煤焦边缘模型异相还原NO的Mayer键级变化分析

为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示焦炭氮迁移转化的微观机理,选取armchair型含氮煤焦边缘模型和zigzag型煤焦边缘模型作为研究对象,基于密度泛函理论计算各个键的Mayer键级,研究上述各煤焦边缘模型化合物对NO气体异相吸附、还原和解吸的过程。结果表明:NO气体分子以side-on形式与armchair型含氮煤焦边缘模型发生异相还原反应,N—O键的Mayer键级达到最小值0.984 6,受热时N—O键容易发生断裂,最终释放出N2和CO;两个NO气体分子与zigzag型煤焦边缘模型发生异相还原反应,一个NO分子以side-on形式吸附在煤焦边缘模型表面,进而形成一个五元环中间体,此时O4—N5键级为最小值1.002 5,而另一个NO分子会以O-down的模式吸附在C3键位上,反应最终释放N2;Mayer键级理论可以有效地研究分子水平条件下煤焦边缘模型对NO异相还原反应的机理。

掺杂金属化合物强化煤焦-NO反应的析因试验研究

为揭示影响煤焦-NO反应的主要因素与NO还原率之间的定量关系,也为研发燃煤锅炉实际运行阶段控制NO排放新技术,采用立式石英固定床反应器,研究掺杂钙基或铁基金属化合物的煤焦对NO异相还原反应的影响。结果表明,钙基、铁基、温度*钙基(交互作用)和温度对煤焦还原NO有显著影响,并且影响的显著性依次增强;基于析因试验设计方法,建立了NO还原率积分值与煤种属性参数、温度、金属化合物添加量的耦合预测模型;温度的升高有利于煤焦还原NO,固定碳含量更高、灰分含量更低的织金无烟煤焦对NO的还原作用强于瓮安烟煤焦的还原作用;在相同温度下,掺杂铁基或钙基金属化合物对不同种类煤焦还原NO的催化效果有区别,但按等比例复合后的铁基钙基化合物催化效果均表现为协同作用。

黄腐植酸浸种对杂草稻胁迫下栽培稻生理功能的调控

以杂草稻JS-Y1和栽培稻南粳44为材料,采用田间试验,研究了不同浓度黄腐植酸（Fulvic Acid,FA）（0、4、6、8 g/L）浸种对不同密度杂草稻（0、4、8株/m2）胁迫下栽培稻光合性能、根系活力及产量的影响。结果表明：与对照相比,杂草稻胁迫不同程度抑制了栽培稻不同生育期生理指标,影响栽培稻正常的生理功能,对不同发育期栽培稻叶绿素含量、干物重、净光合速率、根系活力、根系伤流液等抑制率分别达5.61%、24.91%、18.00%、25.23%、20.51%,最终导致栽培稻产量下降10.02%~23.06%。而黄腐植酸浸种处理明显提高了栽培稻光合性能、根系活力等,改善了杂草稻胁迫下栽培稻生理功能,降低了杂草稻对栽培稻产量的不利影响,说明黄腐植酸浸种处理经栽培稻-杂草稻相互生态关系的调控,能提高栽培稻对杂草稻的竞争能力,降低杂草稻对栽培稻生长发育的不利影响。

黄腐植酸浸种栽培稻对杂草稻生理生态特性的影响（英文）

[目的]研究黄腐植酸浸种栽培稻对杂草稻生理生态特性的影响。[方法]以栽培稻南粳44和杂草稻 JS-Y1为材料，通过田间小区试验研究浓度分别为0（清水对照）、4、6、8 g/L黄腐植酸（Fulvic Acid，FA）浸种栽培稻对不同时期杂草稻分蘖动态、株高、叶绿素含量、光合性能、气体交换参数及产量的影响。[结果]4株/m2杂草稻密度下，随着黄腐植酸浸种浓度上升，杂草稻分蘖数、株高、叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）呈降低趋势，其中4~6 g/L黄腐植酸浸种浓度下，不同时期杂草稻分蘖数较同密度下降13.84%~35.71%，杂草稻萌发后22 d下降幅度最为显著，拔节期杂草稻叶绿素显著下降7.90%-8.88%。而且在4 g/L黄腐植酸浸种浓度下，抽穗期和灌浆期杂草稻株高显著下降6.37%~9.10%；拔节期和抽穗期杂草稻净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别显著下降10.19%~16.05%、12.57%~23.33%和10.28%~19.76%；成熟期杂草稻千粒重、每株有效穗数、单株产量分别显著下降3.19%、21.21%和27.27%。[结论]4株/m2杂草稻密度下，4 g/L黄腐植酸浸种栽培稻可通过调节栽培稻的生长发育状况，改变栽培稻-杂草稻相互间的生态关系，进而影响杂草稻分蘖动态、光合性能和单株产量等生理生态特性，缓解杂草稻对栽培稻的竞争抑制。

富氧燃烧环境下CO对煤焦异相还原NO的量子化学研究

为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示氧燃烧方式下NOx排放量少的微观机理基于密度泛函理论和过渡态原理,使用DMOL3模块在分子水平上研究了在富氧燃烧条件下CO参与煤焦还原NO的反应过程,并从能量和热力学角度分析CO对煤焦还原NO是否具有促进作用。对每一步基元反应寻找了过渡态,计算得到了每一步反应的焓变和活化能。对每个反应从吉布斯自由能角度分析和能量对比发现,zigzag型煤焦模型相对于armchair型煤焦模型具有更强的吸附能力,CO参与zigzag型煤焦异相还原NO过程为所设计4条反应路径中最容易发生的反应,CO对于zigzag型煤焦还原NO具有促进作用,而对armchair型煤焦则没有促进作用。

含氮煤焦边缘模型氧化生成NO途径研究

通过Mayer键级预测反应过程,基于过渡态理论,在分子水平上研究了含吡啶氮的armchair煤焦边缘模型在燃烧过程中产生前驱体HCN以及直接与O2反应释放NO分子的全过程,并计算得到了每一步反应的反应能量和能垒大小.结果表明,含吡啶氮armchair煤焦模型化合物产生HCN的过程中N2—C4键和C1—C3键的Mayer键级最小,这两个键最先断裂后分离出HCN分子,该过程需要克服的能垒为451.671kJ/mol,而用相同模型与O2直接氧化产生NO的过程中,C1—N2的Mayer键级最小,中间体M1需要克服259.81kJ/mol的能垒形成中间体M2,中间体M2需要克服133.1kJ/mol的能垒,并最终析出NO分子.对上述两过程进行能量对比发现,所选模型与O2直接发生异相反应释放NO气体的过程更容易发生.

数字技术推动发电行业绿色低碳转型

总结了我国发电行业数字技术发展现状,并从创新合作机制、构建共享平台、统一标准体系、防范系统风险等方面提出了相关建议。

大型燃煤机组供热改造经济性分析

在碳达峰碳中和背景下,通过供热改造降低煤耗,改善机组经济性,增强采暖季调峰能力已成为大型燃煤电厂升级改造重要发展方向。本文对燃煤机组供热改造技术进行了分类和说明,从经济性分析角度出发,结合山东某电厂打孔抽汽供热改造、内蒙某电厂湿冷机组高背压改造、山东某电厂双背压双转子改造、辽宁某电厂切缸改造四个项目,研究分析了常见供热改造技术的经济性,为燃煤机组集中供暖改造提供经济性方面的参考。

燃煤机组主要辅机耗电率目标值核定

本文所研究的是火电机组6/10 kV等级高压辅机耗电率的目标核定,核定方法分为两类,一类为理论计算方法,另一类为理论结合统计方法。对于理论计算方法,给出了详细的理论计算过程。对于理论结合统计方法,给出了相应的计算方法,并提供了1000 MW等级机组的统计结果。以某1050 MW超超临界燃煤机组作为研究目标,确定了该机组主要辅机耗电率的目标值。将该机组主要辅机耗电率实际值与核定目标值相比较,分析部分辅机耗电率偏高的原因,为电厂指明了节能方向。

超超临界燃煤发电机组综合节能改造及节能分析

结合某700MW超超临界燃煤电厂综合节能改造实例,探讨了燃煤发电机组综合节能改造的技术路线,并分析了综合节能改造的节能收益。综合应用汽轮机通流能力改造、增设外置蒸汽冷却器、自然通风冷却塔增效和低温省煤器优化技术后,机组煤耗明显降低,节能效益显著。该文为燃煤发电机组的节能改造提供了有效指导。

烟煤与无烟煤掺混热解特性及动力学研究

将3种烟煤和5种无烟煤按不同比例掺混后制备成试验混煤,利用热天平试验测试数据绘制TG-DTG曲线,利用扫描电镜(SEM)观察不同配比的混煤表面孔隙结构和形态特征,采用Coats-Redfern积分法求解混煤热解动力学参数。结果表明,混煤中无烟煤所占比例越高,热解过程中挥发分析出强度越低,着火越困难;混煤中无烟煤所占比例升高时,混煤表面空隙结构也相对更致密,挥发分更难析出,混煤更不易发生反应;在无烟煤和烟煤混合热解的时候,不能仅从活化能数据的大小来判断混煤热解反应活性的高低。为掌握不同配比的混煤中各组分转化机制提供一定参考。

钙基金属化合物对煤焦燃烧特性影响的热重试验研究

为了研究钙基金属化合物对煤焦燃烧特性的影响,分别在无烟煤焦和烟煤焦中通过等体积浸渍法直接掺杂钙基金属化合物,在热重分析仪上进行空气气氛下的热重试验。根据热重试验结果得到煤焦样品的着火温度和燃尽温度等燃烧特性参数。采用求解活性表面积的方法处理热重数据,得到煤焦的活性表面积增长率随时间的变化曲线。用Coats-Redfern法求解了煤焦的动力学参数。结果表明,加入钙基金属化合物后,煤焦的着火温度和燃尽温度降低,活性表面积增长率曲线峰值向低温段移动,活性表面积的增长提前;钙基金属化合物的加入会降低煤焦燃烧反应的表观活化能,有利于煤焦着火。