SCR载体尺寸对背压及NO_(x)转化效率的影响

基于发动机台架试验研究了不同选择性催化还原(SCR)载体尺寸的性能差异。结果表明:SCR载体尺寸会显著影响SCR系统的性能,载体长度增加导致排气背压明显增大,但SCR系统的氮氧化物(NO_(x))转化效率提升不显著;增大载体直径可同时实现排气背压降低和NO_(x)转化效率提升;当排气温度高于尿素起喷温度时,加大尿素喷射量后,相比于直径为118.4 mm的SCR载体,直径为143.8 mm的SCR载体性能可提升2倍。

330 MW旋流对冲锅炉低负荷运行的低NO_(x)燃烧优化

以某热电厂一台330 MW旋流对冲燃煤锅炉为研究对象,通过数值模拟分析了锅炉在150 MW低负荷运行、不同配风比下炉内的流动、传热及NO_(x)排放情况。结果表明,当二次风配比和燃尽风率增大时,NO_(x)的生成趋势并不呈线性变化,而是存在一个最低点,可得到一个NO_(x)排放值最低的最佳配风方式。为了验证该最佳工况的优化效果及实际运行的可行性,又将数值研究中的3个典型工况进行了现场实验。实验结果表明:与原运行工况相比,采用最佳配风方式的实际炉膛出口NO_(x)浓度下降20%,锅炉效率提高0.41%。该配风优化方案经济可行,为同类型工程问题提供了优化思路。

重型柴油机排气电加热NO_(x)排放控制技术研究

为解决重型柴油机在冷起动工况下的NO_(x)排放恶化问题,基于重型柴油机冷起动试验平台,自主设计了排气电加热系统,并研究了不同电加热功率对后处理后的NO_(x)排放和每度电可处理的NO_(x)排放的影响.结果表明:随着电加热功率从2 kW升高至8 kW,NO_(x)排放逐渐降低,每度电可处理的NO_(x)排放逐渐升高;电加热功率固定为8 kW时,NO_(x)排放达到最低(140.3 mg/(kW·h)),相比原机减少了51.55%;电加热功率固定为2 kW时,每度电可处理的NO_(x)排放最多为1 900.8 mg.基于此,通过仿真进行排气电加热器控制策略的开发,控制策略引入NO_(x)转化效率和燃油消耗量作为判据,每度电可处理的NO_(x)排放增加了19.27%.此时,仅消耗0.21 kW·h电能,即可将后处理后的NO_(x)排放从274.76 mg/(kW·h)降低至231.42 mg/(kW·h).

燃尽风对锅炉效率与NO_(x)生成的耦合影响特性研究

为研究燃尽风对锅炉效率以及NO_(x)生成特性的影响,以某630 MW机组前后墙对冲燃煤锅炉为研究对象,在3种不同锅炉负荷下,通过调节不同的燃尽风门开度,得到各工况下燃尽风对锅炉效率和NO_(x)排放的影响。研究结果表明,不同负荷下锅炉效率均随着燃尽风门开度的增大而减小;炉膛NO_(x)生成量在较高负荷下随燃尽风门开度增大,呈现先减小后增大的趋势,低负荷下则随着燃尽风门开度的增大而减小;锅炉效率与NO_(x)生成量之间存在耦合关系,基于此建立了可作为锅炉燃烧优化指标的低氮高效燃烧指数,且存在最佳的燃尽风门开度,使得此指数取得最大值,燃尽风门开度需根据负荷和氮氧化物综合确定。

垃圾焚烧锅炉二次风风速对NO_(x)污染控制及热效率影响的研究

为研究不同二次风风速对锅炉炉膛内温度、NO_(x)浓度、烟气停留时间分布及热效率的影响,针对某600 t/d城市生活垃圾焚烧锅炉的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:当后墙二次风风速在42~66 m/s、前墙二次风风速不变时,随着后墙二次风风速增大,第一烟道出口处NO_(x)浓度先升高后降低;当第一烟道出口处O_(2)含量从6.47%增加到7.02%,NO_(x)质量浓度从106.98 mg/m^(3)降低到100.18 mg/m^(3),降低了6.36%;前墙二次风风速为42 m/s,后墙二次风风速为66 m/s时,焚烧炉内温度梯度相较其他工况更加均匀,烟气在焚烧炉内温度大于1123 K区域停留时间超过2 s,有利于抑制二口恶英的生成;前墙二次风风速为45 m/s,后墙二次风风速为70 m/s时,相较原始工况第一烟道出口处平均温度降低19.51 K,排烟热损失降低0.83%,固体未完全燃烧热损失降低0.16%,焚烧炉热效率提高0.99%。该研究对垃圾焚烧锅炉低污染、高效率运行具有重要的指导意义。

浅析燃烧调整对NO_(x)排放和锅炉效率的影响

本文为了明确燃烧调整策略给NO_(x)排放及锅炉设备运行效率产生的影响,试验组于330MW机组满负荷作业工况下,通过调控超量空气系数、二次风配风形式、SOFA及周界风开度等操作,测定NO_(x)排放质量浓度,计算锅炉效率,分析各因素对以上两项指标大小产生的影响。

X光作用下CsI:Tl晶体的转换效率研究

X光转换材料在数字辐射成像系统中具有很重要的作用,它的效率对整个系统的量子探测效率起到决定性的作用。对CsI∶Tl晶体在X光激发下的发光效率进行详细分析,根据 X光在物质中的衰减和吸收规律,从理论上推导了其对X光转换效率的关系,并建立了利用 CCD相机作接收系统时的图像数据的表达形式,表明该系统输出与入射X光照射量成线性关系;并在30 MeV射频加速器上进行了实验验证。

低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。

激光驱动纳米须靶产生X射线转换效率研究（英文）

在研究超强激光与物质相互作用中,研究的焦点通常需要高质量的光源来诊断动态物质的结构。为了获得高亮度、准单能和高对比度X射线光源,改变物质及其结构来增强吸收激光能量和提高激光X射线的转换效率。利用多孔结构原理,设计了直径为200 nm、密度为铜70%的纳米铜靶。在中国工程物理研究院激光聚变研究中心星光-Ⅲ激光装置上进行实验,作用于靶表面的飞秒激光强度大于2×10^(18)Wcm^(-2),利用单光子计数型X射线CCD测量了Ka特征X射线,获得的Ka光子峰值产额达到了3.6×10~8photons·sr^(-1)·s^(-1),X射线最大转换效率达到0.008 68%,是平面铜靶转换效率的1.2倍。实验表明纳米须结构能够有效增强飞秒激光的能量吸收,增强了超强激光转换成电子和X射线的转换效率。

实现低NO_(x)排放的紧耦合后处理器匹配

重型柴油机排放法规不断降低氮氧化物(NO_(x))限值,采用紧耦合选择性催化还原(SCR)是预期技术路线之一,但是否需采用紧耦合柴油氧化催化器(DOC)以改善紧耦合SCR入口NO_(2)比例仍需要进一步探讨.通过一台商用柴油机,在GT-Power平台分别搭建DOC和SCR小样模型,基于小样试验数据和遗传算法对反应动力学机理参数进行初步标定,然后使用测试循环数据对机理参数进行修正,进而构建了DOC-DPF-SCR-ASC系统模型.基于系统模型对采用紧耦合DOC的必要性进行了探讨,结果表明:紧耦合DOC会增加紧耦合SCR前的热惯性,使紧耦合SCR的冷起动性能变差.基于系统模型还开展了两级SCR之间的体积匹配,可知柴油机采用主SCR体积为9.94 L时,匹配紧耦合体积为2.13 L的SCR可使系统冷起动工况SCR转化效率由63.0%提高到77.8%,NO_(x)排放降低了42.4%;冷、热起动世界统一瞬态循环(WHTC)加权后的NO_(x)排放由0.38 g/(kW·h)下降到0.21 g/(kW·h),降低了44.7%.

燃煤锅炉CO生成特性对锅炉效率及NO_(x)生成的影响机制

以国内某600MW墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,在炉膛关键区域布置了高温CO在线监测系统,通过试验与数值模拟计算,研究了炉膛CO生成特性与锅炉效率及NO_(x)排放的关联特性,并建立了低氮综合燃烧指数,以平衡锅炉高效燃烧与低氮排放之间的矛盾.研究结果表明,该锅炉效率随监测的炉膛CO浓度增大呈现先增大后减小的趋势,炉膛NO_(x)排放浓度随炉膛CO浓度的增大而逐渐降低;锅炉CO生成特性与锅炉效率及NO_(x)排放均表现出了显著相关性,优化炉膛CO生成特性能够使得锅炉燃烧效率与氮氧化物排放的综合性能实现优化.锅炉实际运行中,可通过监测与调控炉膛CO浓度,获得低氮综合燃烧指数最大值,以有效平衡锅炉效率与NO_(x)排放之间的矛盾,实现锅炉的高效、低氮运行.

煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放特性的实验研究

开发煤粉高效清洁燃烧技术是实现“双碳”目标的有效途径之一。该文利用两段式高温滴管炉,研究煤粉高温富氧分级燃烧条件下NO_(x)排放的规律。结果表明:二次风量过大或过小均不利于抑制NO的生成,并且二次风氧气浓度和二次风量对NO_(x)的排放规律存在交互影响;NO_(x)排放浓度最低对应的最佳二次风氧气浓度随二次风量氧气系数的增加而减小。当二次风量氧气系数为0.4~0.5且二次风氧气浓度为30%~70%时,存在多组工况NO_(x)排放浓度满足超低排放要求,并且此时飞灰含碳量均低于8%。高温富氧分级燃烧能实现煤粉高效燃烧的同时直接实现NO_(x)的超低排放。

基于国Ⅵ柴油机SCR系统NO_(x)转化效率影响因素研究

为了探究柴油氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)+柴油颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)+选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统氢氧化物(NO_(x))转化效率影响因素,文章利用AVL BOOST仿真软件对催化器的化学反应过程进行数值仿真及实验验证。结果表明:仿真模型能够较好地模拟后处理系统的催化反应过程;当排气温度处于310~490℃范围内时,SCR催化器的反应效率最佳;在最佳转化温度下,进气流量对NO_(x)转化效率基本没有影响;在排气中适量提高NO_(2)占比可以提高NO_(x)的转化效率,但高温下促进作用不显著;在一定范围内,转化效率随排气中氧气质量分数增加而增加,且温度对该过程具有促进作用。

0．35μm激光─铝靶x射线转换效率测量和简化模型

利用“星Ⅱ”０．３５μｍ激光（能量２０Ｊ～９０Ｊ，焦斑Φ～２００μｍ，脉冲宽度４００ｐｓ～８００ｐｓ）辐照铝靶，得到了对于不同激光功率密度亚千Ｘ光转换效率，并提出了一个简化理论模型，来解释０．３５μｍ激光辐照铝靶ｘ光转换效率。在这个模型中，由于热传损失激光能量，因此对于低功率密度激光，ｘ光转换效率较低，同时对于高功率密度激光，由于等离子体喷射损失激光能量，因此转换效率也较低。这样存在某合适的激光功率，这时ｘ光转换效率达到最大值。

煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放特性研究

开发高效清洁的煤粉燃烧技术是实现“双碳”目标的有效途径之一,空气分级燃烧技术在煤粉燃烧初期形成还原性气氛且能有效抑制NO_(x)的生产但不利于煤粉燃烬,而采用富氧分级燃烧可延长煤粉在还原性气氛中的停留时间并抑制NO_(x)的生成及促进煤粉燃烬,因而很有必要研究二次风过量氧气系数、二次风氧气体积分数、空气分级系数等因素对煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放的影响规律。利用两段式滴管炉,研究滴管炉上段处于1300℃时富氧分级燃烧条件下NO_(x)的排放规律。实验结果表明:不同分级系数条件下,NO_(x)排放浓度最低对应的最佳二次风氧气体积分数(c_(2))随二次风过量氧气系数(α_(2))的减小而增大。当α_(2)>0.6时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加而增大;当α_(2)=0.4~0.5时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加呈先减小后增加的趋势;当α_(2)<0.3时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加而减小。富氧分级燃烧能显著降低NO的排放,α_(2)=0.3~0.6时,NO减排比例均高于75%,当α_(2)=0.3~0.5且c_(2)=50%~100%时,NO减排比例均高于85%,且飞灰含碳量均低于8%。烟气中N_(2)O和NO_(2)的排放浓度均相对较低,在富氧分级条件下NO_(2)的排放可忽略不计,N_(2)O排放浓度随二次风过量氧气系数的增加而降低,且增大氧气体积分数也能进一步抑制N_(2)O排放。

柴油机SCR催化器NO_(x)转化效率影响因素的数值分析

为探究旋流混合器温度以及尿素注入流量对NO_(x)转化效率的影响,以某柴油发动机SCR催化器为研究对象,运用CFD技术对其进行化学反应和稳态流动数值模拟。通过改变旋流混合器的温度和尿素注入流量,对比分析不同情况下NH3的浓度与均匀性系数以及出口处NO_(x)的质量分数。研究结果表明,SCR催化器出口处NO_(x)质量分数分布呈现中心低边缘高的规律,旋流混合器温度的变化对NH3速度均匀性系数影响较小。在其温度为400℃时NH3分布较均匀,NH3生成率和NO_(x)转化效率较高。结果表明,选择合适的尿素注入流量,能够提高NO_(x)转化效率和尿素利用率。

排气温度、排气流量和海拔高度对SCR系统NO_(x)转化率和NH_(3)泄漏量的影响研究

为研究不同海拔下SCR系统性能,分别在80、90、100 k Pa大气压力下对一台满足国五排放标准的高压共轨柴油机进行性能与排放试验,以研究排气温度、排气流量和海拔变化对NO_(x)转化率和NH_(3)泄漏量的影响。结果表明:在排气流量为350 kg/h情况下,NO_(x)转化率随排气温度升高呈现先增后减的趋势,不同温度下NO_(x)转化率最大差值为43.4百分点;NH_(3)泄漏量随着温度的升高大体上呈下降趋势,不同温度下NH_(3)泄漏量最大差值为328×10^(-6);NO_(x)转化率随排气流量升高呈现先增后减的趋势,在250℃时,不同排气流量下NO_(x)转化效率最大相差21.5百分点;NH_(3)泄漏量随排气流量的增大而增加,在250℃时,不同排气流量下NH_(3)泄漏量最大差值为90.8×10^(-6)。相同工况下,海拔越高,NO_(x)转化率越高,NH_(3)泄漏量越小,大气压力为80和100 k Pa下NO_(x)转化率最大相差20.1百分点,NH_(3)泄漏量最大相差54.6×10^(-6)。

x射线象增强器转换系数的计算

一、前言自1895年伦琴发现x射线以来,x射线得到了广泛的应用,特别是在医疗方面已成为必不可少的诊断手段。

40 t/h煤粉预热燃烧锅炉运行和低NO_(x)试验研究

为应对日益严峻的大气污染形势,实现煤粉高效低NO_(x)燃烧,开发了煤粉预热燃烧技术。煤粉首先进入流化床预热燃烧器,与较低当量比的空气发生部分燃烧反应产生热量将自身预热至800℃以上,在高温强还原性气氛下析出并脱除部分燃料氮,预热后的燃料随后进入煤粉炉炉膛,在炉内通过分级配风进一步控制NO_(x)生成。某40 t/h煤粉预热燃烧锅炉工业试验结果表明:该锅炉可实现高效运行和低NO_(x)排放的协同控制;锅炉NO_(x)排放质量浓度随锅炉负荷的提升而逐渐升高,提高内二次风比例和延迟三次风配入等手段均有利于降低NO_(x)排放质量浓度;二次风当量比在0.4左右时NO_(x)排放质量浓度最低;锅炉热效率可达到93.08%,在50%~100%负荷范围内可实现NO_(x)原始排放质量浓度≤119 mg/m3(φ(O_(2))=6%)。

燃煤耦合城市污泥燃烧特性与NO_(x)生成行为模拟

利用自定义燃烧模型对煤粉与城市污泥共燃过程进行数值模拟,研究不同掺烧比例下共燃过程的燃烧特性、NO_(x)体积分数空间分布和生成行为等。结果表明:污泥对煤粉第一阶段燃烧有明显的促进作用,在掺烧比例≤3%时,对煤粉第二阶段燃烧也有促进作用,而在掺烧比例≥6%时有抑制作用;在燃烧器出口附近氮存在形式丰富,大部分NH_(3)在该区域转换为HCN,少量转换为HNO和NH_(2)等,而在回流区后半段,HCN体积分数明显降低,NO体积分数上升,随着燃烧反应的进行,部分NO被还原成HCN和HNO;NO_(x)生成行为主要集中发生在燃料燃烧的2个阶段,在第一阶段,NO的生成过程主要为NH被O和O_(2)氧化以及N被O_(2)氧化,第二阶段主要为NH被O氧化以及N被CO_(2)氧化;NO被CH_(3)还原成HCN是2个阶段中NO被还原的主要过程。