生物质锅炉富氧燃烧技术研究进展

生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特性及相关工程研究现状,并分析了该技术发展趋势。结果表明:富氧燃烧可在一定程度上减少热量损失,提高燃烧稳定性和锅炉运行效率;通过烟气再循环动态调整再循环比例可有效控制炉内的温度水平,缓解污染物排放问题;由于在富氧系统、配风系统、受热面结渣和全炉膛密封等方面存在技术问题,合适的注氧和混氧方式、氧量和配风方式的动态调整、防结渣处理和密封改造是防范风险的主要措施;基于富氧燃烧的生物质能高效利用耦合碳捕集与封存技术有望成为生物质电厂转型发展的方向。

融合多策略改进的灰狼优化算法及其在汽轮机转子应力监测上的应用

针对灰狼优化算法求解精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进的灰狼优化算法(improved grey wolf optimization algorithm,IGWO)。首先采用混沌映射规则生成初始解,以增强初始种群的均匀性和遍历性;其次加入狼群交叉变异过程,以增加种群的多样性,避免陷入局部最优;最后引入动态惯性权重对灰狼位置进行更新,加快迭代过程的收敛。将IGWO与其它相似算法进行实验对比分析,结果表明:IGWO在6个标准函数的测试中优化性能表现最优,验证了其求解精度更高,泛化能力更强;将IGWO应用到某300MW级火电机组的汽轮机转子应力监测问题上,采用IGWO优化支持向量回归(support vector regression,SVR)建立的预测模型相对误差处于[-1.33%,1.88%],平均相对误差为0.64%;相较于其它预测方法,IGWO-SVR具有较高的求解精度和稳定性,验证了改进措施可有效提高IGWO的寻优性能,相关研究结论可为GWO的改进和汽轮机转子应力监测提供参考。

超临界乙醇提质生物油的汽油机试验研究

配制了典型的模型油模拟提质产物中的中质成分（沸点为80-200℃）,在1台单缸4冲程汽油机上对模型油、模型油-汽油混合燃料及汽油进行试验研究.结果表明：调整化油器结构适当增加供油量,在不改变发动机其他特性的条件下,燃用模型油的动力略微下降,下降幅度在5%以内,能耗率平均下降了8.47%;HC和CO排放远远低于汽油,平均下降了42.97%和66.7%,但NOX和CO2排放明显上升,相对汽油平均分别上升了29.47%和20.17%.对汽油机不作任何调整,燃用模型油体积分数10%（B10）和20%（B20）的混合燃料的动力特性及排放特性一般介于汽油与模型油之间.

超临界流体在生物质转化技术中的应用

生物质能作为具有潜力的清洁可再生能源已经成为共识,且日益受到人们的重视。超临界流体因其自身的特性能够提高生物质转化利用效率,本文分析介绍了超临界流体技术在生物质利用中的主要应用即生物质超临界预处理、制氢、液化以及生物柴油超临界制备和生物油超临界提质,提出生物质超临界利用技术的研究意见和发展建议。

燃煤耦合城市污泥燃烧特性与NO_(x)生成行为模拟

利用自定义燃烧模型对煤粉与城市污泥共燃过程进行数值模拟,研究不同掺烧比例下共燃过程的燃烧特性、NO_(x)体积分数空间分布和生成行为等。结果表明:污泥对煤粉第一阶段燃烧有明显的促进作用,在掺烧比例≤3%时,对煤粉第二阶段燃烧也有促进作用,而在掺烧比例≥6%时有抑制作用;在燃烧器出口附近氮存在形式丰富,大部分NH_(3)在该区域转换为HCN,少量转换为HNO和NH_(2)等,而在回流区后半段,HCN体积分数明显降低,NO体积分数上升,随着燃烧反应的进行,部分NO被还原成HCN和HNO;NO_(x)生成行为主要集中发生在燃料燃烧的2个阶段,在第一阶段,NO的生成过程主要为NH被O和O_(2)氧化以及N被O_(2)氧化,第二阶段主要为NH被O氧化以及N被CO_(2)氧化;NO被CH_(3)还原成HCN是2个阶段中NO被还原的主要过程。

双碳目标下我国碳市场发展分析及建议

[目的]碳排放权交易(碳交易)在全球范围内正日益成为有效促进温室气体减排的市场机制或政策工具。面向“双碳”发展目标,适时开展碳排放权交易市场(碳市场)分析研究,对推动我国碳市场健康有序发展具有重要意义。[方法]梳理了欧美相对成熟碳市场的发展情况,总结了国内试点碳市场的建设经验,并对全国碳市场第一个履约期内的运行状况进行了分析。[结果]我国碳市场目前主要存在制度体系建设尚不健全、覆盖行业与交易结构较为单一、碳配额分配科学性及公平性有待提升、多市场联动效应较弱等不足。[结论]建议立足我国基本国情,未来重点围绕顶层设计、市场体系、调控机制、国际合作等方面开展工作。

“双碳”目标下我国碳捕集、利用与封存政策分析及建议

聚焦碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)新兴低碳技术,介绍了近年来国外主要发达经济体的政策发展情况,另外着重从国家、地方政府层面入手对我国相关政策或规划进行了整理分析。过去10余年间,系列政策的适时发布有力促进了我国CCUS的布局与发展,技术目前总体处于工业示范阶段。然而,相较美国、欧盟等发达经济体,我国CCUS技术能力与项目规模仍有一定差距,并存在财税激励或补贴政策尚未出台、法律法规与标准体系建设缓慢、产业链布局不完善和国际合作话语权不强等主要不足。建议立足我国实际国情,在总结借鉴国外CCUS良好政策与实践经验的基础上,加快推动低成本、低能耗、安全可靠的CCUS关键技术研发与产业集群建设,深化国际合作,逐步建立产业发展主导优势,助力“双碳”目标实现。