煤炭掺氨燃烧基础研究与技术应用研究进展

能源安全和“双碳”目标影响着全球能源产业链供应链,对我国能源电力系统的安全高效和绿色低碳转型提出了迫切的要求。为保障能源安全,煤电在未来相当长一段时间内仍是我国电力供应安全及可再生能源消纳的重要支撑。为实现碳中和,能源系统逐渐从主要依赖化石能源转向以可再生能源为主,但可再生能源的间歇性、随机性、波动性特点使得电力系统调节更加困难,系统平衡和安全问题更加突出。在这种情况下,以氨为代表等零碳燃料在处理可再生能源的间歇性方面发挥着不可或缺的作用,其既可作为长时大规模储能的载体来实现可再生能源大规模消纳,又可灵活地用在锅炉等动力设备中直接替代燃用。然而,由于零碳燃料与化石燃料在理化性质上的差异,导致零碳燃料在燃用过程中存在如火焰稳定性差、易生成氮氧化物等问题,给氨燃料的大规模利用带来了挑战。为此,从煤炭掺氨燃烧的可行性、经济性和必要性出发,对氨煤共燃的化学反应动力学、燃烧特性(着火、稳燃)和污染物生成特性(NO_(x)、飞灰颗粒物和碳烟生成)进行了全面综述,并讨论了以无量纲准则数为基础的燃烧器模化放大准则,详细探讨了现有工业级氨煤燃烧器高效稳定燃烧控制策略,C—N燃料分级、空气分级及其联合控制均有效降低NO_(x)的排放,未来融合人工智能、大数据及数字孪生等信息化技术,有望从源头为下一代面向双碳战略的新型绿色动力发电系统的研发提供科学支撑和路径参考。

410 t/h燃煤电站高温除尘技术试验研究

针对燃煤电站SCR脱硝技术中高浓度飞灰造成的催化剂使用寿命缩短、大量氨逃逸及空气预热器堵灰的问题,将高温除尘器布置在SCR反应器之前。在410 t/h燃煤锅炉上对高温除尘技术进行了工程示范研究,分析了高温除尘器的除尘特性对下游脱硝单元和空气预热器性能的影响。结果表明:在70%和90%锅炉负荷下,高温除尘器出口烟尘平均质量浓度均小于8 mg/m3;90%负荷下,烟气流经高温除尘器的压降仅为500 Pa左右,大幅低于传统布袋除尘器的烟气压降;与典型的超低排放烟气后处理技术相比,应用高温除尘器能实现在相同脱硝效率下显著降低SCR反应器的烟气压降,并能减少相应的气氨消耗量与氨逃逸量;与常规布置布袋除尘器的锅炉环保岛相比,高温除尘器+SCR脱硝单元+空气预热器的模块的烟气压降可降低约500 Pa。

基于高温除尘的燃煤烟气多污染物协同控制模拟及运行优化

针对燃煤电厂烟气中飞灰易导致除尘器、空气预热器产生堵塞等问题,以山西某410 t/h燃煤锅炉为研究对象,提出一种基于高温除尘技术的燃煤烟气污染物处理路线,研究SCR前置高温除尘器对烟气处理系统流程的压降影响,确定各设备的最佳运行参数。利用Aspen Plus模拟软件,通过相关模块的组合搭建构建相关模型对烟气流经高温除尘器、SCR、臭氧氧化、氨法脱硫等烟气处理工艺进行模拟并进行技术经济性分析,同时利用工程试验数据对模型进行验证,通过灵敏度分析功能研究设备运行参数对污染物排放特性的影响。研究结果表明:系统中采用高温除尘器能够有效缓解SCR装置堵塞问题,显著降低流程压降、减少引风机功耗;SCR脱硝装置在320~350℃、氨氮摩尔比在1.0~1.1模拟运行时脱硝效率最佳;采用臭氧前置氧化时应控制O_(3)/NO摩尔比在1.05左右;进入脱硫塔的烟气温度过高不利于烟气中SO_(2)的吸收,进而导致脱硫效率降低;高温除尘器分离的高温灰热量损失是系统中[火用]损的主要原因,因此通过高温灰热量的高效利用可提高能源利用率。模型模拟结果与实际运行结果相吻合,两者相对误差<7%,准确度较高,为基于高温除尘技术的多污染物协同控制优化和能效评价提供理论支持和运行指导。

氨煤混燃过程中单颗粒煤粉着火特性

开展绿氨与煤混燃有助于双碳目标下的火电降碳,在炉内掺烧技术逐步实现增大掺氨比过程中,煤粉颗粒着火特性是影响氨煤混燃机组宽负荷灵活运行的关键因素。针对氨与煤粉混合给料的掺烧技术路径,利用新型两级平焰燃烧器开展了氨煤混燃过程单颗粒煤粉着火特性研究。利用高速摄影和背光法,通过图像分析获得了不同工况(载气掺氨比、环境氧浓度)下准东煤粉颗粒着火模式和着火延迟时间。研究发现,非掺氨工况下颗粒着火过程由非均相着火模式主导,而掺氨可增大均相颗粒着火模式的煤粉颗粒比例。同时,增大掺氨比,煤粉在脱挥发分阶段破碎的比例增大。同时,通过构建含有氨总包燃烧反应的一维暂态煤粉着火模型,可较好复现氨对煤粉颗粒着火特性的影响:在中心还原气氛下影响较小;而中心氧体积分数为0.1、0.2时,掺氨显著降低单颗粒着火延迟时间,这主要是由于氨火焰提高了煤粉颗粒的加热速率。

基于高温除尘的燃煤电站多污染物协同控制技术

随着我国环保态势的不断严峻,燃煤电厂的污染排放指标不断提高,电站锅炉的污染处理措施需要进一步升级。目前,燃煤电站主要采用烟尘、SO_2、NO_x分开治理的污染物控制方式,应对环保指标提高的主要措施也是进行单一的技术升级,如增加SCR催化剂层数、串联脱硫塔、采用湿式电除尘等。这种进行单一技术升级的方式,带来了污染治理成本升高、治污系统庞大复杂、系统稳定性下降等问题,未来随着污染排放指标的进一步提升,燃煤电厂势必采用多种污染物协同控制或一体化控制的新型污染治理方式。介绍了目前已经研发的多种污染物协同治理方法,分析了其发展状况和优缺点,并提出了一种基于高温除尘的新型燃煤污染物协同控制工艺,并就该工艺所涉及的高温除尘、NO_x臭氧氧化结合碱液吸收和新型喷淋散射吸收技术等三个关键技术的工作原理、发展状况及其用于燃煤电站锅炉污染物控制的可行性、经济性进行了分析。

基于煤质参数的恒温下混煤燃烧特性的新判定方法

利用一种基于煤质参数的新判定方法研究了恒温下混煤的燃烧特性。通过引入煤质判定指数FZ作为煤质参数的综合反映,定义了燃烧判定指数D_1、D_2和S,并将其作为燃烧特性的定量表征,根据两者关系绘制判定指数曲线,寻找不同工况下FZ对D_1、D_2和S的影响规律。通过自制恒温热重实验台,利用新判定方法分析了不同工况下煤质变化对混煤燃烧特性的影响规律,并验证了新判定方法的可靠性。结果表明:FZ能够包含主要煤质参数,D_1、D_2和S能定量表示不同阶段的燃烧特性;当温度或氧气体积分数改变时,曲线D_1、D_2和S斜率能准确反映不同阶段混煤燃烧特性受煤质的影响程度。

新型喷淋散射法深度脱除SO_2实验研究及能效分析

搭建了新型喷淋散射塔实验台,研究了液气比、浸液深度、SO_2浓度、石灰石浆液质量浓度和pH值等参数对SO_2脱除效果的影响。相同工况下,新型喷淋散射法比喷淋或鼓泡模式具有更高的脱硫效率;随液气比、浸液深度、浆液pH值的增大,脱硫效率呈逐渐增大的趋势,而SO_2浓度变化对脱硫效率几乎没有影响。同时,计算了实际运行中的喷淋散射塔和喷淋塔的能效,分析了脱硫系统中循环泵、增压风机和氧化风机等主要设备的能耗。以某300 MW机组为例,只考虑运行成本,喷淋散射塔主要设备的能耗约是喷淋塔的1/2,年节省标煤近8.8×10~3t。

基于高温除尘的燃煤污染物一体化控制路线能效多属性综合评价

针对目前日益严格的环保法规和燃煤电厂对增效降耗的需求,提出了一条全新的基于高温除尘的燃煤污染物一体化控制路线并进行工程示范。为分析该新控制路线与现有控制路线在能效上的差异,选取2条现有典型燃煤污染物超低排放路线为对比对象,建立了3层15因素的能效多属性综合评价体系。利用层次分析法确定因素权重,从环保性、技术性、经济性和社会性等评价指标进行了模糊综合评价。结果表明:该新控制路线的综合能效性能更优,具体表现在满足超低排放的环保限值下具有更高的经济性和社会效益;评价结果具体体现了造成某一指标不良的主要影响因素,为工业选择和优化控制路线提供了指导方法。

新型喷淋鼓泡塔钙基吸收烟气中气相As_(2)O_(3)实验研究

在喷淋鼓泡塔实验台上研究了新型喷淋鼓泡技术对气相As_(2)O_(3)的吸收特性,探讨了液气比、浸液深度、CaCO_(3)质量分数和进口SO_(2)体积分数等因素对脱砷效率的影响。结果表明:脱砷效率随着CaCO_(3)质量分数的增大先提高后降低,随液气比的增大而不断降低;增大浸液深度会使脱砷效率不断降低,这主要与鼓泡阶段散射孔与液面之间的压降变大、气液反应不充分密切相关;脱砷效率随进口SO_(2)体积分数的增大先提高后降低,当进口SO_(2)体积分数达到15×10^(-4)时,脱砷效率达到最高;主要工艺参数对脱砷效率的影响大小依次为CaCO_(3)质量分数、液气比、进口SO_(2)体积分数和浸液深度。

O2/H2O气氛下煤粉恒温燃烧特性研究

利用恒温热重实验台,研究了O2/H2O气氛下水蒸气、氧气、氧水比、温度等对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:相同氧气浓度下,提高水蒸气浓度导致燃尽时刻提前,影响程度随水蒸气浓度的增加而减弱;相同水蒸气浓度下,增大氧气浓度会加快煤粉燃烧,削弱焦炭与水蒸气的气化反应强度。当氧气与水蒸气浓度同时改变时,增大氧水比,燃尽时刻提前;焦炭最大燃烧速率与氧水比存在非单调关系,氧水比小于0.25时两者为负相关,此时焦炭最大燃烧速率出现时刻随氧水比增大而提前,氧水比大于0.25时呈正相关,焦炭最大燃烧速率出现时刻稳定在40s左右。温度升高,水蒸气的气化作用增强,燃烧速率增大;高浓度(80%)的水蒸气对不同煤种均可改善燃烧,煤阶越高改善效果越明显。

互联网新闻道德失范现象的研究

由于网络技术的迅速崛起,互联网新闻同时紧跟其步伐,不断的促进传统的媒体格局的改变,与此同时也慢慢的浮现了互联网新闻出现了道德失范方面的负面问题,该问题的出现阻碍了互联网新闻未来的发展,带来了大量的负面影响。本篇论文将分析互联网新闻在道德方面失范的情况,找出其出现的各种原因,并且对此提出科学合理的措施,进一步达到了带动互联网新闻道德的健康成长的目的。

基于臭氧前置氧化的新型喷淋散射技术同时脱硫脱硝实验研究

采用喷淋散射技术结合臭氧前置氧化进行同时脱硫脱硝实验,探究了O3与NO物质的量比、SO2初始体积分数、液气体积比、浸没深度等对脱除效率(脱硫和脱硝效率)的影响。结果表明:喷淋散射技术的脱除效率均高于只喷淋或只鼓泡方式;随着O3与NO物质的量比和SO2初始体积分数的增大,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本未受影响;脱除效率随液气体积比和浸没深度的增大而提高;与只喷淋方式、液气体积比较大的条件相比,采用喷淋散射技术、液气体积比较小时的脱除效率更高;与只鼓泡方式、浸没深度较大的条件相比,采用喷淋散射技术、浸没深度较小时的脱除效率更高。

关于新闻学与传播学的关系研究

伴随研究传播学的进程,新闻学和传播学还有与之有关的对于新闻和传播的教育,两方中显现出一定的对立感,前后都出现了有分歧的甚至相反的观点:一方认为新闻学应该汲取传播学以期自我进步,另一方认为可用传播学替代新闻学,抑或是对传播学垄断新闻界的教育表示不满。显现出这种状况的原因,有一个核心原因就是对于新闻学和传播学这两个方面的相同和不同缺少深刻的了解。可以从哲学的角度出发,准确找出研究二者联系的最恰当契合点——两个科目的科研对象,接下来可以用逻辑学的方式找出两方研究对象的同异点,然后顺着两方异同的线索可以对比两方的异同,如此才能实现抽丝剥茧的效果。

基于喷淋散射技术的臭氧前置氧化氨法同时脱硫脱硝特性研究

基于喷淋散射技术采用前置臭氧氧化结合氨水吸收的方法,开展了烟气同时脱硫脱硝实验研究,测试了O3与NO物质的量比、SO2质量浓度、NO质量浓度、液气比和浸液深度等对脱硫脱硝效率的影响,建立了喷淋散射传质面积计算模型。结果表明:O3与NO物质的量比增大可明显提高脱硝效率;SO2质量浓度增大会促进NO2的吸收;液气比和浸液深度的增大均会使总传质面积增大,从而提高脱硫脱硝效率;在O3与NO物质的量比为1、液气比为6 L/m3的工况下,浸液深度为50 mm、氨水质量分数为0.06%时,采用喷淋散射技术后脱硫效率和脱硝效率分别可达99.6%和82.5%,均高于同参数下仅喷淋技术和仅鼓泡技术。

新型喷淋散射技术脱硫特性实验研究

采用新型喷淋散射技术对模拟烟气进行脱硫实验,探究了吸收液质量浓度、氧化方式、烟气流量、SO2入口浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明:吸收液质量浓度的增加可提高脱硫效率,1%质量浓度下效率可稳定在99. 4%左右,且能维持1 h以上,从而在实现超低排放的同时,减少了投资成本和设备结垢堵塞风险;相同工况下,喷淋散射技术的强制氧化方式效率始终高于自然氧化方式;随着烟气流量和SO2入口浓度的增加,脱硫效率均基本不受影响,表明该技术对负荷变化和燃煤种类有很强的适应性。

基于响应曲面法新型喷淋散射塔脱硫性能预测及实验研究

搭建了石灰石—石膏法烟气脱硫新型喷淋散射塔实验台,通过响应曲面法对喷淋散射塔的脱硫性能进行了实验研究,得到了喷淋散射塔脱硫性能的预测模型。方差分析表明,该预测模型可以很好地描述脱硫效率与液气比、喷射管浸液深度、浆液中CaCO_3质量浓度以及SO_2浓度等重要参数之间的关系,R-sq值达到0.989 8。模型分析表明,喷射管浸液深度对喷淋散射塔的脱硫效率影响最大,其次是液气比,而SO_2浓度和CaCO_3质量浓度对脱硫效率影响相对较小。同时液气比与喷射管浸液深度以及喷射管浸液深度与CaCO_3质量浓度的交互作用,均对喷淋散射塔的脱硫效率有较大的影响。通过去除对脱硫效率影响较小的因素项,得到了更具典型性和易用性的改进预测模型,可以用来计算和研究喷淋散射塔的脱硫效率。

新闻学的研究话语及研究方法

目前我国的新闻学研究存在的一个重要问题就是:对于一些基本理论问题的意见,各个领域各持己见,存在较大的分歧。这种分歧主要通过研究话语的不统一得以体现,例如目前的政治话语、哲学话语和业务话语等,不同的研究方法和不同的研究话语之间存在紧密的联系。新闻学研究的方向是由感性向理性发展,而建立新闻学范式,并将新闻学理论与社会科学研究方法有机结合在一起,是促进新闻学研究向理性发展的重要推动力。