基于单片阻抗一致性吹扫的燃料电池低温冷启动策略研究

车用石墨板燃料电池低温冷启动能力弱,是影响燃料电池技术在北方寒冷地区大规模推广的重要瓶颈。饥饿自升温是一种常见的低温冷启动策略,其基本原理是通过降低反应物供应速率来增加过电势,短时间在电池内部产生大量热量从而实现快速升温。该方法原理简单,但对电堆单体初始含水量一致性要求高、且易出现单片反极和尾排氢浓度超标的情况,影响系统安全性和电堆耐久性。针对上述问题,课题组研制了单体多通道交流阻抗在线测试装置,提出了面向单片阻抗一致性的电堆优化吹扫策略,建立了基于定电压变流量泵氢控制的低温冷启动方法,实现了低温启动瞬态过程的高产热、高安全、高动态的电压、电流、进堆/旁通空气流量的多目标多参数的耦合协调控制。台架实验结果表明,采用优化吹扫策略后,单片阻抗间最大差值由0.7降低至0.2 mΩ以下;燃料电池发动机系统可实现124 s内-40℃下快速启动,且重复性好。相关技术在北京冬奥会燃料电池示范中获得了应用,验证了其有效性。

基于深度强化学习的火电机组制粉系统自启停智能决策

针对目前人工决策基础上的制粉系统一键启停技术存在决策主观经验性强、操盘劳动强度大、节能优化潜力难以发掘等问题,提出了一种综合考虑制粉系统能耗与机组负荷跟踪性能的制粉系统启停决策评价模型,以安全引入网调负荷计划指令信号作为输入,研究了基于深度强化学习的制粉系统自启停智能决策方法,开发了制粉系统自启停决策闭环控制系统。研究结果通过仿真验证,并已在某超超临界1000 MW机组常用磨煤机上成功应用,节能降耗效果显著。研究结果可为火电机组少人、无人化运行技术提供有效借鉴。

智能弹药用新型电控固体推进剂的研究进展

针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外研究现状,首先,总结了国内外各类电控固体推进剂(硝酸铵基、硝酸羟胺基、高氯酸锂基)的发展,以及在微推、炮弹点火器和固体发动机方面的应用情况;其次,概述了配方组分、电压、电流、外界环境温度和压强等因素对电控固体推进剂的燃速、点火延迟时间以及力学性能的影响;然后,分析了电控固体推进剂的启停机理,介绍了硝酸铵羟胺和高氯酸锂基电控固体推进剂的反应机理;最后,对电控固体推进剂的未来发展进行了展望,指出未来仍需重点研究的方向:加强电控固体推进剂制备工艺放大研究;设计新型电敏氧化剂,解决高压下无法可控燃烧的问题;开展大尺寸电控固体发动机试验研究;通过数值模拟进一步揭示电能与推进剂燃烧耦合效应。附参考文献62篇。

大型天然气净化厂硫磺回收装置尾气SO_(2)减排技术

GB 39728—2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》对新建及现有天然气净化厂硫磺回收装置大气污染物排放限值提出了更高的要求。为降低尾气SO_(2)排放浓度,实现含硫废气资源化利用,对高含硫天然气净化厂硫磺回收装置工艺技术进行了优化:(1)开发大型硫磺回收装置液硫池含硫废气回收工艺,将液硫池废气引入克劳斯炉进行硫元素回收;(2)开发大型硫磺回收装置深度热备开工技术,建立酸性气联通网,减少开工期间SO_(2)排放;(3)开发大型硫磺回收装置绿色停工工艺,利用热氮吹硫实现绿色停工。技术优化后,装置负荷100%时,尾气SO_(2)质量浓度可降至197 mg/m^(3),减少排放40%;停工期间,尾气SO_(2)排放浓度远低于甲烷吹硫模式,平均值可达237 mg/m^(3),满足GB 39728—2020对大型硫磺回收装置的SO_(2)排放要求。

制氢装置停开工非氨脱硝剂工业应用总结

制氢装置转化炉燃料气在停工切出PSA(变压吸附)尾气后,开工切入PSA尾气前,使用工厂管网的高压燃料气作燃料,存在外排烟气氧含量较高工况下NO_(x)折算值超标的难题,为此在停、开工过程开展了非氨生物基无触媒脱硝还原剂撬装式技术的工业应用及优化。结果表明:针对制氢装置停、开工过程燃料切换和烟气中高氧量的特殊工况,烟气温度450~850℃的气氛下,实施加剂后,把NO_(x)实测值降至超低,解决了NO_(x)折算值超标的问题,实现转化炉烟气NO_(x)全时合规外排,其中停工过程NO_(x)折算浓度日均值由279 mg/m^(3)下降至129 mg/m^(3)(满足小于180 mg/m^(3)的指标要求);开工过程NO_(x)折算浓度日均值由502 mg/m^(3)下降至104 mg/m^(3)。

炼化装置开停工典型设备损伤案例及防护对策

炼化装置开、停工过程程序复杂、不安全因素多、危险性大,开、停工及检修作业过程极易因开、停工操作不当或生产条件的变化造成设备腐蚀或损伤,且近年来炼化装置开、停工期间密闭吹扫、密闭排放的要求,进一步提升了装置开、停工及检修期间的设备损伤风险。本文分析了炼化装置开、停工期间最易发生的设备损伤类型,对具体案例进行了介绍分析,并根据具体的设备损伤类型提出了相应防护对策建议,以期能够为炼化装置开、停工期间的设备防护提供指导,从而避免开、停工期间的设备损伤甚至事故发生。

模块化多电平换流器启停控制策略

为了平稳快速地启停模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter MMC),提出了可应用于有源或无源网络的MMC启停控制策略。启动控制策略和停机控制策略均可分为不可控和可控两个阶段,其中可控阶段可进一步分为直流电压可控和功率可控阶段。在不可控阶段,修正了启动过程的限流电阻参数,提出了停机过程的放电电阻选取原则。在直流电压可控阶段,采用子模块电容电压、投切数与直流电压协调控制方法,计算出启动时的直流电压跌落值和停机时的能量反馈比。在功率可控阶段,根据MMC应用于有源和无源网络控制策略的不同,提出了相应的策略。最后基于PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,验证了所提启停控制策略的有效性和正确性。

火电厂多台机组间负荷优化调度的研究

对当前拥有多台机组火电厂在全厂总负荷变化，特别是调峰状态下在各台机组间分配负荷时存在的问题，提出了科学的、经济的负荷分配依据，并研制出相应的“优化调度软件”，从而可明显提高电厂运行经济性，减小因参与“调峰”而造成的损失。

基于THERMIX/BLAST和vPower平台的HTR-PM启停堆过程仿真分析

将THERMIX/BLAST程序嵌入至vPower仿真平台,开发球床模块式高温气冷堆示范电厂(HTR-PM)工程模拟机。在该工程模拟机上进行双堆冷启动过程和双堆正常冷停堆过程的模拟仿真,分析2种工况中反应堆功率、氦气流量、蒸汽发生器出入口参数及汽轮机入口蒸汽参数等关键参数的变化趋势,总结双堆冷启动过程和双堆正常冷停堆过程的运行特点。结果表明,2个反应堆在运行过程中互相影响,二回路参数变化是2个反应堆耦合的结果。

电厂自动启停技术在三河电厂的应用

电厂自动启停技术（APS）是我国火电厂顺序控制系统的最新发展。本文以国华三河电厂为实例，简要介绍APS的具体内容，并结合实际应用经验，提出完善优化APS 的几点看法。

汽轮机启、停过程中汽缸温差的数值计算

汽轮机在启动与停机过程中 ,由于传热温差的存在 ,在汽缸壁内及上下汽缸间会产生热应力 ,以至在严重时出现热变形和热膨胀等现象 ,汽轮机组单机功率的增大使这个问题日益受到重视。该文对汽轮机在启动、停机过程中汽缸壁和上下汽缸的传热过程分别进行了分析 ,建立了非稳态传热模型 ,并进行了数值计算 ,得到了汽缸温度场在多种条件下的变化情况 ,并考虑了散热的存在 ,对经典的温差计算式进行了修正。图6参

利用关联规则检测液体火箭发动机启动关机过程的故障

提出了一种基于关联规则的故障检测方法,根据发生故障时相应参数之间的关联关系是否有效来判断是否故障。对液体火箭发动机的启动过程试车数据进行挖掘的应用实例表明,该方法能够有效地挖掘参数之间的关联关系,有效地检测出液体火箭发动机启动过程中的故障。

用动态模拟技术进行油气田工艺处理系统开停工方案的研究

石油天然气开采过程中对于油气处理系统投产运行和系统关停过程的研究是系统设计过程中的重要组成部分。在设计过程中,油气生产工艺流程稳态模拟已得到广泛的应用,但对于非稳态工艺过程,如系统的开停工、控制系统的研究等,则必须借助动态模拟软件仿真模拟技术来进行研究。本文通过HYSYS软件的动态模拟系统对油气田处理工艺系统的开停工过程进行动态研究分析,以期通过开停工方案的研究,能对现场的实际生产起到有效的指导作用。

超高压冷气推进系统压力调节模块性能仿真研究

以超高压冷气推进系统为研究背景,针对压力调节模块进行数值模拟研究。通过建立调压模块的流固耦合动力学数学模型,将其工作过程定义为填充、开机和关机三个阶段,得到了不同阶段的调压特性,以及节流孔直径和入口压力对压力调节模块不同阶段的影响规律。仿真结果表明:在不同的工作阶段,节流孔直径和入口压力的增加都使得稳压腔内压力升高,只是达到稳定的时间不同,同时阀芯位移变化也表现出一定的规律性,这都为压力调节模块的设计提供一定参考。

核电机组启停堆系统中主蒸汽旁路控制优化

球床模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)采用了"双堆+一机"的多模块设计理念,运行特性较常规单堆核电站更复杂,尤其是启停堆系统运行过程。通过对启停堆系统运行特性进行仿真模拟分析,得出了主蒸汽旁路控制优化方案,结果表明,优化后可以改善旁路系统的调节稳定性和有效解决旁路阀开启时前后压差较大而易造成机组运行事故的问题。

涡扇发动机惯性起动试飞方法研究

在试飞阶段,发动机空中意外停车情况很难遇到,即使遇到通常也无法复现,无法达到充分验证惯性起动功能的目的。在对某型涡扇发动机惯性起动功能工作原理进行充分研究的基础上,提出一套完整的改装方法、改装后地面惯性起动检查方法和惯性起动试飞操作程序。试飞结果表明,该方法能有效解决该型发动机的惯性起动试飞问题。本研究对其它型号发动机惯性起动试飞具有重要的参考价值。

独山子220kt/a乙烯装置停工物料损失分析

通过对独山子220 kt/a乙烯装置2011年停工过程中物料损失的分析研究,根据工艺包及物性参数进行定量计算,找出物料损失最为严重的几个工艺单元,为降低停工过程物料损失提供数据基础。

考虑燃烧过程的航天器液体火箭发动机动态特性分析

研究了考虑惯性等因素的集液腔充填过程以及考虑喷雾燃烧的发动机动态特性数学模型的建立,结合发动机的喷雾燃烧过程以及燃烧室的集中参数模型,分析了航天器用双组元(一甲基肼/四氧化二氮)液体火箭发动机推力室的脉冲工作特性、启动特性以及关机特性。

基于机组自起停技术的电厂辅助蒸汽系统控制功能组设计与应用

基于机组自起停技术,在分析了华能海门电厂辅助蒸汽系统控制功能要求的基础上,根据相关安全运行判据设计了辅助蒸汽系统控制功能组及其相关接口。辅助蒸汽系统控制功能组对其相关设备的操作顺序、相互关系、关联条件、异常情况时的程序返回和手动干预等情况进行了准确地划分。应用表明,基于机组自起停技术的电厂辅助蒸汽系统控制功能组的设计符合要求,具有较好的安全性、稳定性、简便性,控制效果良好。