基于数字孪生技术的烤烟植物工厂种植模型构建与应用

为研究不同生长条件对烤烟生长状态的影响,对烤烟在植物工厂环境下的生长特点进行深入研究,并通过植物工厂环境调控技术实现对其生长过程的实时监测。基于烤烟生长环境的生理基础,构建烤烟数字孪生模型,在虚拟环境中模拟和预测真实环境中的种植过程。结果表明,烤烟数字孪生模型依托数字孪生技术,能够实时、精确地模拟烤烟生长状态,并根据反馈信息做出相应的分析、决策,从而对烤烟生长过程进行精准管理和优化,提高烤烟的产量和品质。

焦炉双联火道传热过程建模与仿真

针对具有废气循环的5.5 m焦炉立火道传热过程,分析了焦炉燃烧室内立火道的传热机理及双联火道的气体交换过程,构建了上升火道及下降火道传热过程的仿真模型。基于实际推焦装煤计划表,结合双联火道气体交换过程,利用仿真模型对炼焦生产过程中双联火道炉墙的表面温度特性进行了仿真分析。仿真结果表明,立火道墙面温度呈周期变化,下降火道炉墙表面温度以均匀间隔梯度分布,上升火道炉墙表面上部温度较高且基本相等;宏观上双联火道炉墙表面温度曲线呈现"W"型。

基于数值仿真开发的电解槽集气系统

利用FLUENT对电解槽烟气流动场和温度场进行数值模拟,并结合设计经验,成功开发出适用于SY系列电解槽的多段等量吸风集气烟道结构和双烟管技术。多段吸风集气烟道结构采用上烟道集气形式,在强化集气效果、均衡槽膛风压分布的同时,可大幅降低电解槽排烟量,使烟道阻力下降17%~27%。双烟管技术则在挪威海德鲁(HYDRO)和法国索罗斯(SOLIOS)的方案上进行改进,主、副烟管均由净化风机提供负压动力,进行开槽作业时,主副烟管同时集气,烟气量可瞬时增大2~3倍,有效控制电解车间的污染物无组织排放,达到了节能减排的目的。

基于粒子群优化双支持向量机的SCR烟气脱硝效率预测模型

为了更好地分析燃煤电厂脱硝效率与相关影响因素之间的非线性关系,引入双支持向量机(TWSVM)作为分类预测框架,利用粒子群算法(PSO)对TWSVM的惩罚因子和核参数进行寻优,进而构建了针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝效率预测的PSO-TWSVM模型。通过提取某电厂工况监控系统近期数据,结合三倍标准差检验法与归一化法对数据进行预处理,并选取训练集与测试集。仿真结果表明:SCR烟气脱硝效率预测PSO-TWSVM模型最大相对误差小于±0.6%,平均相对误差保持在±0.3%以下,证明该模型的准确性高;对比支持向量机(SVM)模型发现,PSO-TWSVM模型既提高了预测精度,也节省了计算时间。

改善炉头温度的双火道补充加热方案

针对使用富煤气和贫煤气加热对生产工艺的影响,提出了改善炉头温度的双火道补充加热方案,改善了炉头温度的均匀系数,确保全炉温度的均匀性,同时保证了炉头焦炭及全炉焦炭均匀成熟,提高焦炉寿命。

基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放系统设计与应用

在现有燃煤电厂脱硫废水零排放技术中,旁路烟道蒸发技术具有占地面积小、系统相对独立和投资运行成本低等优势,但其运行稳定性及对主烟道系统的影响仍需研究验证。以2×350MW机组末端废水旁路烟道蒸发零排放系统为研究对象,采用技术比选、数值模拟等方法,对其进行优化设计,并考察其运行情况。数据表明,在控制抽取高温烟气小于4%条件下,系统对锅炉效率的影响小于0.2%;蒸发器出口烟温控制在142~167℃,蒸发效果较好;空预器进出口烟气温差投运前后分别为217~227℃、223~231℃,一次风温投运前后分别为336~337℃、333~335℃,进出口压差投运前后分别为1.26~1.4kPa、1.25~1.3kPa,未出现因抽取高温烟气导致低温腐蚀、堵塞以及空预器压差变大等现象;喷枪雾化水压、气压分别在465~533kPa、482~560kPa范围内波动,未出现喷枪或管道的污堵现象。该系统整体运行稳定,满足脱硫废水零排放环保目标,且未对电厂原有系统造成不良影响。

热风炉高风温技术改造

济钢炼铁厂4#高炉热风炉采用了合达式热风炉技术。该热风炉设有新型顶燃陶瓷燃烧器和高温旁通烟道。燃烧时,火焰温度高,气流分布均匀,综合排烟温度600℃左右,空气、煤气可预热到300℃,换热器后烟气温度低于180℃。以单一高炉煤气为燃料,不建任何辅助设施,热风温度可达1250℃以上。

陕西华电蒲城第二发电有限责任公司2×660MW机组超低排放改造

介绍了陕西华电蒲城第二发电有限责任公司2×660 MW机组超低排放改造工程的主要技术路线,提出了烟气系统、吸收氧化系统、吸收剂制备和贮存系统、石膏脱水系统、工艺水及工业水系统、压缩空气系统及事故浆液系统的改造措施及技术特点,对比了改造前、后的技术指标。改造后,机组达到了超低排放的目标,可为需进行烟气超低排放改造的电厂提供参考。

双塔双循环工艺在脱硫系统改造中的应用

山西某厂现有4台焦化炉及配套的脱硫系统需要升级改造。因为生产条件变化,烟气量及烟气中的SO2浓度增加,已有的脱硫系统不能满足生产变化后的烟气脱硫需求。原脱硫系统中1#与2#脱硫塔互为备用,3#与4#脱硫塔互为备用。方案不对原有的脱硫系统进行改造,而是在现有的脱硫塔进口串联一个1级脱硫塔,采用双塔双循环工艺进行脱硫,在连接烟道设置的烟道脱水装置拦截大部分一级脱硫塔中被烟气夹带的浆液,通过底部排放口排入1级脱硫塔持液段,实现烟气净化的功能。

荏原内循环流化床炉在污泥焚烧工程中的应用

基于荏原环境设备,提出内循环流化床炉设计方案,以解决某污泥焚烧工程对含水率80%湿污泥120 t/d、含水率5%干污泥23 t/d、全厂总处理量430 t/d的污泥焚烧处理需求。考虑污泥处理量大、热值高、湿污泥比例高等特殊情况,在焚烧炉工艺设计中包含了湿污泥给料系统、双回旋流动、“3T+E”(温度、时间、湍流、过量空气系数)燃烧控制、一次风温提高等设计要点。按照当地(新加坡)烟气排放标准,设计了“炉内干法脱硫(石灰石)+干法脱酸(碳酸氢钠)+活性炭吸附+袋式除尘器”的烟气净化工艺。实施效果表明:炉出口温度在905℃上下微弱浮动,锅炉出口氧量控制在8%左右,蒸发量控制在5 t/h左右,焚烧飞灰热灼减率远低于1%,不燃物热灼减率也远低于规范要求值5%,均符合规范要求。荏原内循环式流化床炉对污泥焚烧处理具有很好的适应性,污染物燃烧充分,烟气处理效果良好,可以适应各种热值的污泥焚烧,对污泥焚烧处置和设备研发具有广泛的参考意义。