基于复杂流场的烟气流量测量技术数值模拟研究

烟气流量是影响碳监测精度的关键因素之一,而分布不均、随机组负荷变化而改变的复杂流场环境是阻碍烟气流量精准计量的主要因素。以某电厂660 MW机组烟囱入口烟道为研究对象,基于烟气流场数值模拟结果对比分析了4种不同测量原理的流量计测量精度随点位数量、工艺布置形式等因素的影响变化规律。结果表明:与矩阵流量计相比,多点皮托管流量计对复杂流场环境的适应性更好;在测点数量同为28的情况下,矩阵流量计偏差是多点皮托管流量计的1.54倍;光闪烁流量计测量精度受安装位置标高影响较大,最大偏差是最小偏差的23.3倍,表明光闪烁流量计对复杂流场环境的适应性较差;超声波流量计可倾斜安装和多声道安装,工艺布置形式灵活多变,对复杂流场的适应性显著提高,双声道布置时可将偏差控制在±1.5%以内。研究成果为流量计设备选型及工艺设计提供了重要的理论依据和数据支撑,具有重要的理论研究及工程应用价值。

落砂法检测平板式烟气脱硝催化剂耐磨特性的研究及应用

平板式脱硝催化剂的耐磨特性是评价其机械性能的一项关键指标。为实现对该性能的准确测定,设计开发了一种落砂试验方法及装置,利用一定质量磨料自由落体产生的冲击力,对催化剂样品表面产生冲刷作用,并造成质量损失,由此实现对于样品的耐磨特性的评价。经研究论证,优选试验参数采用粒径为0.300~0.425mm的S30408不锈钢砂为磨料,设置磨料的下落高度为2.0 m,磨料的添加速率为0.4kg/min,磨料消耗量为4.0kg,能够获得显著且稳定的检测结果。经与传统旋转橡胶砂轮试验方法进行比对,验证了所开发的落砂试验方法的合理性和可行性,且能够更加有效地区分不同品质催化剂在耐磨特性上的差异。

含光伏发电系统的配电网电压控制研究

当前光伏发电可再生能源发电技术快速发展。分布式光伏发电系统配电网为多电源网络,给配电网电压调整带来了一定的压力,为了更好地满足电网安全经济运行的需要,文章探讨了含光伏发电系统的配电网电压控制策略。提出进行光伏逆变器无功调节,合理调节无功增量值,通过下发逆变器遥调命令控制无功增量数值,进行有载调压变压器控制,通过负载传感器将负载信号转换为电信号,提高能源利用效率。加强配电网电压控制,实时监测变压器的运行温度,进行自动电压控制,优化光伏发电系统布局与配置,以此使得电网电压能够满足实际使用要求。

固体生物质燃料的物理特性分析与对比研究

本研究旨在分析和比较固体生物质燃料的物理特性。通过采集不同来源的固体生物质样本,包括木质纤维、农业废弃物和能源作物,对其热值、密度、含水率和灰分含量等关键参数进行测定。研究发现,不同来源的生物质燃料在热值和密度方面存在显著差异,这对燃料的储存、运输和燃烧效率有重要影响。此外,本研究还探讨了生物质燃料的环境影响和可持续性,为生物质能源的进一步开发提供了重要数据支持。本研究为选择和优化固体生物质燃料提供了科学依据,对生物能源领域的发展具有重要意义。

光伏发电效率提升的关键技术研究与实践

针对光伏发电系统效率的深入分析揭示了多个关键因素。在光伏电站设计过程中,对运行特征及分析结果的综合考量至关重要。优化取值可以减少逆变器、电缆等的使用量,从而降低生产成本。这种优化策略有助于提高光伏发电系统的效率,推动经济建设的持续发展。因此,针对性的优化对策是实现提效降本目标的关键步骤,其重要性不可低估。

燃煤电厂二氧化碳排放在线监测系统技术研究及应用

燃煤电厂碳排放的主要成分为二氧化碳,在线精准测量烟气中二氧化碳的排放量,对于制定有效的碳减排政策,具有重要意义。本文围绕霍州电厂二氧化碳排放在线监测系统技术研究及应用建设项目,详细阐述了该项目的背景、研究内容、目标、技术分析和应用情况。通过实施该项目,成功建立了燃煤电厂二氧化碳排放在线监测系统,为碳减排提供了有效的技术支持。

光伏发电技术在可再生能源领域的应用与发展趋势研究

近年来,光伏发电技术在各行各业中的应用成果,逐渐被大众所认可。尤其是在市政照明系统、建筑节能系统等领域,受到了越来越广泛的应用。在这一背景下,许多可再生能源研发与生产企业,开始将重点技术与资金投入光伏发电产业。为促进我国资源结构的调整,改善能源紧缺的现状,节约能源消耗,推动“双碳”战略的有效落实,本文从光伏发电技术的原理出发,探讨了该技术的具体应用路径,以支持我国可再生能源领域的发展。

偏航工况下水平轴风力机尾流时序特征实验研究

风力机的尾流效应会导致整个风电场风速分布不均匀。为研究风力机尾流效应的规律性,对比0°、15°、30°不同偏航角工况下的风力机尾流速度开展风洞实验研究。分析风力机尾流时序特征的同时,采用最大信息化理论统计方法分析风力机水平方向上特征测点位置的相关性。结果表明,不同偏航工况下,风力机下游尾流径向方向上速度的相互影响不同,同时风力机展向方向的不同距离处,同一特征测点速度也存在不同的相互影响;且随偏航角的增大,尾流宽度增大,尾流逐渐恢复。

超低排放燃煤电厂有色烟羽成因及治理技术的经济与环境效益研究

系统介绍了有色烟羽的定义及不同有色烟羽的成因,有色烟羽的治理应依据其成因及环境、政策需求进行针对性治理。在满足超低排放要求的燃煤电厂,普遍存在的是白色烟羽,有少数燃用中、高硫煤的电厂会出现蓝色烟羽。重点分析了蓝色烟羽和白色烟羽治理技术及其投资、运行费用以及其经济性和环境效益。对于白色烟羽的治理,其污染物减排效益有限,甚至有可能增加污染物排放,不宜全面推广。对于蓝色烟羽的治理,需加强对烟气中SO3检测与治理技术的研究与示范,并出台SO3的排放标准,指导存在蓝色烟羽现象的电厂进行规范治理。

燃气电厂NO_x控制策略研究及大气环境效益分析

基于中国燃气电厂发展现状、地域分布及其NO_x排放现状和未来气电环保政策趋势,首先阐述了燃气电厂NO_x进一步减排的必要性,其次分析了燃气电厂NO_x燃气轮机本体控制、余热锅炉SCR控制和外部因素控制三种技术的优劣及其减排潜力,并选用气象模型MM5和空气质量模型CALPUFF、以江苏省2020年气电发展规模情景为例进行了大气环境效益模拟。研究表明,燃气发电NO_x排放可以也必须达到更严格地排放标准。实现更严格的排放标准后,将有利于改善区域环境空气质量,有利于更好发挥燃气发电的环保优势。

基于实测的烟气“消白”工程环境效益研究

为研究烟气“消白”工程的环境效益,采用RJ-SO3-M型便携式SO3分析仪对河北邯郸某电厂600 MW机组烟气“消白”工程进行了现场测试,收集了烟气“消白”工程实施前后相近运行负荷、相近煤质、相同时间段的烟尘、SO2、NOx的连续监测数据。研究结果表明,烟气“消白”工程中的冷却降温对FGD、WESP脱除SO3的影响很小,烟气温降与FGD、WESP、FGD+WESP对SO3的脱除效率之间没有相关性,温降为0℃、2.9℃、3.9℃和5.8℃的4种工况条件下,F G D+W E S P对S O 3总的脱除效率介于75.6%~81.9%,平均为78.9%。烟气“消白”工程中,烟气降温有利于WESP对颗粒物的脱除,烟尘排放质量浓度约下降0.5 mg/m3,SO2和NOx排放浓度基本无变化。烟气中SO3的脱除主要取决于FGD和WESP,而与烟气是否冷却降温基本无关。烟气冷却降温不是减少污染物排放的有效方法。

关于加强城市风环境规划研究的思考

城市风环境规划对于城市建设具有十分重要的意义,但在我国关注度还相对较低,为城市环境规划留有"隐患"。开展风环境规划研究,合理规划城市风环境,建立城市通风廊道,是城市规划的有益创新,也是践行习近平新时代中国特色社会主义思想的具体体现。本文梳理和总结了部分发达国家和地区城市风环境研究与技术发展状况,结合我国城市风环境规划研究和管理现状,从推动我国城市风环境规划的角度给出了若干建议。

基于水泥窑脱硝的碳基还原NO_(x)研究进展

随着水泥行业“超低排放”的推进,NO_(x)排放要求逐步向100mg/m^(3)甚至50mg/m^(3)看齐。水泥窑碳基脱硝通过控制煤粉燃烧产生焦炭和CO还原NO_(x),具有无须添加脱硝剂、避免氨逃逸、与生产流程结合良好、改造和运行成本低的优势,可作为水泥行业实现“超低排放”的辅助工艺。本文首先介绍了碳基脱硝的主要实施方式,包括回转窑低氮燃烧、分解炉分级燃烧和增设还原区等。然后讨论了焦炭和CO还原NO_(x)的特性和机制。焦炭还原效果与其比表面积和活性位点有关。CO还原反应可在无催化条件下发生,但CO体积分数小于1%时效果可以忽略。焦炭、CaO和煤灰等可作为催化剂,将CO还原NO的温度窗口下限从900℃降低至600~800℃。最后综述了CO对选择性非催化法(SNCR)的影响及其机制,认为碳基脱硝与氨基脱硝具有耦合协同潜质。水泥窑碳基脱硝的进一步研究可以关注以下方面:在更为全面和系统的工况下评价脱硝特性,试验和理论结合明确脱硝机制,开发碳基与氨基协同脱硝技术等。

中国电力行业碳达峰、碳中和的发展路径研究

自习近平主席宣布中国碳达峰、碳中和的目标以后,电力行业的发展路径广受关注与热议,为结合中国能源资源禀赋、技术水平与安全需求,探索符合中国国情的电力行业碳达峰、碳中和的发展路径,从碳达峰、碳中和的基本概念入手,明确指出碳达峰包括达峰时间与峰值,碳中和不是CO_(2)零排放。结合发达国家碳达峰、碳中和的路径分析,得出中国碳达峰、碳中和与发达国家的异同及难度,提出中国应以节能与掺烧为引领,保留火电机组不少于8亿kW;以低碳能源为关键,大力发展风电与太阳能发电;以储能与碳捕集为补充,保障电力系统稳定等3条重要举措。根据中国富煤贫油少气的化石能源现状、水电资源开发基本完毕、核电选址较为困难等实际情况,预测中国碳达峰时火电行业排放的CO_(2)约47亿t,碳中和时火电行业允许排放CO_(2)约13.5亿t,碳中和时中国电力装机容量达64.3亿kW,其中风电与太阳能发电50亿kW,核电2亿kW,水电4.3亿kW,余热、余压、余气发电0.5亿kW,生物质发电1.2亿kW,气电1亿kW,煤电5.3亿kW,非化石能源发电装机容量占比90.2%,发电量占比85.3%。碳中和时中国电力行业排放CO_(2)约15.21亿t,其中火电行业排放13.18亿t,小于允许排放量。

我国电网输变电工程环境影响评价工作中公众纠纷的形式及其应对策略的探讨

我国经济的快速发展离不开电力行业的支持,但是与国民经济一派繁荣景象相反的是:为前者提供有力支撑的输变电工程引发的公众纠纷却在逐年递增,这不得不令人感叹真是冰火两重天的现状。根据笔者多年的从业经验发现,部分纠纷是因公众对电磁环境影响存在误解,另一方面,很大比例的公众纠纷起因与项目的环保问题并无关联。本文通过对电网输变电工程环境影响评价公众参与工作中遇到的主要问题和相关案例进行归纳分析,为我国输变电工程建设的发展提供一些建议,也希望能够通过相关措施和管理方法来避免或缓解因输变电工程建设产生的不必要的公众纠纷,为输变电工程建设贡献自己的一份力量,促进输变电工程建设工作的可持续发展。

燃煤机组电除尘器入口烟道流场优化数值模拟研究

燃煤机组环保设施连接烟道阻力增加是风机能耗增大的主要因素之一,对烟道进行流场优化,降低烟道阻力和风机能耗是燃煤电厂节能降耗的有效途径之一。采用CFD数值模拟对某电厂660 MW燃煤机组电除尘器入口烟道进行流场优化,重点分析了5种不同优化方案下烟道阻力、风机能耗、灰质量流量分配比例、烟气灰浓度、导流板磨损速率等参数的变化规律。结果表明:通过设置合理结构形式及数量的导流板实现烟道降阻幅度28.7%,单台机组最大可节约风机能耗190 kW·h,节能降耗效果显著。新增导流板对烟气中灰质量流量分配比例具有调节作用,优化后A、B两侧烟道内灰质量流量比例偏差由14.8%降低至6.6%,提高了电除尘器的综合除尘率。烟道流场优化在改善灰浓度场分布的同时降低了导流板的磨损,优化后导流板的平均磨损速率由1.33×10^(−7)kg/(m^(2)·s)降低至0.56×10^(−7)kg/(m^(2)·s),降幅高达57.6%,导流板使用寿命是优化前的2.4倍,提高了机组运行的安全性和可靠性。

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。

解析法在地下水环境影响评价中的应用研究

在详细研究当地水文地质条件的基础上,本文利用解析法对泰州市某污水处理厂非正常工况下泄露到地下水中的Ni进行了环境影响预测评价。结果表明,Ni对污水处理厂所在区域地下水目标含水层造成了一定程度的影响,并且存在超标现象,但不会影响污水处理厂附近的保护目标和地下水敏感区域。Ni超标及影响范围总体呈先增大后减小的趋势,该研究成果可为今后的地下水环境影响评价提供相应的参考。

动态模拟FGD环境对玻璃鳞片防腐性能影响的研究

玻璃鳞片涂层是火电炉后环保设施的主要防腐材料。国产玻璃鳞片涂层在工程应用中性能参差不齐,大多数寿命短、性能差。由于工程环境和材料防腐性能的复杂性,实验室常用的化学介质浸泡法难以区分和预测玻璃鳞片涂层的工程表现。自行研制了动态模拟湿法脱硫环境(FGD)的仿真腐蚀试验装置,在此基础上,研究了4组进口玻璃鳞片涂层和3组自制涂层的腐蚀性能。研究结果发现:样品在动态腐蚀环境中均有鳞片外露、表面牛毛纹、树脂碎屑、断口呈脱粘和台阶面的腐蚀现象;试样腐蚀后弯曲性能下降幅度达5%~25%,硬度变化波动幅度在90%~108%;进口涂层腐蚀后增重幅度0.2%~1.2%,显著小于自制涂层约1.2%的幅度。研究结果为工程鉴别鳞片涂层耐腐蚀性能提供了新途径。

高压输变电工程的电磁辐射及环境保护

随着我国城市化的不断推进,工矿企业与城乡居民的生活用电量显著提升,为确实满足需求,国家投入巨资建设基础电力设施,包括火电、水电及核电等,这使得大型高压输变电工程变得普遍化,随之而来的电磁辐射所造成的环境污染问题,也开始受到大众的广泛关注,其会影响人体健康安全,需要采取有效措施来解决。本文基于此,先概述高压输变工程电磁辐射概念,然后分析高压输变工程电磁辐射的影响,最后提出高压输变电工程电磁辐射环境保护策略,为相关工作者提供参考。