的主要成分和主要元素;通过分析得到煤中钠、钾、钙等元素与硫元素反应生成的硫酸盐是造成管壁积灰的主要原因;同时在燃烧中形成的硫酸盐和氯盐是也引起管道腐蚀泄露的重要原因,并且氯腐蚀在氯盐和氧分压充足的条件下,可形成一个循环,会加剧管道的腐蚀;在全烧准东煤时应注意控制掺配黄沙比例,可有效地降低锅炉受热面发生氯腐蚀。研究结果可为循环流化床锅炉纯烧准东煤的腐蚀控制问题的解决提供参考。

关键词：准东煤 CFB锅炉掺烧黄沙氯腐蚀积灰

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