声波法在直埋供热管道泄漏检测中的工程应用

利用声波法对城市内2段直埋供热管道的泄漏情况进行非开挖式工程实测,分析了不同工程条件下的泄漏声波信号特征,并采用傅里叶滤波进行声波振动信号的降噪处理。研究表明,傅里叶滤波可有效提升泄漏定位精度,实测漏点定位误差小于2%,基于傅里叶滤波降噪的声波法直埋供热管道泄漏检测技术具有较好的工程应用价值。

基于能量分析重构VMD分量的直埋供热管道泄漏定位研究

为提高声波法在复杂噪声环境下进行直埋供热管道泄漏定位的准确性,本文提出了基于能量分析重构有效模态分量的供热管道泄漏定位方法,即采用变分模态分解(VMD)将检测信号自适应地分解为一组本征模态函数(IMF),识别、提取有泄漏特征的有效模态分量,并通过能量占比分析完成信号加权重构。泄漏实验和工程实测表明:常规VMD泄漏定位方法与本文方法的平均定位偏差分别为1.57、0.51 m,相对定位偏差分别为8.42%、2.75%,采用本文方法定位准确性提高67.34%;工程实测中,常规VMD方法未能发现管道泄漏位置,本文方法确定的泄漏位置定位偏差为1.78 m;本文方法可抑制有效模态分量中的残余噪声,降低噪声成分对泄漏定位的影响,提高复杂噪声环境下供热管道泄漏定位精度。

烷烃脱氢加热炉排烟余热深度回收协同烟压控制性能分析

炼化装置加热炉为石油炼化生产工艺中高能耗、高碳排放设备之一,但低温下烟气冷凝水会腐蚀换热设备,增设排烟余热回收换热设备还会增加烟气系统阻力,对生产工艺造成影响,降低加热炉燃烧效率。排烟余热回收利用系统的防腐、高效、低阻力及烟压控制是余热回收系统能效最大化技术难题。本文以炼化装置加热炉为对象,以烷烃脱氢加热炉为例,提出加热炉低温排烟余热深度回收协同炉膛烟压控制系统方案,采用自主研发的防腐、高效、低阻力排烟余热回收设备,建立加热炉低温排烟余热回收利用节能改造示范工程,并跟踪实测,将实测值与理论值进行对比。结果表明:该系统可将炉膛烟压控制在满足生产工艺要求范围内,控制精度达(-35±6.4)Pa;排烟温度由178.3~178.7℃降至54.3~78.7℃,系统节能率达4.75%~6.9%,烟气余热回收率达28.1%~40.4%,其中梯级换热比单级换热性能提高43.8%,(火用)效率可达52.8%~63.7%,并减少CO_(2)排放2884.5~4197.9t/a,且降低NO_(x)和SO_(2)等污染物排放,节能、减污、降碳效果显著。为炼化装置加热炉的排烟低温余热利用技术开发与应用提供了参考和示范。

基于改进阈值函数的直埋供热管网检漏研究

为提高声波法直埋热水供热管网泄漏应用的定位精度,在分析各种小波法阈值函数适用性的基础上,提出了改进阈值函数降噪方法,该方法理论上能够克服软阈值函数的恒定偏差和硬阈值函数信号振荡的缺点,设置调节参数,提升降噪能力,保留小于阈值点区域信号,避免有效信号丢失。在大型直埋热水循环管网中进行泄漏测试实验,研究表明采用本方法进行声波法直埋供热管道泄漏检测,可实现泄漏定位误差在±1 m内,定位精度可达0.11%~3.49%,最后选择北京市供热系统中实际工程案例,采用本方法进行声波法泄漏检测,泄漏定位误差为0.37%~0.66%,定位精度提升。

燃煤锅炉氧化亚氮排放现状与研究分析

为加快实现“碳达峰”和“碳中和”目标,国家、地方及行业陆续出台了一系列关于温室气体控制的法律、法规及制度文件。氧化亚氮(N_(2)O)作为一种具有较强温室效应的气体,引起越来越多研究者的重视。总结了国内外N_(2)O研究现状,对比了典型燃煤锅炉N_(2)O排放情况,分析了燃烧过程中N_(2)O的生成机理、影响因素、抑制方法及脱除手段,探讨了燃煤锅炉的N_(2)O减排策略,指出在加强燃煤锅炉N_(2)O相关标准的制订、新技术研发及示范应用工作的同时,还需要对N_(2)O的影响因素如加压富氧条件、煤质自身含水率等加深研究,进一步完善抑制与脱除办法。

高水分工业固废资源化燃烧处置利用技术研究进展

高温燃烧是工业废弃物常见的一种处置方式,具有清洁高效、经济环保等优点。综述了高水分工业固废资源化燃烧处置技术的最新研究进展,介绍了典型高水分工业固废的特点及燃烧特性,分析对比了处置流程、预处理方式、焚烧方式、处置效果等。研究表明,掺烧利用是处理高水分工业固废的有效手段,并对比掺烧前后及不同比例掺烧对锅炉运行的影响。高水分工业固废中,污泥宜采用间接干化+循环流化床锅炉掺烧方式,煤泥宜采用直接泵送掺烧方式,对于底泥等特殊燃料,应进一步加强研究。

内燃机余热与燃煤机组复合热力系统的利用特性研究

为提升内燃机与燃煤机组耦合的高灵活性发电系统的能量利用效率,提出了内燃机与燃煤机组相复合的新型热力系统。通过将内燃机烟气和冷却水余热输入燃煤机组热力系统,从而降低燃煤机组发电煤耗率。采用EBSILON软件对复合系统进行建模,以燃煤机组汽耗率和热耗率为评价指标,分析了不同复合方案下燃煤机组的热经济性。结果表明:通过将内燃机余热复合进燃煤机组热力系统,可显著降低燃煤机组的热耗率和汽耗率;内燃机烟气余热复合位置越靠近锅炉,参与烟气换热的给水和凝结水比例越小,机组热耗率、汽耗率越低;当烟气余热一部分加热高压加热器给水,另一部分加热低压加热器凝结水时,分配到给水的余热越多,机组热耗率、汽耗率越低;优化后的内燃机与燃煤机组复合热力系统,热耗率最多可降低6.62%。

基于线粒体DNA tRNA^(leu)-COⅡ序列分析阿坝中蜂遗传多样性

为了解阿坝中蜂遗传多样性,对21个样点的347群阿坝中蜂样本进行线粒体DNA tRNA^(leu)-COⅡ序列扩增、测序,获得347条长度为335bp多序列片段包括36bp的非编码序列和299bp的COII基因编码序列,两个序列A+T碱基含量分别是99.8%、84.6%,分析出14个碱基变异位点,占总测定位点4.18%;划分出18个单倍型(Hap_1~Hap_18),单倍型Hap_1在所有样点均有分布且数量最多,有231个样本,达到总样本的66.6%。总体单倍型多样度为0.536,核苷酸多样度为0.00200,平均核苷酸差异数0.666,汶川县威州镇万村样本单倍体多样度最低,黑水县芦花镇昌德村样本单倍体多样度最高;单倍型系统发育树构建显示18个单倍型聚为2个大类群,不存在单独聚类一起单倍型;说明阿坝中蜂种群内部存在不同程度分化,研究结果可为阿坝中蜂遗传多样性研究、保护与利用提供一定的理论基础。

814例绝经后女性初潮年龄、绝经年龄及月经维持年限与骨质疏松症相关性研究

目的调查了解广州市社区绝经后妇女的生理因素对骨质疏松症的患病率及骨密度(BMD)的影响,为围绝经期女性骨质疏松的预防提供进一步证据。方法采用现场问卷调查了解受试者的基本资料,美国双能X线骨密度仪测量1199例绝经后女性的腰椎正位和左髋部骨密度,以年龄分组进行分析。结果共纳入的814名绝经后妇女当中,腰椎发生骨质疏松症300例,发生率36.9%;髋部发生骨质疏松的312例,发生率38.3%。绝经年限10年内的妇女中,初潮年龄较晚的骨密度越低,发生骨质疏松的风险越高;55~65岁的绝经后妇女中,绝经年龄较早的骨密度越低,骨质疏松发生的风险越高;月经维持的年限越短,骨密度越低,发生骨质疏松的风险越高。结论广州市社区中绝经后妇女的骨质疏松患病率较高,初潮年龄较晚、绝经年龄较早或月经维持年限较短的妇女骨质疏松的发病率明显升高,建议早筛查、早诊断、早治疗。髋部BMD值是评价骨质疏松症较为敏感的指标,应该首选髋部作为骨密度测量的部位。

燃气锅炉能效与排放实测调研及节能减排潜力分析

对宁夏地区46座供热和工业锅炉房(167台锅炉)的设置情况、能耗与锅炉热效率及氮氧化物排放进行了调研,分析了其节能减排潜力。结果表明:调研锅炉以中小型锅炉为主,氮氧化物排放量为43~130 mg/m^(3),比当地低氮改造氮氧化物排放要求的30 mg/m^(3)高43%~333%;调研的供热锅炉85%以上排烟温度为130~190℃,回水温度为20~47℃,若将排烟温度降到25~53℃,排烟余热回收利用可提高锅炉热效率6%~17%,余热回收率为34%~95%,其中回收的潜热占23%~66%,单位容量锅炉每天还会产生烟气冷凝水0.3~2.4 t/d,烟气除雾率为11%~81%;工业锅炉排烟温度为62~175℃,若将排烟温度降到25℃,排烟余热回收利用可提高锅炉热效率10%~14%,余热回收率为93%~95%,其中回收的潜热占56%~85%,单位容量锅炉每天还会产生烟气冷凝水1.7~2.5 t/d,烟气除雾率为80%~82%。该地区燃气锅炉降氮和排烟余热利用的节能、节水、减排及社会环境经济效益巨大。

燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收系统应用与节能分析

为了实现燃气锅炉节能增效与友好排放的目标,针对燃气锅炉排烟温度偏高、能耗大、雾气排放量大等问题,以北京某供热厂燃气锅炉房为例,提出了不同的燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收节能改造实施方案,并对2017—2018年供暖季的节能效果进行了检测。结果表明:排烟温度可降至30℃以下,系统综合节能率达10%以上;单套系统每天可产生烟气冷凝水55~78 t/d,有效地减少了烟气中NOx和SO2等有害气体的排放,烟气除雾率达78%,实现了高效能和友好排放,降低了用能成本。

煤气化废水中有机物交互作用及响应面优化研究

基于三维响应面方法,采用Design Expert软件,研究了以苯酚、乙酸、萘为代表的模型化合物单组分、双组分及三组分有机物在热降解过程中的交互作用。采用响应面模型对热降解处理煤气化废水的COD降解率、NH_(3)-N降解率进行预测,分析了反应条件(温度、氧浓度、反应时间)对COD降解率、NH_(3)-N降解率的影响。研究表明,不同模型化合物降解由易到难为乙酸、苯酚、萘,萘对COD的降解具有抑制作用,而乙酸可以促进苯酚的降解;温度对煤气化废水COD降解率、NH_(3)-N降解率的影响最为显著。

燃气锅炉不同工况下热效率实测与节能潜力分析

基于北京市某燃气热水供暖锅炉房整个供暖季的全工况跟踪实测数据,分析了燃气锅炉在不同工况下的热效率及其影响因素、节能潜力。结果表明:供暖季锅炉房集中供热调节方式为分阶段改变流量的质调节和质量流量调节,锅炉房供水温度为80~103℃,回水温度为40~53℃,燃气锅炉整个供暖季负荷率为45.3%~95.1%,过量空气系数为1.01~1.22,排烟温度为65.4~151℃,锅炉低热值热效率为92.1%~96.8%;锅炉热效率随过量空气系数的增大先增大后减小,过量空气系数为1.10时,锅炉热效率最大;锅炉热效率随负荷率的增大而增大,锅炉负荷率大于84%时,锅炉热效率提高较快,锅炉负荷率每增大1%,锅炉热效率增大0.41%~0.55%;锅炉热效率还随回水温度的降低而增大。对锅炉进行排烟余热利用,将排烟温度降到比回水温度高5~10℃时,锅炉系统总热效率可提高到105.2%~107.6%,供暖季锅炉热效率可平均提高4.8%~7.5%,单位容量锅炉(0.7MW)整个供暖季可节约燃气1.03万~1.38万m3,并相应减少CO2和NOx等的排放。因此,对于在不同负荷率下排烟温度为65~150℃的燃气热水锅炉,节能减排潜力可观。

热水供热管道泄漏声波特性与传播规律

直埋供热管道泄漏点的非开挖精准定位是城市集中供热管网安全高效运行的重要保障。采用数值模拟与实验相结合的方法,基于声波法研究了热水供热管道的泄漏声波特性与传播规律,模拟了不同水压、水温及泄漏孔径条件下热水供热管道泄漏时流体声场特征,并进行了实验验证。结果表明:热水供热管道泄漏管内流体声信号主频段为0~20 Hz;泄漏量与声压级随水压与泄漏孔径的增大而增大,随水温升高而略有减小;声压级随传播距离与管径的增大而衰减,声压级随传播距离的增大呈现快速衰减段和稳定段,在距泄漏孔1 m之外为稳定段。

燃气锅炉降氮提效改造工程实测

针对燃气锅炉降氮改造中遇到的回流烟气冷凝腐蚀和对热效率要求高等问题,采用基于排烟冷凝余热深度回收利用的降氮提效及改善锅炉房内空气环境的方案,对北京某燃气供暖锅炉房进行改造。实测表明,当锅炉运行负荷为42%～67%,烟气再循环率为15%～20%,过量空气系数为1.36～1.55时,排烟中NO_x含量为11.5～42.7 mg/m^3,锅炉系统未发现腐蚀,供暖回水温度为33.3～40.7℃,烟温从88～112℃降至40～44℃,燃气热效率提高8.2%～12.1%,单位容量(700 kW)锅炉回收烟气冷凝水0.88～1.25 t/d,烟气除雾率37%～50%,同时改善了锅炉房内空气品质。2个供暖季耗气量对比结果表明,锅炉房总节气率为14.8%,降氮、提效、节水、除雾,节能和环保效益显著。

有出口温度限制的热源亚临界有机朗肯循环最佳回热度定量准则的研究

我国的余热资源和可再生能源丰富,但部分余热资源和可再生能源分布比较分散,并存在温度和能量密度均较低的问题。基于传统能源转化技术,利用温度较低的余热资源和能量密度较低的可再生能源进行发电,会降低余热资源和可再生能源的热功转换效率。有机朗肯循环(ORC)系统可以有效利用低温热能进行发电。对于不同温度和形式的热源,采用合适的工质和循环工况,可以提高ORC系统的发电效率。有出口温度限制的热源是一种较为常见的热源形式,在ORC系统中增加回热装置可能会进一步提高热力循环对该类热源的利用效率。因此,文章针对有温度出口限制的热源,建立了亚临界ORC计算分析模型,选取了干流体和等熵流体作为循环工质,以热源回收㶲效率作为ORC系统的循环性能评价指标,系统地比较了不同回热度条件下ORC系统的循环性能。文章系统地分析了回热流程对ORC系统循环性能的影响规律,并将计算结果进行理论关联,首次建立了依据冷源和热源条件直接选取最佳回热度的定量准则。

天然气利用低热值热效率随排烟温度变化规律实验研究

基于天然气燃烧烟气对流冷凝换热实验,以北京市天然气为例,实验研究了天然气利用低热值热效率随排烟温度的变化规律,并与理论计算值进行了比较。结果表明:即使烟气流动断面平均温度未达到理论烟气露点温度,但烟气中水蒸气已凝结放出汽化潜热,表明换热面温度低于露点温度;天然气利用低热值热效率实验值比理论值大,当过剩空气系数为2.0时,实验值比理论值大1.01%～7.80%。

石墨纳米片快速制备及增强树脂导热性能

石墨纳米片由于其优异的导热性能受到广泛关注,但现有的制备过程耗时长。本研究以膨胀石墨为原料,利用硝酸剥离法实现了石墨纳米片的快速制备,并采用多种手段对材料进行了表征。研究结果表明,经过0.5h的硝酸处理,石墨纳米片平均尺寸降至20μm左右,且其层状石墨烯堆叠结构未发生改变。同时,将制得的石墨纳米片加入到环氧树脂中,当掺杂量为20wt.%时,复合材料热导率较纯环氧树脂提升了506%。

酵母硒对中蜂的工蜂初生重、蜂蜜硒含量及抗氧化活性的影响

【目的】研究酵母硒对中蜂的工蜂初生重、蜂蜜硒含量及抗氧化活性的影响。【方法】选择12群中蜂随机分成4组。对照组仅饲喂糖水,试验组饲喂的糖水中酵母硒添加水平分别为0.2、0.4、0.6 g/kg。然后测工蜂初生重,蜂蜜的硒含量及其抗氧化活性的相关指标。【结果】试验组工蜂初生重显著高于对照组(P<0.05),但试验组之间差异不显著(P>0.05);蜂蜜的硒含量、清除DPPH自由基能力、蜂蜜清除羟基自由基能力、蜂蜜抗超氧阴离子自由基能力随糖水中酵母硒水平的增加而升高。【结论】糖水中酵母硒添加水平从0.2 g/kg到0.6 g/kg时能提高工蜂的初生重、蜂蜜的硒含量和抗氧化活性。

基于数据挖掘分析邓晋丰教授治疗骨质疏松症用药规律

目的:分析邓晋丰教授运用中药治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的处方用药规律。方法:收集邓晋丰教授治疗OP的门诊医案,采用古今医案云平台(V1.5.9)对纳入处方药物的频次、性味归经、常用药对、核心药物组合等进行分析。结果:共纳入医案128个,涉及中药120味,性味以温、平性及甘、辛、苦味为主,主要归肾、肝、脾经。处方中常用药对有淫羊藿-巴戟天,关联分析置信度最高的药物组合为山萸肉→淫羊藿;常用的核心药物为淫羊藿、山萸肉、茯苓、骨碎补、巴戟天、熟地黄、杜仲、山药、牡丹皮、乌梢蛇,是六味地黄丸合补肾阳药物加减。结论:邓晋丰教授治疗OP多用补益肝肾、健脾益气药,体现其注重补益肝肾,调养气血,求源固本的学术思想。