太阳能辅助热电联产机组供热、发电及调峰性能分析

针对新能源存在不稳定性导致电网调峰问题日益严重的现状,结合较为成熟的光煤互补发电技术及多热源联合供热调峰系统,设计光煤混合供热发电系统,使热电联产机组具有一定的调峰能力。以某300 MW热电联产机组为研究对象,利用Ebsilon Professional软件搭建发电、供热可灵活调节的太阳能辅助热电联产系统,基于供热机组实际双机运行工况,在保证供热负荷前提下,分析太阳能辅助双机热电联产机组耦合方式,比较耦合前后双机调峰性能。结果表明:凝汽器出口与太阳能集热系统换热器间的管道上设置动态节流阀,改变太阳能集热系统辅助供热机组的运行模式,能够实现发电、供热、调峰一体系统的灵活运行;其中,以太阳能集热系统仅用于补充供暖的运行方式调峰能力最强,太阳能辅助单机供热前后调峰容量比值为0.76,太阳能辅助双机供热前后调峰容量比值为0.55,太阳能辅助承担最大供热负荷的1号机组在调峰容量及调峰补偿上效果最佳。

基于“物质流-价值流”的环境成本核算研究

在科技高速发展的今天,稀土作为一种不可替代的战略资源,其重要性愈发凸显。然而稀土企业在发展的同时,其本身作为高污染、高耗能的产业,在开采、生产等过程中会造成大量污染及有害气体的排放。文章通过构建“物质流-价值流”核算模型,计算企业内部资源损失成本和外部环境损害成本,识别资源损失和环境损害高的生产环节并进行分析,为企业进一步利用“物质流-价值流”模型进行环境成本核算提出相关建议。

用氢氟酸从白云鄂博矿中浸出铌及动力学研究

针对白云鄂博尾矿中含铌矿物综合回收利用中存在的问题,研究了用氢氟酸浸出含铌矿物中的铌,确定了最佳工艺条件,并探讨了浸出动力学。结果表明:在反应温度90℃、液固体积质量比7/1、氢氟酸浓度20 mol/L、反应时间2 h、搅拌速率300 r/min条件下,铌浸出率达90.91%;铌的浸出过程符合核收缩模型,浸出过程由化学反应和扩散混合控制,表观活化能为35.459 kJ/mol。该法能有效提取尾矿中的铌,有利于后续分离提纯。

基于[火用]的新型冷端余热利用供热系统分析

以某315 MW亚临界机组为研究对象,构建了一种新型冷端余热利用系统,基于热力学定律和[火用]分析理论,对该系统的热力性能进行分析,并将其与抽汽供热、高背压供热和热泵供热方式进行比较。结果表明:新系统运行时,在一定的供回水温度及流量下,随着背压的升高,机组整体的热力性能先升高后降低,背压为23 kPa时热力性能达到最佳;在其他条件一定的情况下,相比于其他供热方式,供水温度越高,新系统优势越明显;新系统并不适用于供水温度过低的情况,回水温度为50℃时,其供水温度最低只能达到78℃。

不同钙源对MICP固化氰化尾渣的影响

钙源作为微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术的重要影响因素,直接决定着该技术实际应用的成功与否。为探究钙源对MICP技术固化氰化尾渣的影响,选用了四种钙源(氯化钙、乙酸钙、硝酸钙和乳酸钙)作为研究对象,以无侧限抗压强度、重金属浸出和形态含量变化为评价指标,分别考察了其对MICP固化氰化尾渣以及稳定重金属的效果,结果表明,乙酸钙和氯化钙作为钙源时,固化氰化尾渣的效果优于硝酸钙和乳酸钙,结合SEM、FT-IR和XRD结果,确定乙酸钙为最优钙源。该研究可以为MICP技术在固化氰化尾渣工程应用提供科学依据和参考。

1000 MW超超临界机组烟风系统余热利用的研究

对于大型燃煤火力发电厂,在火力发电的生产过程中,煤炭燃烧过程产生的大量热能,约有60%的热能以凝汽器冷源热损失、锅炉排烟热损失等形式被浪费掉。其中锅炉排烟热损失是电站锅炉运行中最重要的一项热损失,占锅炉热损失的50%以上。通过在超超临界锅炉尾部烟道的不同位置设置低温省煤器并基于能量梯级利用原则来回收利用烟气余热,并对2种可能的余热回收方案进行了热经济性计算以及分析。结果表明:2种方案的余热综合利用均有良好的经济性,且方案1优于方案2。

钢渣基浆料黏度对多孔吸声材料结构与性能的影响

钢渣和粉煤灰等资源的高效利用是目前中国资源利用领域的研究焦点。用废弃物制备多孔吸声材料是一种具有高附加值的利用途径。以钢渣和高铝粉煤灰为原料,采用有机泡沫浸渍法制备多孔吸声材料。通过内柱体旋转法研究固相含量和增稠剂与浆料黏度的关系,以及对烧结后样品的显微形貌、吸声性能和力学性能的影响。结果表明,在低剪切速率下,随着固相含量和增稠剂含量增加,浆料的黏度逐渐上升;随着剪切速率增加,浆料黏度逐渐降低,并在达到一定剪切速率后保持稳定,但剪切应力逐渐增大。随着固相含量的增加,样品的抗压强度和抗折强度呈现上升的趋势,孔径和孔隙率则逐渐下降,且吸声性能呈现出先升高后降低的趋势。通过制备黏度低且固相含量高的浆料,可以提升样品的吸声性能和力学性能。通过制备样品的最优工艺(经1160℃烧结1 h)制得样品的主晶相为钙长石,样品的体积密度为573.98 kg/m^(3)、抗压强度为1.0 MPa、平均吸声系数为0.47。

低钙钢渣中钙、铁分离及回收利用

针对中国钢铁行业所面临的钢渣综合利用和CO_(2)减排这两大迫切需求,研究了以低钙钢渣为原料、醋酸为提取剂浸出钙离子的方法。使钙、铁分离后,再利用钙浸出液碳酸化固定CO_(2)制备轻质碳酸钙,并磁选回收浸出渣中的铁元素。借助ICP、XRD、XRF、TG-DSC等手段,对钢渣中钙和铁元素浸出效果、浸出渣磁选效果以及沉淀CaCO_(3)的纯度进行表征。结果表明,在钢渣粒径为[58,74]μm、浸出时间为1 h、固液比为1∶10、酸浓度为2 mol/L、浸出温度为40℃的条件下,钙铁分离的效果最佳。浸出液改性后通入模拟烟气,每t转炉渣能固定103.72 kg CO_(2),可回收240.1 kg CaCO_(3),CaCO_(3)纯度可达到98.18%。在0.14 T的磁场强度下浸出渣的磁选效果最好,富铁矿物回收量可达每t钢渣201 kg,同时铁品位也能达到57.3%。固碳产物碳酸钙可以作为填充剂用于橡胶、塑料行业,富铁矿物可返回钢铁生产流程。研究结果可为钢渣的有效利用提供参考。

磁场下白云鄂博贫铁矿的热力学模拟

基于最小Gibbs自由能计算理论建立了白云鄂博贫铁矿碳热还原的磁热力学模型,确定了白云鄂博贫铁矿体系内主要组元的磁化率随温度的变化关系,研究了不同温度和磁场强度条件下白云鄂博贫铁矿碳热反应过程中矿物转变的规律,为该反应提供了理论依据。研究表明,磁场可提高Fe金属化率,在磁场强度B=0.2 T、温度t=1000℃条件下,金属化率达到最大值。磁场促进了硅酸盐中Mg^(2+)、Mn^(2+)等阳离子与Fe^(2+)的置换,尤以0.8 T和1.0 T最为明显,对橄榄石而言,存在Fe_(2)SiO_(4)→(Mg、Mn)FeSiO_(4)→(Mg、Mn)SiO_(4)的转变,中间相(Mg、Mn)FeSiO_(4)在0.6 T或850℃时达到峰值。磁场的存在有利于FeNb_(2)O_(6)→Ca_(2)Nb_(2)O_(7)的转变,其中,B=1.0 T条件下铌铁矿转变为烧绿石(Ca_(2)Nb_(2)O_(7))而不发生还原的理论温度范围为774~1164℃。磁场对FeS、TiO_(2)、Ca_(5)(PO_(4))3F以及CaF_(2)的影响较小,其中在B=0 T、800℃条件下生成(FeO)_(2)(TiO_(2)),随着温度升高或者磁场强度的增大,TiO_(2)与CaO、SiO_(2)形成了CaSiTiO_(5)。