余热余压空气梯级利用的双涡流管有机朗肯循环综合性能分析与优化

为充分利用工业生产中的余热余压空气能量,同时降低ORC系统冷凝热损失,该文提出一种双涡流管ORC系统(ORC coupled with double vortex tubes,DVT-ORC)。利用热源涡流管将放热后的余热余压空气分离成冷、热空气,冷空气用于工质冷却,热空气作为二级蒸发器的热源且换热后其余压用于驱动气动增压泵;利用工质涡流管将透平乏气分离成冷、热气流,热气流经气动增压泵升压再循环,冷气流进入空气冷却器冷却。以150℃、0.6 MPa的空气为初始热源,R245fa为工质,建立热力与经济的多目标优化模型,分析双涡流管冷流比和透平排气压力对系统综合性能的影响;采用遗传算法进行优化,确定系统最优工况。结果表明:当热源涡流管冷流比大于0.3时,DVT-ORC输出功大于基本ORC输出功,工质涡流管与空气冷却器的㶲损失之和较基本ORC系统冷凝器的㶲损失最大可减小1240.32 kW,单位电力生产成本较低,DVT-ORC系统热力性与经济性提升。系统最佳运行工况在透平排气压力为0.3007 MPa、工质涡流管冷流比为0.8738、热源涡流管冷流比为0.8942时,对应的净输出功为173.94 kW、热效率为13.57%、单位电力生产成本为0.415元/(kW·h)。

煤液化固渣萃余物的组成结构及铁催化剂活性相回收

为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX等表征手段对固渣萃余物进行全面的物化性质表征,确定铁催化剂的质量分数和存在形态。由分析可知,工业装置固渣萃余物主要由未反应煤中的炭及残炭、挥发分及灰分组成,其粒度均匀且没有团聚,其中铁元素质量分数为5.96%,铁物种仍以具有顺磁性的Fe1-xS活性相存在,被未反应煤、残余沥青掺杂、包裹,与各种元素Ca、Si、Al、O等均匀混杂分布在萃余物中。在此基础上,选用4种型式的磁选设备在不同磁场强度下进行磁选富集,并将富集后的样品作为催化剂用于煤直接液化反应,考察其直接液化反应性能。试验结果表明,湿式立环脉动高梯度磁选机一方面将所产生的高梯度磁场力作用于磁性催化剂细粉,同时脉动流体力在一定程度上消除了非磁性颗粒的机械夹杂。在清水作为分散介质及洗涤介质下,更有效地实现了固渣萃余物中铁催化剂细粉的精细分离。在640000 A/m外加磁场强度下,含铁催化剂物料富集率为10.48%,铁元素质量分数可达11.37%,高压釜萃取油产率为41.96%,与无催化剂时相比高7.17%,比固渣萃余物提高8.99%,可掺混至新鲜催化剂中实现有效回用,部分解决催化剂铁源短缺的问题。

基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器设计

为提高厨房垃圾的再利用率并解决其带来的环境问题,设计了一种基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器。该传感器在外部压力从10 N增大至50 N时,输出电压和电流的幅值逐渐增加,在频率为1 Hz、幅值为50 N的外部压力下,输出电压的幅值约为2.2 V。当外部压强在15~85 kPa范围内变化时,输出电压幅值与压强呈线性关系。当外部压力的频率变化时,输出电流增大,输出电压幅值基本保持不变。结果表明,该传感器压力传感性能良好。当应用于运动传感中时,能够对指关节、肘关节、腕关节的弯曲反馈不同波形的输出电压信号,并能利用输出电压幅值反馈各关节弯曲程度。同时,能够区分慢走、竞走、跑步3种运动类型。该传感器为厨余垃圾的处理与再利用提出了一种新思路,在环保与人体运动状态监测等领域具有良好的应用价值。

中祁连西段余石山铌钽矿含矿地层重新厘定及意义

余石山变粒岩型铌钽矿是近年在中祁连西段发现大型铌钽矿,但对铌钽矿含矿地层归属厘定不清,在梳理前人研究成果基础上,通过野外精细调研和区域对比,重新厘定了这套地层,建议将其从长城纪熬油沟组中解体出来,建立新的岩石地层单位,即新元古代余石山岩组;同时,分析余石山岩组原始层序,总结其形成过程。研究成果为中祁连地块西段地层对比和研究提供了新材料,也为中祁连西段变粒岩型铌钽矿找矿和成矿研究提供了基础。

煤直接液化油渣萃余物组成、性质分析及应用场景探讨

煤直接液化油渣用洗油萃取后再经离心分离、常减压闪蒸等工艺处理,分离沥青质后可得到不同等级的沥青产品以及萃余物,将萃余物大规模利用,可以大大提高企业的经济效益。分析了萃余物的族组成、性质,在此基础上讨论了萃余物应用于配煤气化、循环流化床锅炉掺烧、炭灰分离的可行性。分析认为:萃余物更适合通过配入原料煤应用于干粉煤气化。

主动退市背景下余股强制挤出制度的构建

余股强制挤出制度不是对余股股东股权的侵夺,而是将已缩小为财产性利益的股权转化为经济补偿请求权,故完全符合我国宪法的规定。余股强制挤出制度可更精准地平衡控股股东与余股股东的利益冲突且有效解决余股困境,应尽快引入我国法律。我国宜在要约收购型私有化退市中引入余股强制挤出制度,并遵循“或然关系模式”将挤出确定为私有化退市的特殊情形。应选择更为温和的“单一比例门槛”,并根据不同的股权分布情况设置差异化的挤出门槛阈值。在臂长交易情形,可直接将前序收购要约价格确定为挤出价格。在自我交易情形,宜制定整体主义视角下内外机制相结合的公平价格保障机制。鉴于挤出权与卖出权是互为镜像的一组权利,在引入挤出制度后,卖出权制度亟须进行联动修改。

煤液化残渣萃余物浮选预处理促进机理

煤液化残渣萃余物(ER)是指煤直接液化残渣通过萃取手段得到重质油和沥青后剩余的物质,约占原煤量的15%。利用扫描电镜(SEM)观察到萃余物表面疏松多孔的结构,通过浮选手段降低灰分后,可用于制作活性炭。由于萃余物中重质油和沥青附着在未反应煤表面导致萃余物中各种物质均具有无差别的疏水性,难以进行浮选,因此采用热处理手段将重质油及沥青脱除,使萃余物整体疏水性降低,增加疏水性的未反应煤和亲水性的硅铝酸盐矿物及催化剂(Fe_(7)S_(8))之间的差异性。重质油和沥青经热处理去除后,剩余的硅铝酸盐矿物及催化剂等具有亲水性,仍保留在未反应煤的孔隙和表面,因此采用超声处理手段将这些亲水性物质去除,暴露出未反应煤的疏水性表面,此时萃余物疏水性增加,煤与亲水性杂质之间的差异性增大,有利于浮选。对处理前后的萃余物进行浮选试验,结果表明:萃余物原样难以浮选,在马弗炉中260℃焙烧1 h后的萃余物可以浮选。在热处理的基础上进行超声处理,随超声处理时间增加,精煤产率呈上升趋势,灰分呈下降趋势。超声处理10 min的萃余物浮选精煤产率为58.20%,灰分为23.63%,相比仅经过热处理的萃余物,浮选精煤产率提高17.80%,灰分降低2.88%。热处理及超声处理均对浮选有促进作用。采用扫描电镜和DSA100接触角分析仪分别对超声处理前后萃余物的表面特性进行检测分析。通过扫描电镜观察到萃余物表面黏结有大量杂质,随超声处理时间增加,表面杂质逐渐减少,接触角逐渐增大,疏水性增加。扫描电镜及接触角分析均支持浮选结果。

厨余垃圾同步糖化发酵产纤维素乙醇的工艺优化

为提高纤维素乙醇产率,以未经腐烂的果皮和蔬菜垃圾作为原料,采用酿酒酵母与纤维素酶作为催化添加剂进行同步糖化发酵,结合单因素实验和正交实验,优化了利用厨余垃圾同步糖化发酵产生纤维素乙醇的工艺条件。结果表明:在单因素实验中,采用SSF(同步糖化发酵)工艺时,纤维素酶酶加量、酵母用量、发酵温度和初始pH等因素均能使乙醇产率升高,差异不显著;在正交试验中,采用SSF工艺时,对乙醇产率影响的因素从强到弱为发酵温度>纤维素酶酶加量>酵母用量,且在纤维素酶酶加量30 mg、酵母用量10 mL、初始pH=5、发酵温度45℃、发酵72 h条件下,乙醇浓度最高,可达6.43 g/L,产率为0.089 g/(L·h)。研究发现,采用SSF工艺,为提高乙醇产率、实现废弃物资源化、缓解能源短缺压力等方面提供了新的方向。

油水渣厨余垃圾智能分离机的设计

针对目前厨余垃圾处理中存在的不足,设计开发一种在现有家用厨余垃圾处理的基础上可以实现提高破碎率、彻底分离油、水、渣三者混合物的分离机构,通过高速双刀螺旋碾磨对厨余垃圾进行破碎,再通过变矩螺杆挤压固液混合垃圾,再利用油水密度的不同进行分离,从而提高破碎率和分离质量。

某些Foutain半群上的同余

称幺半群T上的Rees矩阵半群M=M(T;I,Λ;P)为紧的,如果P中的元素来自T中的单位群H.研究了幺半群T的性质与紧Rees矩阵半群M=M(T;I,Λ;P)之间的关系,证明了一个紧的Rees矩阵半群M=M(T;I,Λ;P)同构于一个正规的紧Rees矩阵半群M=M(T;I,Λ;Q),且得到了弱超富足半群T上紧Rees矩阵半群(~)-好同余的一些性质.

阀门开度对余压发电水轮机水力性能的影响研究

为了研究阀门开度对余压发电水轮机水力性能的影响规律,以肖家河污水处理厂的余压发电水轮机为研究对象,选取3种不同开度的阀门进行对比,采用Ansys CFX软件的standard k-ε湍流模型进行全流道数值模拟,得到阀门开度与余压发电水轮机水力性能之间的关系。结果表明:阀门开度对余压发电水轮机外特性的影响呈非线性关系。阀门开度小于50°时,开度的变化会明显影响水头,但随着开度增加,其影响逐渐降低;流量的增加会导致不同开度下外特性之间的差距扩大。高湍动能区域主要分布在泄水锥与阀门附近,随着流量的增加,余压发电水轮机内阀门附近的高湍动能区域增加,而泄水锥附近的高湍动能区域减少。在相同工况条件下,阀门开度越大,流道内的高湍动能区域越少,而流量增大会增加由阀门开度引起的湍动能特性之间的差异。

2021年青海玛多M_(W)7.4地震震后余滑研究

构建应力驱动震后余滑模型,对2021年青海玛多M_(W)7.4地震的震后余滑效应进行数值模拟,得到震后160 d的GPS形变时间序列。结果表明,余滑主要分布在同震断层显著滑动的下倾和两侧区域,最大滑动量达1.24 m,累积释放地震矩1.08×10^(19)Nm,相当于M_(W)6.62地震,5~15 km深度的震后余滑约占总量的80%。最优拟合模型显示,以13 km深度为界,断层上部和下部的参考滑动速率参数V0分别为6.50 m/a和0.15 m/a,表明玛多地震震后余滑界面的摩擦属性在深度上存在明显差异。

辐射接枝法制备长余辉发光织物

本研究利用辐射接枝技术,在棉布上接枝硅烷偶联剂,然后与长余辉纳米粒子进行反应键合,制备得到了一种具有高强度长余辉发光能力的改性棉织物。采用全反射红外光谱、热重分析、X射线衍射和扫描电镜等表征方法,研究了长余辉纳米粒子的附载情况,并结合光学性能表征证明其具有良好的光学性能。结果表明:该长余辉发光织物具有充能快、亮度高等特点,持续发光时间可长达10h以上,而且循环性能和再加工性能均可满足实际使用的需要。本工作制备工艺简单,原料易得,所得织物具有良好的发光能力和稳定性,在装饰、应急救援等领域具有潜在的应用前景。本研究也可为新型无机纳米粒子附载型功能织物的制备提供新思路。

湿法磷酸副产渣酸和萃余酸研究进展与展望

中国磷化工企业渣酸、萃余酸产量日益提高,但受限于渣酸和萃余酸杂质(阴离子、阳离子)含量高及萃余酸黏度大等因素,使其利用率存在一定的上限,实现渣酸和萃余酸的高效、增量利用已成为磷化工产业健康发展面临的迫切难题。介绍了渣酸、萃余酸的来源及主要性质;全面阐述了萃余酸净化的研究进展,归纳总结了现有的净化方法,主要包括络合净化法、酸碱调节法、膜过滤法等;梳理了渣酸和萃余酸综合利用研究及应用进展:利用渣酸和萃余酸制备精细磷化工产品、制备农用肥料产品及在其他化工领域中的应用。并对未来渣酸和萃余酸高效利用应关注的研究方向和内容进行了展望。以期为提高渣酸和萃余酸等副产资源利用率、推动肥料产业转型升级和绿色发展提供参考。

厨余垃圾厌氧发酵制备乙酸技术及应用进展

我国垃圾分类全面实施后厨余垃圾产量骤增,目前采用主流的厌氧消化工艺因沼气利用率低、产品附加值低、沼液处理成本高等问题导致项目经济效益不佳,厨余垃级资源化利用技术亟需升级。有机物厌氧发酵制备的有机酸工业用途广泛,其中乙酸是医药、化工等行业的基础原料或者重要中间体,近年来由于能源危机、原材料稀缺以及环境问题促使生物基乙酸需求量日益增加,厨余垃圾发酵制备乙酸为有机固废高值化利用和能源绿色低碳转型提供新出路。通过梳理厨余垃圾厌氧发酵产乙酸过程及其生物代谢机制,阐述不同参数条件对乙酸产量的影响,分析探索提高乙酸产量的方法,为厨余垃圾厌氧产乙酸实际工程应用推广提供参考。

长余辉纳米粒子的合成及其生物成像应用

长余辉发光是一种在激发停止后产生持久余辉发光的特殊光学现象,这种现象在防伪、信息或数据存储、光催化、传感和生物成像等领域中呈现出巨大的前景。长余辉纳米粒子(PLNPs)无需原位激发,能够减少组织的自发荧光和光散射干扰,被广泛用于生物成像领域。此外,发光性能可调节,且具有X射线激发、近红外区域长寿命发光或多模式成像特征的长余辉纳米探针能够应用于深层组织生物成像,为细胞或组织提供更为丰富的成像信息。该综述总结了近年来PLNPs的合成方法及其在生物成像应用中的最新研究进展,重点介绍了PLNPs在指纹成像、细胞和活体成像等方面的应用,同时还讨论了PLNPs在生物成像领域面临的挑战和未来的发展趋势。

黏度测定服务于厨余垃圾处理设备运行条件优化的实验教学设计

厨余垃圾的不当处置会造成土地和水资源的污染,随着垃圾分类政策在全国的推行,有效处理厨余垃圾成为解决环境问题的热点议题。厨余垃圾黏度的大小可直接影响处理设备的选型和工艺参数确定。将厨余垃圾的黏度测定作为实际应用案例引入物理化学实验教学,结合实际改进实验,对不同组成厨余垃圾的黏度值进行测量,考察含固率、转子型号、搅拌速度选择等对黏度值的影响,为厨余垃圾处理设备选型及工艺参数选择提供理论依据。改进后的实验可以强化学生学以致用的意识,增强对工程问题的综合性和复杂性的认识,启迪学生对厨余垃圾资源化利用的探索思考,实现基于“双碳”和绿色环保的创新思维学科素养培养,增强社会责任感。

电场辅助对厨余垃圾好氧堆肥的影响机制研究

以厨余垃圾为原料,在小型反应器中进行32d的高温堆肥,探究电场辅助好氧堆肥中胞外聚合物的变化.结果表明,电场显著加快有机质的生物转化,在堆肥初期增加23.1%的挥发性脂肪酸和40.8%的还原糖含量.与对照组相比,电场组的类富里酸和类胡敏酸物质分别提高了91.4%和82.7%.此外,相关性分析表明堆肥期间胞外聚合物变化和有机物转化有显著相关性.首先胞外聚合物的蛋白质成分可能加速电子和氧气的接触,促进有机物的降解,同时其多糖和蛋白质成分可以作为腐殖质前体参与腐殖化过程.而电场促进了堆肥过程中胞外聚合物的分泌,因此胞外聚合物变化可能是电场强化好氧堆肥有机物降解的潜在机制.本文为电场辅助好氧堆肥调控腐殖化过程提供新思路.

正规三角矩阵余代数上的余导子

设C和D为余代数,M为C-D-双余模.该文给出了正规三角矩阵余代数T=(CM0D)上余导子的具体结构,并建立T的余导子与C、D和M上相关概念的具体关系.

顾及时差特征的LSTM模型余水位短期预报

目前余水位预报都是采用单站方式,仅基于余水位的自相关性。针对较大范围的沿岸验潮站余水位预报,进一步结合余水位的空间强相关性和站间余水位的时差信息,以“预测站-辅助站”验潮站组的形式,由历史同步余水位数据训练多变量LSTM(long short-term memory)长短期记忆网络模型,实现预测站的余水位预报。渤海沿岸四个长期验潮站的实例分析表明:所提的预报方法因增加利用了时域上的时差信息,预报精度优于三类单站方法,并显著增大了预报时长。方法可用于解决大范围航海动态水位保障中的余水位预报问题。