锅炉能效与NOx排放耦合性预测模型设计

锅炉热效率与NO x排放是相互制约的,能效与NO x排放耦合性的综合预测模型比单独预测模型更准确,也更有实用性。分析锅炉热效率和NO x排放的关联因素,寻出对二者有影响的耦合参数,使用平均影响值法进行筛选,提取对锅炉热效率和NO x排放都具有影响的参数作为输入量,用神经网络算法建立能效与排放综合预测模型,找出最佳隐含层神经元数目,并采用大量数据训练和验证,证明该网络对锅炉热效率与NO x排放耦合性具有很好的预测性能。

不同含水率下污泥流化特性试验研究

在流化床试验台上,对某造纸厂污泥颗粒在9种不同含水率下的流化特性进行了研究。试验结果表明:随着污泥含水率的增大,临界流化速度umf逐渐增大,床层压降波动变大,流化变得不稳定,流化状态由散式流化向聚式流化过渡。当含水率大于38%时,穿孔和沟流极易发生,污泥无法流化。由于不同种类的污泥流化性质差异较大,前人试验条件各不相同,有关umf的计算还没有统一的公式。基于试验数据,介绍了两类常用的umf经验公式,比较后采用更优的模型推导出了此类污泥的umf计算公式。其他种类污泥的umf计算公式可参考本文方法较快得到。

用于燃煤锅炉热效率在线计算的虚拟煤质数据库的建立

燃煤锅炉热效率在线计算模型的实用性及可操作性高度依赖于燃用燃料的成分和类型,为了减少煤质的复杂性及多样性、现场燃煤煤质成分分析误差以及人为离线输入参数的不准确性对锅炉热效率在线计算的影响,拟构建可供在线计算燃煤热效率调用的虚拟煤质数据库。通过对工业锅炉常用煤种成分、来源及种类进行线性回归并运用统计分析以及聚类分析等数学算法,搭建虚拟煤质数据库。为了验证煤质数据库的适用性,借助神经网络算法对燃煤的计算发热量和化验发热量进行了对比分析,结果显示,误差在工业用煤的测量误差范围内。所建的燃煤数据库能有效地实现锅炉变工况运行时的热效率在线测算。

协同能效与NOx排放的锅炉系统综合评价模型研究

为了有效控制燃煤电站锅炉NOx的排放、保证锅炉高效率运行,运用模糊综合评价法建立了锅炉系统能效与污染物排放综合评价模型,对电站锅炉系统运行实施有效的控制。利用热效率及氮氧化物的预测优化模型确定包含经济性和环保性多级评价指标的隶属度函数;选用序综合法和熵权法确定指标权重;并利用某实际运行锅炉的数据验证了评价结果的准确性,为确立切实可用的协调能效与大气污染物排放的锅炉系统综合评价方法奠定基础。

CO_(2)对煤热解过程及产物的影响

为了研究CO_(2)对煤热解过程及产物的影响,基于ReaxFF分子动力学方法,研究了有无CO_(2)气氛下淖毛湖煤的热解过程。对比分析了2种气氛下三相产物(焦炭、焦油和热解气)的演变、焦油产率以及煤分子键的断裂重组过程,结果表明:有无CO_(2)气氛下煤的热解过程皆可分为活化阶段,主要热解阶段和重组阶段;随着温度的升高,CO_(2)对焦油产率的影响发生显著变化。在焦油生成温度点至1650 K之间,CO_(2)降低了重质焦油产率。在1650-2200 K温度区间内,CO_(2)提高了重质焦油的产率,而对轻质焦油的产率影响较小。在2200-2600 K温度区间内,CO_(2)提高了轻质焦油的产率;1700 K时CO_(2)减少了脂环结构重组反应的发生,并促进了脂环结构的开环及重质焦油片段的生成,此现象与重质焦油产率变化相匹配。

低阶煤与生物质共热解特性实验研究

为了研究低阶煤与生物质的共热解特性和协同作用机理,采用热重-质谱联用设备对不同配比的淖毛湖煤与杨木、玉米秆进行非等温共热解实验。实验结果表明:低阶煤与生物质共热解中的协同作用与掺混比例和生物质种类有关,当淖毛湖煤与杨木的混合比为3∶1时,共热解促进了挥发分的释放,半焦产率降低,氢气与甲烷产率低于加权计算的理论值,协同作用最显著;淖毛湖煤与玉米秆共热解时,协同作用主要表现为抑制挥发分的释放,提高半焦产率;CaO是影响杨木、玉米秆与淖毛湖煤共热解特性的重要因素之一,对共热解协同作用影响显著,能够延迟生物质的热解并降低淖毛湖煤的热解温度,增加热解区间的重合度,促进煤与生物质挥发份之间的反应。