喷雾流化床造粒过程压力波动的时序分析

底部喷雾式流化床在颗粒制备工业过程中应用广泛,但是颗粒不均匀附聚现象仍然经常发生,甚至导致流化失效。监测喷雾流化床内中心筒两端差压,考察床料粒径、喷液量与床料质量比以及喷液速率对流化的影响,探究流化失效的发生规律。结果表明:增大床料粒径、减小喷液量与床料质量比、减小喷液速率,均有利于避免流化失效。中心筒差压波动方差分析表明,减小床料粒径、提高喷液速率,促进床内大颗粒团聚物形成,压力波动明显增大。

蒸汽凝结促进PM2.5长大的研究现状

蒸汽凝结促进PM2.5长大是一项非常有前景的除尘预处理技术。对蒸汽在颗粒物表面凝结过程中晶胚的形成机理和影响因素、影响液滴的长大因素、蒸汽凝结技术的应用进行了总结分析,指出了该项技术目前的发展现状,并提出了今后的发展方向。

基于离散单元法的丝状颗粒传热数学模型

丝状颗粒作为一类长径比较大的非球形颗粒,其传热特性及相关技术广泛应用于工农业生产的诸多领域。但目前颗粒在运动过程中传热问题的研究还很不充分,特别是对于丝状颗粒,更是缺乏有效的数学模型进行描述。从颗粒传热机理出发,提出了一种基于离散单元法的丝状颗粒传热模型,模型中综合考虑了颗粒碰撞(接触)传热、颗粒的内部导热以及颗粒与气体间的对流换热。利用该模型,对固定床中堆积丝状颗粒的热量迁移过程进行了数值模拟,着重比较了各种传热方式对传热过程的影响。研究表明,对流换热对整体传热量的贡献较大。此外,还获得了不同工况下颗粒温度随时间的变化规律。

秸秆直燃锅炉燃烧数值模拟

对某75 t/h秸秆层燃锅炉进行数值模拟并用现场实测数据加以验证。计算结果与实测结果基本吻合,较好地反映出实际炉排炉稻杆层燃特性。通过对炉排炉一次风各风室比例的调整计算表明,一次风风量比例对床层稻杆的燃烧具有重要影响。针对该模型和设计燃料,当一次风4个风室风量比例为0.22∶0.32∶0.34∶0.12时运行综合效果最佳。在保证燃料水分析出段和挥发分析出燃烧段所需风量时,适当增加焦炭燃烧段的供风量有利于缩短燃烧时间,降低底灰含碳量。

相变蓄热式PV／T集热器的试验研究

为冷却光伏组件,用定型相变材料填充管板式PV/T集热器,并以无集热器组件和保温材料填充的集热器为参照组,进行了工质(水)温升及对组件冷却效果的试验。试验结果表明:采用相变材料填充的相变蓄热式集热器能明显降低组件温度,并提高了热能利用率,其冷却效果和工质温升均优于保温材料填充式集热器;在流量为30 L/h的开式水冷条件下,相变材料填充式集热器工质(水)的平均温升为5.6℃,平均获得热能702k J/h,组件温度平均降低了6.8℃,理论光电转换效率提高了3.4%;使用相变蓄热式集热器的组件温度变化约滞后于太阳辐射变化2 h,最低效率时刻避开了辐射值最大时刻,全天效率得到提高。

生物质燃烧源PM_(2.5)在水汽条件下长大特性的研究

研究了生物质燃烧源产生的细颗粒在水汽条件下的长大特性,通过生长管实验研究了不同的热水温度、颗粒初始浓度、颗粒在生长管中的停留时间及表面活性剂下生物质燃烧源细颗粒在水汽过饱和条件中的长大特性。与燃煤细颗粒在水汽条件下的长大结果进行对比,生物质燃烧源细颗粒的长大效果要比燃煤细颗粒长大效果要好,热水温度的升高、停留时间的延长有利于细颗粒的长大,小粒径段颗粒的长大则几乎不受颗粒初始浓度的影响,添加一定量的表面活性剂可以使得生物质燃烧源细颗粒全部长大至1μm以上。

玉米秸秆和聚丙烯共催化热解试验

采用管式炉试验装置研究温度对聚丙烯催化热解、不同聚丙烯与玉米秸秆质量比对热解产物和催化剂结焦的影响.结果表明：在聚丙烯单独催化热解温度为550℃时,热解油产率最大、残渣率为0,产物主要为烯烃和芳香烃.HZSM-5使得汽油馏分增加,产物轻质化,当温度为600℃时,汽油馏分（C6-C12）质量分数达到93%-39%,不同温度下催化剂结焦率均小于1%.聚丙烯和玉米秸秆共催化时存在协同作用,热解产物以质量比1∶1为分界点,质量比大于1∶1,具有烃类产物分布,当质量比小于1∶1时,热解产物为含氧有机物,催化剂结焦量与原料的有效氢碳比具有负相关关系.当共催化质量比为1∶1时,热解油有害组分仅6.49%,烃类产率达71.7%,催化剂结焦率为1.92%.

基于数据相关性分析的燃气-蒸汽联合循环机组传感器在线故障监测系统

燃气-蒸汽联合循环机组布置了大量传感器,各传感器测量数据间包含了丰富的冗余信息。以SQL作为数据库开发工具,以C#作为开发语言,构建了一个基于数据相关性分析的传感器在线故障诊断系统。系统通过对传感器冗余信息的挖掘研究,根据历史数据分析传感器间的相关性,基于此建立传感器数据模型,在线实时计算传感器的重构值,并与传感器测量值进行对比,进而判断各传感器的运行状态,对故障状态传感器进行报警和后续处理,以提高能效分析与机组监测系统的可信度和可靠性。

基于优化模糊神经网络的循环流化床锅炉自适应燃烧控制算法

由于循环流化床锅炉燃烧过程的多变量耦合、参数时变等复杂特征导致其自动精确控制存在较大的难度,为此提出一种自适应控制器算法。将模糊控制与BP神经网络使用结构等价方法进行融合成模糊BP神经网络,并针对神经网络存在的收敛时间长等缺陷,引入遗传算法优化BP神经网络的权值,并通过前馈补偿解耦器实现对循环流化床锅炉燃烧过程的自适应精确控制。实验结果表明,该算法能够适应循环流化床锅炉的变参数工况,而且成功实现了燃烧过程中床温和主蒸汽压力的解耦合。

SCR烟气脱硝催化剂全生命周期数据链管理平台的设计与开发

设计开发的SCR烟气脱硝催化剂全生命周期数据链管理平台以C#语言作为开发语言,基于.NET开发环境,结合SQL Server关系型数据库,实现了电站脱硝设备催化剂从设计、制造、运行,到再生、回收过程中的数据采集、存储、管理与分析,为催化剂全寿命周期管理带来了可能,提高了集团对各电厂脱硝系统催化剂运行水平的把控能力,方便集团以及电厂对脱硝催化剂进行更经济、更科学、更环保的管理。

单颗粒流化床富氧燃烧特性研究

在二维热态可视化流化床实验平台上深入研究了O2/N2和O2/CO2气氛下单个煤颗粒燃烧特性。实验中流化床床温为1088 K,O2浓度为10%40%,拟球形煤颗粒粒径为6 mm,两根热电偶分别记录煤燃烧过程中颗粒中心及表面温度的变化规律。实验结果表明:O2/CO2气氛下O2扩散速率低于O2/N2气氛,使得煤颗粒的平均表观燃烧速率、升温速率及温度峰值降低,燃尽时间延长;提高O2浓度后燃烧特性得以改善。为获得与空气气氛相近的燃尽时间,O2/CO2气氛下O2浓度约需25%,但O2浓度需30%才可达到和空气气氛相近的燃烧温度峰值。

污泥干燥特性及其模型求解

相同质量污泥(3.0±0.01)g在85~145℃下进行恒温干燥实验,得到污泥干燥过程中含水率、干燥速率等变化规律,采用多元线性回归对实验数据进行分析,得到污泥干燥动力学模型。结果表明:污泥在干燥过程中经历加速、恒速和降速3个阶段,3个阶段的分界点固定在污泥失重率为10%和65%处而不随干燥温度的变化而变化;在同一干燥温度下,饼状污泥的干燥速率大于球状污泥;Logarithmic干燥模型MR=a·exp(-kt)+b在各干燥温度下均最适宜表述污泥干燥过程,其参数a、b与干燥温度T呈二次多项式关系,参数k与干燥温度T呈一次线性关系;饼状污泥的有效扩散系数D eff在9.21×10-6~2.22×10-5m2/min,球状污泥的有效扩散系数D eff在6.55×10-6~1.37×10-5m2/min。且随着干燥温度的上升,有效扩散系数D eff呈上升趋势。在相同干燥温度下,饼状污泥的有效扩散系数大于球状污泥。

基于过氧钛系的SCR低温催化剂性能研究

以工业级偏钛酸为原料制备过氧钛系溶胶(PTC)作为SCR催化剂载体前驱物,选取6种金属元素及其组合作为活性组分,研究SCR低温催化剂的性能。低于220℃时,所有催化剂的脱硝效率都随着反应温度提高而增加。对于单活性组分催化剂,最高脱硝效率依次为98.7%(Ce/TiO2)>92.4%(Mn/TiO2)>89.7%(Fe/TiO2)>83.6%(Cu/TiO2)>66.8%(Zr/TiO2),低于200℃时Mn/TiO2的脱硝性能最佳。因此,基于Mn/TiO2分别掺杂了Ce、Cu和W,最高脱硝效率依次为97.3%(Mn-Ce/TiO2)>93.9%(Mn-Cu/TiO2)>90.0%(Mn-Ce-Cu/TiO2)>86.1%(Mn-W/TiO2)。分别掺杂Ce或Cu都能提高Mn/TiO2性能,同时掺杂却会产生抑制。基于上述结果,进行了BET、SEM及XRD的表征。结果表明,自制载体为锐钛型纳米TiO2,比表面积较大;不同催化剂的低温脱硝性能相差较大,Mn-Ce/TiO2被认为是较有前景的活性组分组合。

Fe/La/SBA-15对生物质气化影响研究

采用水热法原位法和浸渍法分别制备了La/SBA-15和Fe/La/SBA-15两种SBA-15改性催化剂,两种材料保持了SBA-15材料的高度有序二维六孔结构,并在实验温度范围内具有良好的热稳定性。本文利用松木屑作为生物质原料,讨论了水蒸气流量、实验温度、SBA-15改性催化剂等影响因素对生物质气化过程的影响。一定温度下提高水蒸气流量可促进水蒸气与焦炭反应和焦油的重整反应,降低了焦油和焦炭产量从而提高了产气率;提高温度可以促进焦油的二次裂解;添加La/SBA-15、Fe/La/SBA-15两种催化剂可以促进焦油中难分解物质的裂解以及水与焦炭反应的发生。尤其是Fe/La/SBA-15催化剂,一定温度下提高了产气率的同时提高了燃气的热值。

SCR系统钢梁对催化剂入口烟气流动等参数影响的研究

利用冷态试验和数值模拟方法,研究某660 MW燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统顶层预留层钢梁对烟气流速、氨气浓度以及催化剂磨损的影响。研究发现:催化剂上方钢梁对烟气具有分流作用,导致烟气速度和入射催化剂的角度在同一特定区域出现峰值,造成催化剂的磨损;工字钢规格越大、宽高比越大、数目越多、距催化剂首层距离越近,催化剂入口烟气相对速度偏差系数越大;钢梁扰流对氨浓度分布的影响非常小。

基于滑模极值搜索-PI复合控制的光伏发电系统最大功率点跟踪仿真研究

为了提高光伏发电系统的效率和可靠性,需要对光伏发电系统中最大功率点进行跟踪。为了消除滑模极值搜索算法在最大功率点附近产生的振荡问题,提出了滑模极值搜索-PI复合控制方法。分析了该控制算法的原理,并设计了相应的控制系统。在Matlab/Simulink环境下建立动态模型进行仿真研究,实现了对光伏发电系统的最大功率点快速、准确地跟踪,并去除了最大功率点处振荡,提高了系统稳定性和能量转换效率,具有一定的实用价值。