基于ASPEN Plus的燃煤机组环保岛系统仿真与敏感性分析

以某600MW燃煤机组环保岛系统为研究对象,利用ASPEN Plus软件对烟气污染物脱除过程进行建模,并通过仿真实验对氨氮摩尔比、循环浆液pH、脱硫塔液气比、烟气温度、烟气流量等运行参数进行了敏感性分析,获得了烟气污染物脱除系统对各参数的静态响应特性。结果表明,对于在钒钛基催化剂上发生的选择性催化还原脱硝反应,氨氮摩尔比应略高于0.92,以保证脱硝效率,减小运行成本和氨逃逸量;当氨逃逸量在允许范围内时,提高浆液pH有利于增强脱硫作用和增加石膏产量,同时,应尽量降低脱硫塔液气比以减小运行成本,但液气比不可小于8,否则系统脱硫效率将大幅下降;省煤器出口烟温应小于350℃,控制在310~350℃时,系统综合脱硫脱硝效果较好;对于烟气流量变化,环保岛系统具备较强的适应能力。这些结果为环保岛系统的优化运行和智能控制提供了定量参考。

刍议电气工程自动化节能环保技术的研究

随着改革开放的不断深入,我国社会经济得到了飞速发展,电气行业也迎来了告诉发展机遇,取得了很好的成绩。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,环保节能意识已经成为各行各业的发展趋势,也是全社会高度关注的重点。因此,电气工程自动化技术要想得到持续的发展和广泛的应用,就必须走节能环保路线,才能够在激烈的市场竞争中站稳脚跟。企业在发展过程中,把电气工程自动化技术与节能环保技术有效结合起来,不仅可以快速提升企业的生产效率,而且还可以实现企业的可持续、健康发展。在此基础上,对电气工程自动节能环保技术进行了详细的研究。首先阐述了电气工程自动节能环境设计的重要性。最后,提出了提高电气工程自动化节能环保效果的对策。希望本文的研究能给相关员工一些参考和借鉴,以更好地促进我国电力行业的发展。

工业烟气氨排放特征及其对颗粒物污染形成影响

氮氧化物(NO_(x))超低排放控制背景下,工业烟气氨(NH_(3))逃逸问题被广泛关注。为探究重点行业NH_(3)逃逸现状及其对空气质量的影响,本研究于2022年3—6月针对江苏省7个重点行业烟气NH_(3)排放进行了监测,并针对NH_(3)逃逸严重的4条生产线测试其可凝结颗粒物(CPM)的排放特征。研究结果显示,68家企业的NH_(3)排放质量浓度为0.7~65.4 mg/m^(3),热电、日用玻璃行业的NH_(3)逃逸问题突出,其NH_(3)平均质量浓度分别为37.4,39.2 mg/m^(3)。采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝设施的工业烟气NH_(3)排放质量浓度分别是采用选择性催化还原(SCR)和SNCR+SCR联合技术的2.36,1.42倍;NH_(3)逃逸现象严重的生产线的排气筒出口处CPM质量浓度达到717~1322 mg/m^(3),抵消了脱硫、脱硝和除尘带来的减排效果,对细颗粒物(PM_(2.5))污染有直接贡献。研究结果可对我国二次颗粒物来源与治理方向提供支撑。

基于SO_(2)吸收谱线的光谱仪波长在线校准方法

紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测。光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性。本文提出了一种光谱仪波长“软”标定方法,通过实验建立标准SO_(2)吸收谱线极值波长数据库,利用SO_(2)吸光度极值像素点和标准SO_(2)吸收光谱极值波长,对光谱仪像素点与波长的对应函数进行重新拟合,以实现光谱仪波长实时校准。搭建了实验系统,并开展了光谱仪波长标定方法验证研究。结果表明,当光谱仪所处环境温度变化范围为10℃时,采用本文方法可以使993mg/m^(3)NO标气的测量误差从115.2mg/m^(3)降低至21.4mg/m^(3),绝对误差减小了93.8mg/m^(3);当被测SO_(2)为1430mg/m^(3)时,测量系统信噪比较高,波长校准效果最佳;针对低浓度测量现场,可通过增加光谱平均次数来增强光谱信号的信噪比,提高波长在线校准方法的效果。

基于激光诱导击穿光谱与半监督学习的煤质定量分析研究

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定数量的训练样本来确保分析结果的精度和可靠性。由于获取煤样的真实的成分含量信息(标签)需要复杂、耗时的化学分析,训练样本数量不足,导致模型性能欠佳。针对小样本情况下基于LIBS技术的煤质分析,提出了多模型集成的半监督学习方法提升定量分析性能。首先根据初始训练集建立5个基线模型,包括多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、局部加权偏最小二乘回归(LW-PLSR)、支持向量回归(SVR)、核极限学习机(K-ELM);利用5个模型处理无标签数据,得到5组预测值;对于每个无标签样本,计算5个预测值的标准差,并将最小标准差对应的无标签样本加入训练集,其伪标签为5个预测值的平均值;通过迭代循环来扩充训练集,并更新、优化训练模型;最后对测试样本进行分析。提出的方法在LIBS煤质分析数据集上进行了测试,包含20个训练样本、39个测试样本、280个无标签样本。结果表明,提出的半监督学习方法将固定碳、灰分、挥发分含量的预测拟合系数(R^(2))分别提高了0.033、0.102和0.118。在训练样本数量不足的条件下,半监督学习能够有效提升了LIBS定量化模型的准确度和可靠性。

智能化验机器人控制指令网络传输优化系统

海量控制指令在传输过程中容易引起网络传输时延,为避免该情况的发生,设计智能化验机器人控制指令网络传输优化系统。硬件部分以微控制器为基础,通过RS-232串口控制指令网络传输时延;设计控制指令网络传输电路,通过SPI接口输出数据;使用请求/应答传输结构,获取控制指令序列。软件方面设计数据传输控制时序获取响应信号;引入正交匹配追踪算法,计算经过稀疏重构的信号输出结果;结合系统端对端时钟同步算法,实现控制指令网络传输优化。由实验结果可知,该系统最大平均吞吐量为560 b/s,最快传输速率为110 kbps,具有较优的传输效果。

火力发电厂人身伤害事故的预防策略

火力发电厂生产过程,安全管理属于重要内容之一。其中,人身伤害类型事故的安全防范为管理重点,管理过程要围绕人身伤害事故的预防和控制作为核心,秉承以人为本的管理原则,挖掘生产过程的风险因素,明确管理重点。下文简要分析火力发电厂人身伤害事故类型,并分析事故产生原因,提出预防事故主要策略,期待降低生产过程事故发生率,营造安全的管理环境氛围。

锅炉烟气中微细颗粒的湿式相变凝聚试验研究

通过相变凝聚原理,开发了一种特殊的相变凝聚装置;并将其应用到锅炉烟气中微细颗粒凝聚和脱除。通过在工业锅炉尾部加装新型湿式凝聚和除尘装置的工业试验表明:加装湿式相变凝聚装置后,可以有效保证除尘器出口烟尘排放浓度≤20 mg/m3,除尘效率在80%以上。

基于SLRMD与多分类SVM的变压器故障诊断方法

受益于小样本学习特性,支持向量机方法成为当前变压器故障诊断最有效的方法之一,并广为运用。然而该类方法的诊断性能依赖于样本数据的质量,受异常点影响较大。为此,提出一种基于稀疏低秩矩阵分解的方法来对其进行改进。首先对训练样本进行编码,使其低秩化,然后采用稀疏低秩矩阵分解方法将所得矩阵分解为一个低秩矩阵和一个稀疏矩阵,通过对稀疏矩阵的统计分析找出异常元素,并将该元素对应的训练样本作为异常点进行删除,进而生成新的训练样本。最后采用新生成的训练样本构建分类器,实现故障诊断。实例分析表明,所提方法能够在存在异常点的情况下有效提高故障诊断的准确率,并抑制异常点对故障区间划分的影响。

紫外烟气分析仪在燃煤电厂超低排放气态污染物监测中的应用

随着燃煤电厂超低排放改造实施,环保部门提出了更为严厉的烟气排放标准。针对新的排放标准,原来适用于高浓度烟气监测的技术已经很难准确测量超低排放条件下的SO2和NO浓度。提出了经过改进的紫外差分吸收光谱技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS),介绍了该技术的基本原理,并将基于DOAS技术的烟气分析仪进行了超低排放监测的工程应用。结果表明,与非分散红外分析仪相比,基于紫外差分吸收光谱技术的烟气分析仪零点漂移和量程漂移均小于±1%F.S./7 d,与参比方法的绝对误差小于5 mg/m3,对水汽、粉尘及烟气中其他组分具有极强的抗干扰性,特别适用于超低排放条件下烟气中SO2和NO监测,为超低排放气态污染物监测提供了准确的监测方法。

城南水厂加氯间自控系统改造

水厂水处理的合理控制是为用户提供优质用水的保证,本文根据城南水厂加氯间的实际情况,在分析了加氯控制系统一般工艺流程的基础上,给出加氯间自动控制改造方案。该方案具有控制精度高、稳定速度快等特点。针对人工投加所面临各种问题的实际情况,本次改造工程将实现加氯间设备状态的监测、远程控制及氯气自动投加,彻底解决出厂水质余氯不稳定的问题。减少了人工干预力度,真正实现了水厂控制的自动化。

基于FPGA的高频电源模拟信号采集系统的实现

模拟信号的准确、快速和实时采集是电除尘器高频电源可靠运行的关键技术之一。文中设计了一种基于FPGA的工业级模拟信号采集方法。该系统采用串行通信的模数转换器AD7356解决高速与多通道的采集难题,并利用双口RAM完成高速A/D采样和速度较慢的CPU的速度匹配问题。与现有的高频电源采样方法比较,系统具有扩展性更强,工作可靠性更高,可移植性更好等优点。

纳秒级高压脉冲电源的研究

设计一种应用于挥发性有机气体脱除的高压窄脉冲电源,利用脉冲变压器组合低压开关和两级磁压缩电路输出纳秒级电压脉冲,利用窄脉冲放电产生等离子体,实现污染废气脱除的节能性与高效性。通过原理分析与理论推导,研究系统参数对电源性能的影响并完成关键参数设计。最后在实验室搭建电源样机,实验表明系统可以产生上升沿为760 ns,幅值为70 kV的电压脉冲,验证了理论分析与设计的正确性。

一种提高SO_2和NO_x分析仪稳定性与准确度的方法

针对基于差分吸收光谱(DOAS)技术的烟气分析仪,其核心部件光谱仪受环境温度变化和振动影响,会出现波长漂移。设计一种光谱仪波长快速在线校准方法,利用SO_2气体在202~214 nm和280~310 nm波段上的特征吸收峰,根据波峰、波谷与像素点的映射关系,进行三阶拟合,从而实现对光谱仪输出波长进行快速在线校准。研究结果表明,采用波长快速校准后,在202~214 nm和280~310 nm两个吸收波段上波长漂移量降低97.7%,测量误差可控制在2%以内,极大地提高了烟气分析仪的稳定性和测量准确度。

一种串联对称式脉冲静电除尘电源研究

在静电除尘应用中,与常规的高压直流电源相比,脉冲电源可降低能耗并能大幅提高微细粉尘的脱除效率,微秒级的电压宽度可以有效抑制反电晕并且不易发生闪络。对一种串联对称式脉冲静电除尘电源进行研究,分析电路的稳态工作原理和闪络工作情况,建立电路的数学模型并完成电源输出特性研究,最后通过仿真和100 kV脉冲电源样机进行验证。

过渡金属催化剂的低温脱硝研究进展

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术具有良好的脱硝效率,开发环境友好型高效低温脱硝催化剂是多行业环保的共同需求。概述了脱硝需求背景及金属氧化物脱硝催化剂的发展现状;重点论述了环境友好型的Ce基和Mn基氧化物脱硝催化剂的研究进展;探讨了脱硝催化剂面临的新挑战及脱硝催化剂的未来发展方向。

燃料管理智能化的实现路径与应用价值研究

在我国,燃料成本占火电企业成本的70%左右,燃料成本控制水平直接影响着企业的生产与经营成效,是企业主要经营风险源之一。因此,为有效控制企业风险,本文构建了燃料采样、制样、计量、化验全程自动化、数字化为基础的燃料管理智能化实现路径。燃料管理智能化的实现可为企业带来巨大的经济、管理及社会效益。

燃煤电厂脱硝催化剂调整策略研究与应用

自国内各类燃煤机组完成超低排放改造,脱硝催化剂大面积进入寿命末期,电厂管理人员面临着“何时储备新鲜催化剂”、“何时且如何对催化剂组进行调整”等难题。针对上述问题,课题依托浙江省能源集团有限公司下属燃煤电厂某机组,利用旁路烟气搭建实际烟气脱硝催化剂性能测试平台,利用真实烟气进行催化剂活性检测,使活性检测结果更接近工况真实值;并在分别掌握单层和整体催化剂活性和失活常数的基础上,应用催化剂失活方程及末端活性值,建立重组催化剂组预估使用寿命的计算模型;结合催化剂更新、再生、加装、储运等方面费用进行更换调整经济性评估,得到不同调整方案形成的新催化剂组合单位使用寿命所对应的调整费用;最终经调研并综合考虑所在燃煤机组实际运行情况、单层及整体催化剂实际烟气平台活性检测结果、新催化剂组预估使用寿命及更换调整经济性评估,制定了一套适用于燃煤电厂的脱硝催化剂更换调整策略。该策略已在浙能集团下属多个燃煤电厂应用实施,指导电厂运行、管理人员对脱硝催化剂进行更高效、经济的精准管控,实现对脱硝运行心中有数、对催化剂管理有据可寻,具有广泛的行业推广应用价值。

钙中毒商用SCR脱硝催化剂的再生特性研究

本研究分别选用络合剂氨基三甲叉膦酸(ATMP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对钙中毒商用SCR脱硝催化剂(V_(2)O_(5)-WO_(3)/TiO_(2))开展了再生方法研究,借助BET、NH_(3)-TPD、H2-TPR和XPS等分析测试方法和实验探究考察了再生前后催化剂的理化特性及再生脱硝性能。结果表明,ATMP与PBTCA具有高效的再生性能,再生催化剂的脱硝效率在400℃下分别从25.8%恢复至89.8%与88.1%。与稀H2SO4再生相比,ATMP与PBTCA对催化剂的再生具有更高的除钙率与更低的钒损失率(不足5%)。使用ATMP与PBTCA对催化剂再生可有效恢复催化剂表面的Brønsted酸性位;催化剂表面的活性钒物种V5+和表面化学吸附氧Oα明显增加,催化剂整体活性达到最优水平。因此,将络合剂ATMP与PBTCA用于失活SCR脱硝催化剂的再生具有广阔的应用前景。

火电企业燃料智能化管理系统的构建

根据火电企业燃料管理的现状,为解决火电企业燃料管理中存在的弊端,提高火电企业的核心竞争力,提高燃料管理水平,针对火电企业燃料计量、采样、制样、化验、煤场及耗用等管理环节,改善相关工作环境、设备、设施及工器具,实现煤炭计量、采制化全过程自动化、信息化、无人值守和在线管控。