检索结果-内蒙古大学图书馆

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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快速反应热重分析仪的开发和基础特性

快速反应热重分析仪的开发和基础特性

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第四届循环流化床锅炉国际会议

作者：冯玉鹏邓博宇张双铭丁一杨欣华张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京 100084 国投电力控股股份有限公司北京 100034

热能储存是提高能量利用效率的重要途径.基于Ca(OH)2/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)2/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要.热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)2提供恒温反应条件,且传质抑制现象... 详细信息

热能储存是提高能量利用效率的重要途径.基于Ca(OH)2/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)2/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要.热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)2提供恒温反应条件,且传质抑制现象显著.基于此,提出了一种快速反应热重分析仪,相比常规TGA,其可为Ca(OH)2/CaO提供更接近流态化的反应条件.通过快速移动高温反应器和实施高速吹扫气,快速反应热重分析仪可为储热材料提供更高的升温速率和更好的传质条件.通过一系列解耦试验,明确了反应器温度、反应器移动速度和吹扫气流对快速反应热重分析仪性能的影响.利用分析纯Ca(OH)2 进行测试,对比快速反应热重分析仪和TGA 获得的材料转化率,发现偏差仅为0.81%,证明了快速反应热重分析仪的准确性.

关键词：热化学储热流态化快速反应热重分析仪氢氧化钙氧化钙

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循环流化床U型回料阀的特性

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化工学报 2019年第8期70卷 2954-2960页

作者：张思海陈陆剑张缦陶欣张守玉杨海瑞宁夏国华宁东发电有限公司宁夏银川750408 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 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

实验对循环流化床物料回送系统的关键部件--U型回料阀的工作特性进行了研究,具体研究了系统中循环流率与主床流化风速和松动风量的关系,以及通过改变U型阀横段开口尺寸,研究横段结构特征对U型阀返料特性的影响。当主床流化风速不变时,... 详细信息

实验对循环流化床物料回送系统的关键部件--U型回料阀的工作特性进行了研究,具体研究了系统中循环流率与主床流化风速和松动风量的关系,以及通过改变U型阀横段开口尺寸,研究横段结构特征对U型阀返料特性的影响。当主床流化风速不变时,随着松动风量的增加,循环流率先线性增大,然后基本保持恒定;当松动风量一定时,系统的最大循环流率与主床流化风速基本为线性关系;实验中得出最佳孔口面积约为料腿截面面积的25%。

关键词： U型阀开口率循环流化床循环流率两相流

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300 MW循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥试验研究

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洁净煤技术 2020年第1期26卷 65-70页

作者：张平陈陆剑江华张缦徐巍刘实杨海瑞吕俊复国投盘江发电有限公司贵州盘州553000 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

循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥是一种处理煤泥等低品质煤的有效手段。利用一维小室模型对掺混不同比例煤泥的CFB锅炉运行工况进行模拟,研究了掺混煤泥比例对CFB锅炉炉膛内物料平均粒径、颗粒停留时间以及炉膛上部物料浓度的影响,确定了... 详细信息

循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥是一种处理煤泥等低品质煤的有效手段。利用一维小室模型对掺混不同比例煤泥的CFB锅炉运行工况进行模拟,研究了掺混煤泥比例对CFB锅炉炉膛内物料平均粒径、颗粒停留时间以及炉膛上部物料浓度的影响,确定了大比例掺烧煤泥条件下的流态优化条件。模拟结果表明,增加煤泥比例可以提高物料循环流率和中间粒径档位(0.1~0.3 mm)颗粒在炉内的停留时间,改善燃料的燃尽率,提高煤泥比例还可以增加炉膛上部的颗粒浓度,有利于提高炉膛上部的传热,降低炉膛温度,便于污染物的控制。根据盘北电厂300 MW循环流化床锅炉机组大比例掺烧煤泥的运行数据,分析了掺烧煤泥比例对床温、排烟温度、底渣与飞灰含碳量的影响。当锅炉负荷为300 MW时,掺烧煤泥后床温明显降低,飞灰含碳量和排烟温度随着掺烧煤泥比例的增加而增大,底渣含碳量则随着掺烧煤泥比例的增加而降低。为了实现大比例掺烧,建议控制矸石的入炉煤粒径,且需要强化尾部吹灰或适当调整尾部受热面。

关键词： CFB 大比例煤泥掺烧物料平衡

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350 MW超临界CFB机组切缸改造灵活性运行探索

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洁净煤技术 2020年第3期26卷 132-138页

作者：贾晓涛朱莎弘王珂王鹏程张缦杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 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

近年来,新能源的发展对于火电机组的灵活性运行提出了更高要求,因此深入研究热电机组深度调峰运行方式、解决热电机组深度调峰面临的技术难题迫在眉睫。循环流化床锅炉能够实现低负荷稳燃,具有深度调峰的天然优势。基于蒸汽流程改造的... 详细信息

近年来,新能源的发展对于火电机组的灵活性运行提出了更高要求,因此深入研究热电机组深度调峰运行方式、解决热电机组深度调峰面临的技术难题迫在眉睫。循环流化床锅炉能够实现低负荷稳燃,具有深度调峰的天然优势。基于蒸汽流程改造的灵活性切缸改造技术由于投资小、改造工期短、供热经济性好等特点,是解决供热机组深度调峰问题、实现热电解耦的高效途径。根据某350 MMe超临界循环流化床热电联产机组的实践经验,对循环流化床机组灵活性切缸改造中出现的运行问题进行分析并提出相应解决措施。采用宽幅控制躲避颤振技术,安装在线监视颤振设备,使用五段抽汽向六段抽汽补汽的技术。通过技术改造,解决了切缸工况下低压缸鼓风、叶片水蚀和颤振、汽轮机本体安全运行、空冷防冻、空预器低温腐蚀、燃料系统波动以及联锁保护适配性等关键问题。改造后与常规切缸改造相比,宽幅切缸控制更加灵活、平缓,消除了以往快速切缸技术的某些危害。对循环流化床锅炉配套系统的改造,为其燃料灵活性更高的特点提供保障。基于循环流化床锅炉的低负荷稳燃特点,机组低压切缸改造后安全运行,达到NOx超低排放标准,不但实现了热电解耦,负荷调节范围由60%~94%拓宽为30%~94%,供热能力提高了50%,而且达到了供热期节能降耗的目的。改造前后热电比大幅增长,在低负荷下尤为明显,提高了资源利用率和机组经济性。在40%负荷工况下,热电比由0.97提高至2.11,发电煤耗降低了70.49 g/kWh。本改造在切缸运行过程中解决多项技术难题和实现了多项技术突破,积累了运行经验,为"挖掘火电机组调峰潜力,提升我国火电运行灵活性,提高新能源消纳能力"做出了贡献。

关键词：循环流化床灵活性切缸热电解耦深度调峰热经济性

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260t/h CFB锅炉烟气脱硫超低排放技术研究

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洁净煤技术 2020年第S01期26卷 195-199页

作者：卢荣椿苗苗孔皓张缦杨海瑞神华(福建)能源有限责任公司福建福州350000 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

以晋江热电厂2×260t/h CFB锅炉烟气超低排放改造为例,对现有干、湿法脱硫超低排放技术进行了技术性和经济性对比分析,结果表明:氨法脱硫技术安全性较低,但活性焦脱硫技术在国内应用尚未成熟。与循环流化床干法脱硫技术相比,湿法脱... 详细信息

以晋江热电厂2×260t/h CFB锅炉烟气超低排放改造为例,对现有干、湿法脱硫超低排放技术进行了技术性和经济性对比分析,结果表明:氨法脱硫技术安全性较低,但活性焦脱硫技术在国内应用尚未成熟。与循环流化床干法脱硫技术相比,湿法脱硫技术存在无法完全去除SO_(3)、Hg等重金属、投资高、运行维护费用高、占地面积大等缺点。结合现有的炉内喷钙脱硫技术和炉后循环流化床干法脱硫技术,具有较好的技术经济优势,并具有多污染物协同去除、无废水、白(蓝)烟排放等特点,是本项目中最适合CFB锅炉烟气脱硫超低排放的改造技术,适用于循环流化床锅炉烟气脱硫超低排放的综合治理。

关键词： CFB锅炉超低排放脱硫石灰石-石膏湿法循环流化床干法

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