再循环碳酸盐对蒙古国中部新生代玄武岩成因的影响:来自Mg-Zn同位素证据

玄武岩熔岩中的轻δ^(26)Mg和重δ^(66)Zn特征通常被认为是来自随板片俯冲进入并改造地幔的再循环碳酸盐组分,使得Mg-Zn同位素成为示踪再循环碳酸盐的强有力的工具。为了查明蒙古-鄂霍茨克洋俯冲可能携带的再循环碳酸盐物质及其对蒙古国中部新生代玄武岩同位素和地球化学成分的控制作用,本文报道了来自蒙古-鄂霍茨克缝合带北部的蒙古国中部(Jargalant、Tariat、Togo和Orhon)新生代碱性玄武岩的Mg-Zn同位素组成。这些玄武岩整体上具有低的δ^(26)Mg值(-0.43‰~-0.28‰)和高的δ^(66)Zn值(0.33‰~0.52‰),显著低于地幔Mg同位素(平均δ^(26)Mg=-0.25‰±0.04‰)和高于地幔Zn同位素组成(平均δ^(66)Zn=0.18‰±0.05‰)。Mg-Zn同位素异常不能通过地表过程、岩浆分异演化及同位素扩散效应来解释,而是与碳酸盐化辉石岩部分熔融产生的同位素分馏效应相吻合。Mg-Zn-Sr同位素模拟结果表明,当辉石岩源区加入约5%~10%的再循环富镁碳酸盐可以很好地解释玄武岩的低δ^(26)Mg和高δ^(66)Zn特征。鉴于本次研究的火山区均位于蒙古-鄂霍茨克缝合带附近,再循环碳酸盐最可能来自古生代-中生代俯冲的蒙古-鄂霍茨克洋壳。玄武岩同位素和地球化学成分从南向北依次变化,即δ^(26)Mg、^(87)Sr/^(86)Sr、Ti/Ti^(*)和Hf/Hf^(*)值依次降低,δ^(66)Zn、Sm/Yb和La/Yb值依次升高。因此认为,随着俯冲深度的增加,更多的菱镁矿从俯冲板片释放。蒙古国中部新生代玄武岩的化学成分和同位素组成的变化主要受熔融深度和白云石/菱镁矿比例的共同控制。

金刚石中的硫化物包裹体:对地球早期演化及古老地壳物质再循环的示踪

地球早期演化及古老地壳物质再循环是地球科学领域研究的热点和难点问题之一。研究该科学问题的关键在于能否找到直接的物质记录。而形成于新太古代到中生代,主要分布于克拉通岩石圈地幔(可以延伸到过渡带甚至下地幔)的金刚石具有生长时间跨度长,分布范围广的特点。金刚石及其生长过程中所捕获的地幔矿物成为其最理想的研究载体。其中,金刚石生长过程中捕获的俯冲沉积硫化物和地幔原始硫化物,为与金刚石形成有关的克拉通早期形成与演化过程以及超大陆旋回背景下的俯冲事件提供了来自年代学及同位素地球化学的独特指示。近二十年来的研究表明:①硫化物包裹体主要有地幔原生来源和古老壳源俯冲物质来源两大类;②硫化物包裹体的Re-Os等时线年龄限定了金刚石的形成时代,大量定年工作为早期板块构造的启动时间提供了关键性证据;③硫化物包裹体的非质量分馏S同位素(MIF-S)记录了大氧化事件发生前贫氧大气环境下的壳源沉积硫化物信号,为建立地球早期硫循环模型和板块构造过程提供了重要依据。此外,本文在综合分析国际金刚石硫化物包裹体研究成果的基础上,提出了当前研究仍存在的问题以及对我国金刚石硫化物包裹体研究的思考。

阿特金森率协同废气再循环率对高效汽油机性能影响研究

为量化研究阿特金森(Atkinson,ATK)效应对高压缩比高效汽油机动力性和油耗的影响,提出一种综合考虑有效膨胀比和有效压缩比的ATK率(Ratk)定义,并在台架上开展了不同阿特金森循环方案对整机性能的影响研究。在较优方案基础上,基于最佳热效率(best thermal efficiency,BTE)工况,深入研究了不同ATK率协同外部冷却废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率对油耗的影响规律。研究结果表明:随着Ratk的增加,标定点转矩呈先增大后快速降低趋势;BTE工况点油耗先快速下降,然后逐步趋缓;特征点油耗则呈现先增后快速降低的趋势。整体来看,方案最大Ratk从1.62提升至1.84,特征工况点油耗降低3.5 g/(kW·h),BTE点油耗降低2.5 g/(kW·h),标定点动力性下降3 N·m。此外,在BTE工况,ATK率与EGR率存在一定的协同关系,两者无法同时获得最大值,当ATK率处于中低位值时,可获得最佳的油耗表现。

烟气再循环的综合性能模拟研究与评价

目前燃气锅炉多采用烟气再循环降氮技术。为了深入探析烟气再循环技术的降氮效果与燃烧特性,利用CHEMKIN分析不同再循环率对NO生成的影响及其主要生成路径分析;利用FLUENT研究不同再循环率对炉内燃烧速度场、温度场和浓度场的影响;从不同角度对烟气再循环技术进行分析并给出综合评价。结果表明:25%再循环率时,NO质量浓度仅为19.26 mg/m^(3),降低了89.79%。18%再循环率时,排烟中CO质量浓度最低,约为150 mg/m^(3)。炉内燃烧温度可从1927℃下降至1595℃,N_(2)直接转化为热力型NO的反应路径占比大幅降低,仅为29.14%。燃气锅炉随再循环率的提升呈现出低NO排放以及低锅炉效率的趋势。

再循环棉及涤纶短纤维的成纱性能与面料特征

为解决再循环纤维产品质量差且难以实现高值高效利用的问题,利用转杯纺及其复合纱技术拓宽再循环棉、涤纶短纤维的利用途径,并提高其产品性能。将再循环纤维与原棉、粘胶、涤纶3种常见的短纤维进行混纺,并在此基础上引入不同比例、线密度的涤纶长丝、醋酯长丝、粘胶长丝纺制长丝/短纤包缠复合纱,分析成纱性能。研究发现:添加长丝可有效地提高再循环纤维转杯纺纱线的各项参数,涤纶长丝复合纱的断裂强度(11 cN/tex)优于粘胶长丝复合纱(8.38 cN/tex),醋酯长丝复合纱的断裂强度(8.16 cN/tex)最弱;涤纶长丝复合纱的条干不匀率(9.93%)与醋酯长丝复合纱(9.79%)差异不大,粘胶长丝复合纱的条干不匀率(10.15%)最差;长丝/短纤包缠复合纱的毛羽明显少于混纺纱,不同长丝之间毛羽差异不大;纱线性能的提高对织物断裂物理指标和吸湿速干性能均有不同程度的改善。

构建生态资源再循环利用下的现代种养结合生产经营方式研究

种养结合是传统的农业生产经营方式,不仅促进了种植业和养殖业的发展,也实现了农业内部物质和能量的相互交换以及原料和废弃物资源的相互利用。然而,随着工业化和化学农业的兴起,种养结合的内在循环体系逐渐割裂,对农业生态资源系统造成了掠夺性破坏。因此,必须加快构建生态资源再循环利用下的现代种养结合的生产经营方式。建立现代种养结合的生态资源循环利用系统,应以种植业和养殖业间的内在循环系统为依托,拓展农业发展空间,延伸农业产业链和价值链,并通过构建4种生产经营模式和3种生产经营管理方法,促进系统有效运转,进而最终实现城乡产业融合,优化区域产业结构,促进农村一、二、三产业融合发展。

血液透析血管通路护理小组模式对血液透析患者负面情绪和血管通路再循环的影响

探究为血液透析患者开展血管通路护理小组干预的效果。方法 通过分组处理的手段对我们医院接受血液透析治疗的患者60例分成两组(2021年10月-2023年7月),其中参照组、试验组分别使用的是常规透析护理配合、血管通路护理小组,对比两组的差异。结果 试验组干预后的SAS评分、PSQI评分、血管通路再循环等并发症发生率低于参照组(P<0.05);而试验组护理后的护理满意度评分、生存质量评分高于参照组(P<0.05)。结论 将血液透析血管通路护理小组干预手段用在预防血液透析患者血管通路再循环等并发症、稳定患者情绪和心理方面的价值是很明显的,可以保证血液透析的安全性和有效性,对于提高患者生存质量的意义重大。

深度调峰给水泵再循环精准配水研究与应用

火电机组在深度调峰时经常会出现给水泵最小流量再循环调节阀内漏和给水再循环流量偏大的问题。针对国产化阀门,提出了一种给水再循环系统加装小旁路的方案,来进行小旁路容量配置、阀门结构优化、旁路阀选型等方面的“一机一策”改造。改造后,同等负荷下的给水再循环流量显著降低,给水泵最小流量再循环调节阀使用频率减少,给水系统能量损失减少,低负荷下机组的经济性得到提高,同时阀门维护成本得以降低。研究成果可为火电机组深度调峰下的安全经济运行提供技术支持和方案参考。

烟气再循环联合循环中燃气轮机温度控制方案

在部分负荷工况下,采用余热锅炉排气再循环与压气机进口导叶调节联合应用(EGR-IGVC)策略,可有效改善燃气轮机联合循环性能.但此策略若配合联合循环电站部分负荷工况中燃气轮机常采用的等T3(透平入口温度)-T4_(m)(透平排气温度最大允许值)温控方案,在较低负荷下会造成较大的底循环[火用]损失,底循环做功能力下降明显.提出了一种更适用于EGR-IGVC策略的等T3-T4_(m)-T4_(d)(透平排气温度设计值)温控方案,以PG9351FA型燃气轮机联合循环为研究对象,采用能量与[火用]分析方法,对比研究了EGR-IGVC策略配合两种温控方案时的联合循环部分负荷性能.研究结果表明,当环境温度为15℃,部分负荷率在80%负荷以上时,EGR-IGVC策略配合等T3-T4_(m)方案效果仍为最佳;在30%~80%负荷时,与配合等T3-T4_(m)方案相比,EGR-IGVC策略配合等T3-T4_(m)-T4_(d)方案可使燃气轮机效率提高0.15~0.47个百分点,余热锅炉[火用]损失减少0.51%(2.15 MW)以上.研究亦表明,当环境温度在0~40℃间变化时,采用等T3-T4_(m)-T4_(d)方案总能获得更高的联合循环效率,且随环境温度上升,部分负荷效率增幅更为明显.

中国降水再循环率对全球变暖的响应

中国地域广阔,涵盖了多种气候类型和地形特征,这为降水再循环过程提供了复杂的环境条件,使得在研究降水再循环率特征时难以对区域进行划分和比较。本文利用优化后的降水再循环率评估模型计算中国地区降水再循环率,研究了中国地区降水再循环率的变化特征及其对全球变暖的响应。结果表明,1979—2020年,中国降水再循环率具有明显的区域和季节性差异,其中青藏高原的再循环率最高,降水再循环率的大值区和线性增长的区域主要位于非季风区的内陆湿润地区;但在干旱半干旱的西北地区东部,降水再循环率整体偏低的情况下,其线性趋势增加非常显著。通过经验正交函数(EOF)分解的结果发现,降水再循环率的第一模态在2000年之前以负位相为主,而2000年之后以正位相为主,且从九年滑动平均来看降水再循环率呈先增加再减少的趋势。本研究依据降水再循环率的大小和气候倾向率的正负,将中国分出四类降水再循环率区域:降水再循环率较大且呈上升趋势(Ⅰ类),降水再循环率较大且呈下降趋势(Ⅱ类),降水再循环率较小且呈上升趋势(Ⅲ类),降水再循环率较小且呈下降趋势(Ⅳ类),并在四类区域中筛选出八个典型区域来研究降水再循环率对全球变暖的响应。在Ⅰ类和Ⅱ类区域的典型区域中的降水主要受到本地蒸发的影响,在Ⅲ类和Ⅳ类区域的典型区域中,降水与外来水汽输送之间的关系更为密切。在同一类型区域中内外循环各变量对全球变暖的响应值不同,蒸发量和水汽通量散度的变化会影响降水平流贡献和局地蒸发贡献对全球变暖的响应强弱。研究中国不同类型区域内外循环变量对全球变暖响应差异,有助于深化对气候变化影响的认识,为制定相应的气候适应策略提供科学依据。

烟气再循环对350 MW CFB锅炉深调运行特性影响

为解决超临界CFB锅炉超低负荷时流化安全性及NO_(x)超低排放,引入烟气再循环技术,以某电厂超临界350 MW CFB锅炉为研究对象,搭建了循环半干法脱硫后烟气的再循环辅助调峰系统,基于运行实测数据,研究该锅炉在30%~60%负荷率下烟气再循环对平均床温、分离器入口温度、排烟温度、炉膛出口烟气NO_(x)、CO质量浓度、飞灰及底渣可燃物含量、汽水参数等运行参数的影响,试验结果表明:烟气再循环协同下,30%~60%负荷SNCR脱硝后NO_(x)最终排放小于50 mg/m^(3),30%负荷实现锅炉原始NO_(x)超低排放;床温降低15~22℃,炉膛出口烟温提高10~13℃,主再热汽温在558℃以上;随锅炉负荷降低,飞灰及底渣含碳量升高,CO质量浓度未见大幅增加;40%负荷炉膛二次风SNCR脱硝NO_(x)降幅约15 mg/m^(3);负荷上升/下降变化最小速率1.23%Pe;30%负荷及以上保持干态运行,水冷壁壁温最大偏差55℃,屏过及屏再最大壁温差分别55、47℃,均未出现壁温超温。

低背压条件下非能动泄压和再循环阀内部流动特性研究

为了获得低背压条件下非能动自动泄压阀内部流动特性。计算中使用计算流体动力学(CFD)方法建立了主阀的流道模型,得到了不同工况下各部位的单相以及两相流场分布,获得了主阀的阻力特性,为阀门的设计提供支持。

基于阴极再循环的燃料电池系统建模与动态性能分析

阴极再循环通过调节电堆进气中的氧分压和水蒸气分压特别适合解决车用燃料电池系统在低怠速工况下的缺水和高电势问题。建立了一个带阴极再循环功能的燃料电池非线性系统控制模型,使用阴极再循环泵将阴极出口的气体引回到空压机出口实现了进气加湿和氧分压调节。该模型可捕捉由阴极再循环带来的一系列动态响应。结果表明,阴极再循环可以极大地改善小电流密度下的进气湿度,随着阴极再循环比的增加,加湿动态响应加快;氧分压调节的动态响应较慢,但通过合理的阴极再循环策略仍能将小电流密度下的高电势限制在0.8V以下。通过抑制小电流密度下的电压,实现了50%的怠速功率降幅。

基于再热器再循环冷却技术的高压供汽方案探讨

在火电机组深度调峰成为常态化运行的前提下,对机组工业供汽的改造提出了更高的挑战。针对660 MW超临界机组高压供汽改造需求,提出以再热器再循环冷却技术为核心的3种供汽方案,并通过变工况热力计算分析方案的可行性及经济性。计算结果表明:30%及以上额定发电负荷在满足单机200 t/h、6.0 MPa、480℃供汽需求时,3种方案均可保证再热器在不超温的工况下安全运行,大幅提高机组宽负荷高压供汽能力;为了避免再热器出口流速超速,还需中调门配合参调运行,通过提高再热蒸汽压力以降低再热蒸汽流速;随着负荷的降低,满足额定供汽流量下的再热器再循环流量就会增加,方案1和方案3全工况下再循环流量相差不大,而方案2的高低负荷下再循环流量的比值可达5倍以上;3种供汽改造方案,方案2最节能,方案3次之,3种方案每年可分别产生3951、4445、4178万元的经济效益,但在实施过程中,对方案的选取要综合考虑投资成本、运行维护量及节能收益等因素。

基于JL燃烧机理的烟气再循环低氮燃烧器优化数值模拟

随锅炉排放标准越来越严格,NO_(x)成为天然气锅炉重点关注的污染物,迫切需要对原有锅炉进行改造来实现NO_(x)的超低排放。为了给燃烧器的合理设计提供理论支撑,基于1种结合烟气再循环(FGR)、燃料分级技术的天然气低氮燃烧器,采用数值模拟与实验对比研究的方法,探究了NO_(x)排放规律。构建了燃烧器和炉膛的物理模型,以JL-2甲烷燃烧四步机理为基础并结合五步氮氧化物机理,对实际负荷工况下的实验值进行了模拟验证,在FGR的作用下NO_(x)排放浓度减少三分之二。研究了结构参数对火焰结构改变,和对NO_(x)排放浓度的影响,发现燃烧器结构变化对火焰结构、火焰高温区面积的改变是造成NO_(x)浓度变化的原因。通过正交试验和极差分析发现侧面开口宽度这1结构因素对于NO_(x)排放的影响最为显著。

燃煤层燃锅炉烟气分级再循环系统性能的数值模拟

本文以沈阳某91 MW燃煤层燃热水锅炉为研究对象,结合两种计算软件,对锅炉常规运行工况下,以及进行了两种方式的烟气再循环改造后炉排上方烟气的动力场、温度场、氧浓度分布及NO_(x)生成情况进行了模拟计算,分别比较了无烟气再循环,循环烟气从一次风6小风室进入炉排上方,以及循环烟气从一次风6小风室、二次风口分级进入炉膛3种工况。结果显示:锅炉按照常规工况运行时,烟气有明显混合不均匀区域、烟气平均温度及局部温度偏高、NO_(x)浓度高且分布不均;循环烟气从一次风6小风室进入炉排上方时,烟气的混合不均匀区域变小但未完全消失,烟气的平均温度及局部高温有少量降低,NO_(x)浓度降低且分布不均情况有所改善;循环烟气从一次风6小风室、二次风口分级进入炉膛时,烟气混合不均匀现象消失,最低烟气平均温度较常规运行工况降低了150℃左右,NO_(x)分布均匀,炉膛出口NO_(x)浓度比常规运行工况降低了170 mg/m3左右。锅炉常规运行工况的数值模拟结果与实炉测试完全相符,表明烟气再循环的模拟结果可为大型工业锅炉脱硝改造提供理论支持。

基于烟气再循环的燃煤锅炉超低负荷NO_(x)控制

针对某600 MW四角切圆燃煤锅炉在超低负荷下出现的NO_(x)生成过高等现象,提出了将烟气分别掺入一次风、二次风、一/二次风等四套烟气再循环方案,采用数值模拟方法对比分析了过量空气系数变化和掺入烟气位置变化对炉内温度场、组分场、煤粉燃尽率和NO_(x)减排率的影响,以确定超低负荷下基于烟气再循环降低NO_(x)减排的最佳方案。结果表明:烟气再循环技术可以有效减少NO_(x)排放,且随烟气再循环率的增大,炉膛出口NO_(x)浓度显著降低;在二次风烟气再循环中,过量空气系数减小更有助于提高炉膛出口烟温和降低NO_(x)生成;通过对一次风、二次风烟气再循环率的对比,发现一次风烟气再循环对控制NO_(x)排放效果较好,而二次风烟气再循环更有助于提高炉膛出口烟温;超低负荷下,当一次风、二次风中烟气再循环率为5%+15%时,炉膛出口NO_(x)浓度最低为212.5 mg/Nm^(3),NO_(x)减排率高达32.7%;为保证20%额定负荷下的燃烧稳定性和煤粉燃尽率,推荐一次风、二次风烟气再循环率采用5%+10%。

柴油发动机废气再循环控制策略优化研究

针对柴油发动机在瞬态工况下废气再循环(EGR)控制响应慢和稳定性差问题,在对进气量控制的基础上,提出一种基于最小二乘向量机(LSSVM)的EGR目标开度预测模型。通过改进的平衡优化器算法(EO)来调整LSSVM的正则化参数和带宽,提高了模型预测性能,并分别建立了基于PLEO-LSSVM的EGR目标开度控制模型和基于PLEO-LSSVM的EGR双闭环控制模型。为验证提出的模型在瞬态工况下的性能,通过Simulink对提出的模型在定转速变扭矩和定扭矩变转速2种瞬态工况下进行模拟仿真与实验分析。仿真结果表明:提出的EGR目标开度控制模型和双闭环控制模型在瞬态工况下响应速度和稳定性上有更好的表现。其中,在定转速变扭矩和定扭矩变转速工况下,与传统的组合控制相比,提出的EGR目标开度控制模型响应速度分别快0.85%和3.64%,振幅分别小34.9%和12.1%。与现有的EGR双闭环控制相比,PLEO-LSSVM双闭环控制在定转速变扭矩工况下1.6~2.3 s时间内,响应速度快5.26%,振幅小31.7%,在4.5~5.5 s时间内,响应速度快5.5%,振幅小40.81%。在定扭矩变转速工况下6.7~7.3 s时间内,PLEO-LSSVM双闭环控制响应速度快2.17%,振幅小57.9%,在11.85~12.2 s时间内,响应速度快7.14%,振幅小60.9%。

柴油机废气再循环控制策略的优化与仿真验证

针对发动机在瞬态工况下废气再循环(EGR)目标开度响应速度慢和稳定性差问题,在基于进气量控制的基础上,提出了一种基于最小二乘向量机的EGR目标开度预测模型。通过改进的平衡优化器算法来调整模型的正则化参数和带宽,并在选定的瞬态工况下对模型进行模拟仿真。结果表明:与反向传播神经网络(BPNN)、径向基函数神经网络(RBFNN)和广义回归神经网络相比,所提出的预测模型在瞬态工况下具有更好的预测性能;与现有的控制策略相比,所提控制策略的EGR率曲线有较好的实时跟踪性,且与传统控制相比,其响应速度更快、稳定性更好。

柴油机废气再循环冷却器翅片断裂分析及优化

针对某柴油机废气再循环冷却器进气口直齿翅片出现断裂问题,进行分析与优化。基于热流固耦合仿真方法,对废气再循环冷却器进行温度场与应变分析,结合翅片断裂处扫描电镜图像,确定断裂原因为热疲劳。为了解决热疲劳问题,设计三种方案,进行温度和应变仿真分析。三种方案分别为采用SUS444不锈钢材料,翅片厚度增大,将翅片向内缩进。将三种方案结合,采用综合方案完成优化,有效降低了翅片温度,减小了应变,并且通过冷热循环试验验证。