锅炉脱硝自动控制策略的优化及运用

针对某石化公司热电部锅炉脱硝改造后,脱硝喷氨比例—积分—微分控制器(PID)无法达到脱硝自动控制的要求。经分析,原因为被控目标未充分识别锅炉燃烧工况改变时对烟气中NOx的影响。通过分析因锅炉负荷波动、启停制粉系统等相关工况变化导致烟气总排口NOx含量波动大的情况,采取优化控制方式,引进锅炉制粉系统部分测点、烟气总排口NOx测点等相关参数,采用串级加前馈再结合复杂控制模型的控制模式等措施,控制脱硝自动调节时能够做到对相关参数及时、精准的控制,在达到环保要求的前提下气氨消耗率由0.23 kg/t降至约0.21 kg/t,预计一台炉每年可节省气氨费用6.13万元,且降低了运行人员的工作量。实施效果较好。

不同环境温度下工艺参数对扩散吸收式制冷机的性能影响

外界环境温度对扩散吸收制冷循环有重要影响,以四台相同结构的扩散吸收式制冷机为基础,用实验的手段研究了不同环境温度下,氨水溶液灌装浓度、充注压力、输入功率等工艺参数对扩散吸收式制冷机性能的影响。得出了实验样机在各工况下的最优工艺参数;研究发现随环境温度的升高,样机的最佳灌装浓度下降,而最佳输入功率和最适宜充注压力升高。可为扩散吸收式制冷机根据环境温度选择各工艺参数提供一定的依据。

氮输入对纳帕海沼泽湿地土壤氨挥发和反硝化的影响

选取纳帕海常见湿地植物茭草(Zizania caduciflora)和水葱(Scirpus validus)及其生长土壤为对象,通过培养实验,研究了3个不同氮输入水平[0 g.m-2(对照,N0)、20 g.m-2(N20)、40 g.m-2(N40)]对茭草和水葱湿地土壤氨挥发和反硝化的影响。结果表明:氮输入促进了茭草和水葱湿地土壤氨挥发化作用,增加了湿地土壤氨挥发的累积量。适量的氮输入对湿地土壤氨挥发促进显著。在培养前期适量氮输入下的氨挥发积累量高于高水平氮输入的,随着培养时间的延长,后期适量氮输入下的积累量明显下降;而高水平氮输入处理下氨挥发积累量的明显增加,适量氮输入下茭草氨挥发积累大于水葱。氮输入增强了茭草和水葱湿地土壤反硝化作用,加快了反硝化N2O的排放。适量的氮输入促进茭草反硝化作用和反硝化损失量增加明显,培养的前期的适量氮输入处理下的反硝化作用和反硝化N2O的排放增强不明显,随着培养时间的延长,高水平氮输入处理下的反硝化损失量越明显,并且水葱较茭草更为明显。后期适量氮输入下的反硝化损失速率和反硝化损失量高于高水平氮输入,适量氮输入较高水平氮输入促进明显,高水平的氮输入限制了反硝化损失,反硝化N2O的排放总量下降,土壤中氮富集增大。

我国北方立体种养殖稻田氮素利用率研究

针对目前我国北方地区农业面源污染严重、氮肥利用率低的现象,选择北方典型稻区——天津市宝坻水稻种植区为研究区,以整个稻田生态系统为基本研究单元,建立氮素输入和输出模型,并以水稻普通种植模式（CK,水稻单作）为对照进行田间试验,研究水稻立体种养殖模式（RF,水稻-鱼-虾-蟹共作＋田埂＋沟渠）氮素的吸收利用率。结果表明,两种水稻种植模式氮素的输入主要来自灌溉、施肥和降雨,其中RF输入氮肥128.25 kg（N）·hm^-2,与CK相比减少11.75 kg（N）·hm^-2,与南方种植水稻地区相比,氮肥施用量减少14%-52%,RF从源头减少氮素输入,降低了营养元素流失风险。CK氮素的输出主要包括土壤固定、氨挥发、侧渗流失和水稻吸收,RF与CK相比,氮素的输出还包括鱼虾蟹的吸收,由于RF特殊的田埂-沟渠生态净化系统,通过侧渗损失的氮素（以NO3--N为主）较CK减少9.33 kg（N）·hm^-2。试验期间,RF和CK氨累积挥发量分别为8.91kg（N）·hm^-2和21.54 kg（N）·hm^-2,RF氨挥发速率为6.9%,比CK低8.5%,比全国平均水平低10.3%;收获期,RF与CK相比,水稻产量增加6.65%,表明稻田养殖鱼虾蟹不会降低水稻产量。RF氮素利用率为64.3%,比CK高19.7%,既实现了水稻丰产,又减少了氮素流失。因此,在满足水稻灌溉需求的北方地区,可以开展水稻立体种养殖模式,以控制北方地区农业面源污染。

基于投入产出模型的工业源氨氮行业转移研究

以2010年中国24个涉工业源氨氮排放的行业为基础,运用投入产出模型,分析了工业源氨氮排放的行业转移情况。研究发现,金属冶炼及压延加工业,化学工业,纺织业,造纸印刷及文教体育用品制造业等节能减排重点监管行业替电气、机械及器材制造业,通用、专用设备制造业,交通运输设备制造业,通信设备、计算机及其他电子设备制造业等高端制造业承担了较多的排放责任。氨氮排放表现出从下游行业群向上游行业群转移的趋势。建议"十三五"期间,要统筹考虑全国总量控制目标和各行业减排目标以及区域产业发展规划。

基于尿素选择催化还原系统的氨覆盖率非线性降维观测器设计

针对尿素选择性催化还原(urea-SCR)系统氨覆盖率状态变量不可测量问题,在输入-状态稳定性理论(ISS)框架下设计了一款降维观测器。为保证观测器误差动态的鲁棒性,将温度、废气流量传感器测量等模型误差看作外部扰动,在ISS理论框架下进行了分析。为了提高观测器对噪声的鲁棒性并减少估计的静态误差,本文通过线性矩阵不等式(LMI)和凸优化得到了尽可能小的观测器增益。在enDYNA精确发动机模型的FTP75测试循环下进行了瞬态仿真,与普通的机理观测器对比表明,本文提出的降维观测器对外界干扰和参数不确定性具有更强的鲁棒性。

适用于液氨类介质的垂直型齿轮泵设计

为改善与提高液氨类介质齿轮泵的进口空化性能和有效容积率,从进口流道的方向与位置设计及齿轮副基本参数优化等方面,提出一款来流方向垂直于泵内搬运方向即具有垂直型流向的齿轮泵.基于现有的优化模型,通过单位排量体积优化目标的公式修正,新增有效容积率约束,新建根切重合度约束,优化出齿轮副的模数、齿数、变位系数、齿顶高系数等基本参数,并据此进行相关分析.结果表明:现行通过主动轮齿顶啮合计算出的重合度不可靠,只有通过从动轮齿根点能否进入啮合计算出的重合度,才能保证齿轮副的连续传动;垂直型流向有利于进口空化性能的提高和困油性能的改善,外形上具有轴向尺寸小、径向尺寸大的几何特征等.方法为适用于任何介质的齿轮泵设计提供了一种新的思路.

煤制氨装置投入产出分析

通过有效氢分析，经过核算整理出有效氢的损耗分布表，据此探索投入、产出不平衡的原因，并提出改善措施。