高碱煤纯烧的灰化学问题及高效燃烧研究进展

煤炭在我国的能源消费结构中占有至关主要的地位,新疆地区拥有丰富的煤炭资源储量,是我国重要的能源接续区和战略储备区。新疆地区的煤炭资源,特别是准东煤中碱金属和碱土金属(Alkali metals and Alkaline Earth Metals,AAEMs)含量普遍较高,属于典型高碱煤,可供长期使用。随着新疆地区煤炭资源的大规模开采和利用,高碱煤在燃烧过程中发生的结渣、沾污和腐蚀等问题严重限制了其大规模和高效利用。实现100%纯烧高碱煤是高碱煤利用的重要目标,但解决纯烧过程中涉及的灰问题是首要问题。基于现代多元、分时、动态分方法,利用CiteSpace软件获取近20 a来高碱煤研究领域的4401条文献,对文献结果进行文献聚类分析、关键词凸显分析和时间序列分析,对不同时期的研究热度峰值区间进行了系统分析。指出了该领域未来研究需要关注AAEMs的存在形式与迁移特性、低温共熔物形成机制、燃烧高效利用调控措施等方面。以典型高碱煤为基础,总结了其基本理化特性,重点剖析煤灰碱性组分对煤灰熔融温度的影响和AAEMs的存在形式。在此基础上,调研AAEMs和低温共熔物2个核心方面研究进展,探究AAEMs迁移特性与低温共熔物的生成机制,对煤炭清洁高效利用低碳具有重要意义。然后,将高碱煤燃烧高效利用调控措施归纳为降低AAEMs含量、增加酸性组分和反应器运行与结构优化三大类别,分析了利用措施对缓解高碱煤结渣沾污的原理与效果,并指出对应方法的问题和不足。此外,提出煤粉纯化-燃烧高效利用技术或许是解决高碱煤燃烧高效利用难题的有效手段。最后,双碳背景下对火电提出了灵活性改造需求,火电机组需要提高变负荷调节能力,以保证稳定的功率输出。指出了实现高碱煤燃烧高效利用调控建议和未来研究方向,需要结合地方多样化资源优势并系统地制定整体方案,在全流程精准控制结渣、沾污和腐蚀等难题,实现清洁高效低碳利用。

200 kW煤纯化-燃烧和宽负荷NO_(x)排放特性

为了适应当今我国的能源结构和降低煤炭发电等利用过程中产生的污染物排放问题,提出了煤炭纯化-燃烧的新型煤炭反应方式,将整个煤炭的燃烧途径分为纯化和柔和燃烧2个步骤,其中纯化包括中温活化过程(对煤进行性能活化)和高温还原过程(在高温下进行煤中杂质的去除),从而实现煤的纯化和在后续反应中的N元素的定向转化和NO_(x)排放的降低。并在搭建好的200 kW纯化-燃烧试验台上,对宽负荷下系统的纯化-燃烧特性和N元素的转化机理进行了研究。结果表明,系统能够在53%~89%的负荷内实现稳定运行,纯化单元和柔和燃烧单元温度分布均匀,系统的温度随负荷的升高而增加,纯化单元的高温区位于高温还原单元底部,最高可达1378℃,而柔和燃烧单元的高温区则出现在距顶端3700 mm处。在纯化单元出口的煤气中,CO、H_(2)和CH_(4)的体积分数在89%负荷时最高可达23.28%、4.97%、1.52%,随着负荷的增加,燃料中C、H、N元素的转化率均有上升,且高温还原单元出口的元素转化率明显大于中温活化单元出口,达到了88.63%、96.83%和93.91%。大部分的N元素均生成了N_(2),53%负荷下仅有1.27%的N转化生成了NO,NO_(x)排放最低可以达到47.38 mg/m^(3),此时燃烧效率可达99.01%。对氮的迁移路径转化的研究表明,系统在柔和燃烧单元沿程并没有检测到HCN的存在;而NH3则广泛存在于三级三次风喷口前;NO_(x)首先以N_(2)O和NO_(2)的形式分布在柔和燃烧单元沿程,在四级三次风喷入后转化为NO。

基于轨迹预测增强的复杂场景多目标跟踪方法

以冬奥会的短道速滑比赛场景为例,针对短道速滑中运动员的目标外观差异性小、运动变化快、目标间遮挡频繁等运动特点,设计一个应用于短道速滑场景的多目标跟踪数据集,并提出一种基于轨迹预测增强的多目标跟踪方法.首先计算包围框交并比距离与外观特征余弦距离,联合判断检测响应与跟踪轨迹的相似性解决目标外观相似问题;然后通过跟踪轨迹的全局特征和运动线索恢复被遮挡目标丢失的信息,提高中断轨迹的重关联能力;最后根据检测先验控制新轨迹的初始化,减少噪声检测对轨迹跟踪中身份交换的影响.实验结果表明,与DeepSORT方法相比,所提方法在短道速滑场景中能够稳定地跟踪轨迹,有效地减少了轨迹中断,其中,IDF1提升21个百分点,MOT准确度提高14.3个百分点;该方法在目标差异性小、运动变化快的短道速滑场景中保证长期稳定跟踪,对多目标跟踪在复杂场景中的应用具有启发意义.

2015-2021年河南省大气污染时空规律及其影响因素分析

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果表明:2015-2021年河南省空气质量逐渐好转,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO一次污染物的浓度呈现明显下降趋势,下降幅度分别达42.0%、33.1%、76.6%、35.1%和47.6%;O_(3)的小时平均浓度则呈现上升趋势,升幅达21.7%,光化学产生的O_(3)二次污染问题变得突出。河南省AQI及一次污染物总体呈现北高南低的分布特征,空气质量的空间聚集现象总体表现明显。暖季的空气质量优于冷季的。一次污染物浓度高值中心分布在河南省偏北部;O_(3)浓度冷季的高值中心在偏南部,而在暖季的高值中心转移至北部。河南省AQI及一次污染物浓度在本省北部地区09-10时出现最大值,而在南部地区最大值出现时段为22-23时;O_(3)浓度的高值时间段则为12-18时,与日照辐射的时间段一致。河南省O_(3)污染问题受机动车排放的影响越来越显著,对机动车排放的协同控制则可能是治理O_(3)污染的有效手段。

自适应免疫粒子群算法在光伏MPPT中的应用

光伏阵列在局部遮阴条件下,其P-U特性曲线呈多峰特性,传统的最大功率点跟踪(MPPT)算法容易陷入局部最优,而无法追踪到最大功率点。粒子群(PSO)算法适用于复杂多极值的寻优问题,因而在多峰值MPPT中得到广泛应用。针对粒子群算法寻优过程中易早熟收敛至局部最优、迭代后期收敛速度慢以及精度低等问题,提出了一种自适应免疫粒子群算法。该算法对惯性权重和学习因子进行自适应调整,并且与免疫算法相结合。仿真结果表明:该算法在静态局部遮阴以及动态局部遮阴条件下,均能追踪到最大功率点,并且收敛速度更快,精度更高,稳定性更好。

碱激发剂种类对矿渣水泥再生混合料影响研究

为响应工程绿色环保的号召要求,提高固废利用率,探究碱激发剂种类对矿渣水泥的强度影响,通过研究NaOH、Na_(2)SiO_(3)两种碱激发剂对矿渣水泥胶凝材料与再生骨料结合成的碱激发再生混凝土的性能影响,从宏微观角度探究不同碱激发剂对混合料的影响效果,确定出最适合碱激发矿渣水泥再生混合料的最佳碱激发剂。NaOH作为碱性激发剂,用于改善矿渣水泥缺陷,缩短凝结时长,提高早期强度。Na_(2)SiO_(3)作为碱激发剂时,水玻璃模数为1.0时,混合料试件的抗压强度和劈裂强度最高。

从铝电解废渣制备电池级碳酸锂产品

电池级碳酸锂是生产锂离子电池的重要原材料,随着新能源车的普及,碳酸锂价格飙升,因此,从含锂废渣中回收锂具有较高的经济价值。本文研究了从铝电解废渣中浸出锂并制备成电池级碳酸锂产品的工艺。研究表明,采用8 mol/L的盐酸对铝电解废渣进行浸出,锂的浸出率可达95.6%。接着对含锂溶液进行除杂、浓缩、沉淀即可得到粗制碳酸锂,最后对粗制碳酸锂进行碳化重结晶,得到了电池级碳酸锂产品。从铝电解废渣制备电池级碳酸锂产品的利润约为0.33万元/t,该工艺有望在实际生产中获得应用。

多电平三相电压源逆变器结构优化设计

目前多电平三相电压源逆变器被广泛应用于高压、大功率电子设备中,为解决传统三相电压源逆变器运行中出现的直流侧电容电压失衡问题,基于空间矢量调制开关直流电源对逆变器结构进行优化设计。建立多电平三相电压源逆变器等效模型,利用60°坐标的空间矢量调制算法实现空间矢量调制,利用电容电压平衡算法充分考虑不同矢量间的切换顺序,实现电容电流平衡。实验结果表明,对比传统方法,该方法调制多电平三相电压源逆变器输出线电压波形畸变率为0.18%,电容点电压波动可控制在3 V以内,优于对比方法,具有更好的应用性能。

湖北省5G通信基站电磁辐射环境监测

对湖北省2021—2022年建成投入运行的5G移动通信基站电磁辐射环境质量进行抽测,抽测的266个5G基站的功率密度范围为0.01~295μW/cm^(2)。从监测距离、功能区和基站类型等方面对监测数据进行统计分析,发现湖北省5G通信基站电磁辐射环境总体良好。居民区等城市建筑密集区内楼顶型基站容易出现较高功率密度值,但水平监测距离50 m以外所有基站在多种运行模式下均低于控制限值,对湖北省5G通信基站辐射环境管理有指导意义。

十二指肠镜治疗儿童无明显胆管扩张型胰胆管合流异常的疗效及预后分析

目的探讨十二指肠镜治疗无明显胆管扩张型胰胆管合流异常(pancreaticobiliary maljunction without obvious biliary dilatation,PBM-nonOBD)患儿的手术疗效及预后不良相关因素。方法回顾性分析复旦大学附属儿科医院自2020年1月至2022年12月收治的内镜治疗PBM-nonOBD患儿的临床资料(包括人口学资料、临床症状、实验室检查及影像学资料),并对患儿进行随访。采用单因素分析及多因素Logistic回归分析十二指肠镜治疗PBM-nonOBD患儿不良预后的危险因素,并绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析相关危险因素的预测价值。结果本研究共纳入44例患儿,随访时间(19.7±8.6)个月,治愈率为54.5%(24/44),其中治疗有效24例(为治疗有效组),治疗无效20例(为治疗无效组)。术后不良事件以十二指肠镜逆行性胆胰管造影术后胰腺炎最常见(7/44,15.9%),其中27.3%(12/44)的患儿最终需接受根治术,15.9%(7/44)的患儿需接受再次内镜治疗。治疗有效组胰胆管合流异常(pancreaticobiliary maljunction,PBM)分型以B型和D型为主,占比分别为41.7%(10/24)和37.5%(9/24)。单因素分析结果显示,年龄偏小、胰胆共同管直径较长、胆总管最宽直径较宽是PBM-nonOBD患儿内镜手术后预后不良的相关因素(P<0.05);多因素Logistic回归分析发现,年龄偏小(OR=1.645,95%CI:1.645~2.309)及胰胆共同管直径较长(OR=0.720,95%CI:0.720~0.968)是PBM-nonOBD患儿预后不良的独立危险因素(P<0.05),曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)分别为0.838(95%CI:0.719~0.958)和0.731(95%CI:0.567~0.894),最佳截断值分别为4.9岁和8.8 mm。结论十二指肠镜手术创伤小,不会导致严重并发症,可有效缓解部分PBM-nonOBD患儿症状;年龄偏小和胰胆共同管长度较长可能与十二指肠镜治疗PBM-nonOBD预后不良相关。

基于AHP的气象基建工程项目绩效自评指标研究——以山洪地质灾害防治气象保障工程为例

气象工程项目具有自身的专业性、特殊性和复杂性,且气象部门在预算执行及项目建设时,受到来自各方的监督监管。根据财政部最新政策,以山洪地质灾害防治气象保障工程(以下简称“山洪工程”)项目绩效指标为例,采用AHP(层次分析法),从三级指标架构搭建和权重计算两方面,对山洪工程绩效指标进行设置。

一种新型的胸鳍摆动模式推进机器鱼设计与实现

首先研究了牛鼻鲼的形态学特点,对牛鼻鲼的运动学特性进行了观测,并进行了运动学建模;然后基于"结构相似"的原理,研制出一种新型的胸鳍摆动模式推进机器鱼——"牛鼻鲼—Ⅰ".该机器鱼被设计成扁平形,由主体和胸鳍两部分组成,无尾鞭,主体为刚性,三角形胸鳍为弹性.整个机器鱼总质量为1 kg,弦长300 mm,最大展宽为500 mm.机器鱼通过8个左右对称的伺服电机按照一定的相位差驱动刚性鳍条,在胸鳍上实现了0.4个波长的正弦推进波.在水箱实验中,当左右胸鳍同向运动时,机器鱼达到了0.13 m/s的前进速度和0.15 m/s的后退速度;当左右胸鳍反向运动时,机器鱼在约8 s内完成了原地360°转弯,表现出优良的机动性.

不同反应气氛下准东高钠煤中钠的迁移转化与积灰特性

为了获得循环流化床工艺下不同反应气氛对准东高钠煤中钠的迁移转化与积灰特性的影响,在0.4t/d循环流化床实验装置上开展了相同床温(950℃)下的新疆沙尔湖高钠煤的气化(还原性气氛)与燃烧(氧化性气氛)实验研究。结果表明,气化和燃烧气氛下飞灰与积灰中Na主要以NaCl的形式存在;气化比燃烧更容易将Na、Cl固留在底渣和飞灰中,相应的进入气相中的Na、Cl更少;燃烧气氛下,部分NaCl会被烟气中的SO_2硫化,生成稳定性更高的Na_2SO_4并冷凝在飞灰和积灰棒表面,燃烧过程中产生的飞灰粒径更细,积灰更严重;沙尔湖煤燃烧与气化过程中存在HCl对金属壁面的腐蚀。

多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质研究进展

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)对人或动植物没有致病性,某些菌株可产生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝剂等多种生物活性物质。这些活性物质在植物病害防治以及人和动物疾病治疗方面具有诱人的应用前景。本文对近年来多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质的研究进展进行了综述。

仿牛鼻鲼机器鱼胸鳍的时间非对称摆动研究

针对以胸鳍升力模式推进的牛鼻鲼在胸鳍扇动时存在时间上的非对称摆动问题,分析了牛鼻鲼这一泳动特征的力学含义,并通过仿牛鼻鲼机器鱼开展了时间非对称摆动的研究。首先建立了时间非对称摆动的数学模型;然后在一系列的不对称系数下进行了机器鱼的泳动实验,发现存在一个不对称系数的较佳范围,并且当不对称系数为0.56时,机器鱼的泳动速度最大;最后通过机器鱼的水动力实验研究,讨论了不对称系数对水动力的影响规律。结果表明,牛鼻鲼在实际游动过程中通过上挥急回的方式拍动,特别是经常以不对称系数0.56工况方式扇动,可以获得更好的推进性能。

消化道多原发癌组织中凋亡相关蛋白p53和bcl-2的表达

目的 研究消化道多原发癌组织中的p53和bcl-2蛋白表达状况, 探讨p53和bcl-2基因在多原发癌的发生发展中的意义。方法 应用免疫组织化学方法检测17例消化道双原发癌组织中的p53和bcl-2蛋白表达。结果 17例患者34个独立癌灶中p53阳性者21个(21 /34),bcl-2阳性者14个(14 /34)。3例患者第一癌和第二癌的p53和bcl-2表达均为阴性,其它14例患者第一癌和第二癌则有p53或/和bcl-2表达; 5例患者p53和bcl-2在第一癌和第二癌中的结果一致,其它12例患者则有不同程度的区别。结论 p53和bcl-2基因在消化道多原发癌的发生发展中可能起重要作用, 对这些发现的意义值得进一步研究。

鳐鱼胸鳍模式的运动学建模与仿真

由于流场环境中的鱼类动力学建模困难,目前胸鳍模式研究进展受到制约。随着计算机的高速发展和数值计算的进步,将有限元建模应用于水动力学研究,近年来也成为热点。而利用有限元建模,必须进行对象的运动学建模。本文提出了鱼类胸鳍模式的运动学模型,通过物理特征和运动参数探讨了运动波形,简化了鳐鱼胸鳍模式的运动方程,利用运动方程作为模型的运动边界条件,对牛鼻鲼的有限元模型进行仿真,探讨了牛鼻鲼的运动规律,验证了运动学模型的有效性。

青年在新型农业经营主体培育中的领头雁作用研究——基于对湖北省农村致富带头人的调查

青年是农村致富带头人和新型农业经营主体的主力军,以青年为主力的新型农业经营主体发展势头良好,这为其在新型农业经营主体培育中发挥领头雁作用创造了充分的条件。通过为村民提供农业技术支持、市场信息、宣传致富门路、拓展销路、改善农业基础设施和拓宽增收渠道,农村青年的新型农业经营主体培育中的领头雁作用初显,但仍然遭遇不少瓶颈。为此,要加强关心引导,提升领头雁使命感;加强选树培养,创建领头雁作用平台;完善激励机制,提升领头雁作用动力;落实政策保障,拓展领头雁作用空间;强化配套服务,提升领头雁作用能力。

光敏生物素标记探针原位杂交检测肝癌基因表达

运用光敏生物素标记基因探针对２３例新鲜肝癌和癌旁组织的ｃ－ｍｙｃｍＲＮＡ和ｐ５３ｍＲＮＡ进行原位杂交（ｃＤＮＡ－ｍＲＮＡ）检测，发现在部分组织切片中存在内源件生物素样物质而产生假阳性，本实验采用一种封闭内源性生物素样物质的方法解决了假阳性问题，对这一方法的机理进行了讨论。

夜间近地表臭氧观测

2018年12月15~18日使用激光雷达在河北望都观测气溶胶与O3,利用气溶胶消光系数廓线判断边界层的变化,进而研究大气边界层对于近地表层(300m)O3浓度的影响.结果表明,边界层主要影响O3的干沉降以及高空O3的垂直输送,在受本地污染控制时,近地表O3浓度受干沉降控制明显,随着边界层高度的下降而减少;西北地区气团占主导时,O3浓度主要受水平传输以及高空垂直输送影响.