变电站铅酸电池的失效及综合修复

铅酸电池是直流(DC)系统的重要储能设备,对变电站的安全稳定运行至关重要。站用铅酸电池寿命普遍低于理论寿命,大量电池的提前失效给电网企业带来巨大的经济和环境压力。针对变电站铅酸电池的特殊运行环境,对失效电池复杂的失效模式进行分析。采用化学和物理相结合的技术手段,针对性地选择合适的活化剂,同时使用“大电流-恒流-恒压”的充电方式,达到修复活化失效铅酸电池的目的,修复后的铅酸电池容量可达额定容量的80%以上。

TEPA改性新型多孔碳酸镁对烟气中CO2的吸附性能

将四乙烯五胺(TEPA)通过浸渍法负载到新型多孔碳酸镁载体上,制备了高效CO2固态胺吸附剂。采用N2吸附脱附、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对吸附剂进行了结构和物化性质表征,并在固定床中研究了TEPA负载量、反应温度和烟气组分(H2O、NO和SO2)对CO2固态胺吸附剂吸附性能的影响。结果表明,TEPA改性后的多孔碳酸镁对CO2的吸附量有显著提高,当负载质量分数为20%时,吸附剂(20T-M)在348K下达到最大吸附量(0.95mmol/g)。烟气中水分体积分数为10%时,CO2吸附量可增加20%,NO对CO2吸附性能几乎无影响,而酸性较强的SO2可抑制CO2与胺的结合。10次循环吸脱附实验结果表明,20T-M在干燥和水分存在条件下均表现出良好的稳定性与再生性。

变电站铅蓄电池失效模式及修复技术研究进展

铅蓄电池作为变电站中最主要的直流电源,负责事故停电后的照明、控制、自动装置及通信装置等重要设备的电力储备,是电力系统中至关重要的组成部分。为了改善直流系统运维方案,延长电池使用寿命,缓解环境压力,针对变电站实际运行工况,总结了主要失效模式及机理,印证了活性物质脱落及不可逆硫酸盐化等综合失效原因,对劣化电池活化修复技术进行梳理总结,对比不同方法的优劣性,阐述修复技术的发展前景。

铜改性SCR催化剂脱氨脱硝实验研究

对商业V2O5-WO3/TiO 2型SCR催化剂进行铜改性,拟将其取代少量下游SCR催化剂进行逃逸氨和残余NOx的同时去除。在350℃下分别测试了不同铜负载量Cu-SCR催化剂的脱氨和脱硝性能,分析反应温度、NH3/NO比及SO2、H2O等烟气成分的影响,并考察了模拟SCR尾部烟气条件下对逃逸氨和残余NOx的去除效果。结果表明,铜改性对SCR催化剂的脱氨及脱硝活性均有促进作用,其中Cu1-SCR催化剂即可达到较为理想的NH3和NOx去除效果,在保证高脱硝效率的基础上促进了逃逸氨的去除。此外,原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ DRIFT)测试表明,Cu1-SCR催化剂表面的NH 3会首先被氧化为NOx,随后与其余NH3反应生成N2,NO能够直接氧化催化剂表面的NH3,进一步促进NH 3的脱除。

Ce、Co共掺TiO_(2)催化剂选择性催化还原脱硝性能研究

采用溶胶凝胶法制备了一系列Ce、Co掺杂的钛基脱硝催化剂样品,利用多种表征技术对催化剂表面结构、晶型、成分进行表征并考察其选择性催化还原(SCR)脱硝性能。结果表明,Co/Ti(摩尔比)为5.0%、Ce/Ti(摩尔比)为1.0%时制备的Co 0.050-Ce 0.010/TiO_(2)具有最佳的脱硝效率,350~450℃脱硝效率在85%以上,400℃时,脱硝效率最高可达94.7%。Co 0.050-Ce 0.010/TiO_(2)为锐钛矿结构,Co、Ce活性组分在载体表面高度分散或形成无定形结构,并未改变TiO_(2)晶体结构。催化剂比表面积高达126.12 m^(2)/g,且具有丰富的酸性位和化学吸附氧,因此具有优异的SCR脱硝性能。

改性多孔CO2吸附剂的研究进展

由温室效应带来的全球变暖等一系列环境危害已受到越来越多的关注,CO2是对温室效应贡献最大的气体且用途广泛,因此,其控制减排及再利用尤为重要。综述了近年被广泛研究的CO2多孔吸附剂的发展状况,详尽阐述了沸石、多孔炭、有机金属骨架(MOFs)和多种介孔吸附剂的优缺点及其改性方法,同时比较了这几种多孔吸附剂改性前后的特性及其对CO2的吸附效果。并且展望了CO2吸附剂的发展前景,为新型高效CO2吸附剂的研发提供了参考。

变压器双层多线声源等效模型的建立与研究

变电站噪声存在传播距离远、传播过程中干涉现象明显等特点,导致商业噪声软件的预测值与实测结果常出现不符的情况,使得工程投运后会出现厂界噪声超标现象。为解决此问题,基于有限元-边界元(Finite Element Method-Boundary Element Method,FEM-BEM)耦合理论,使用有限元仿真软件COMSOL对变压器声源特性及声源等效模型建立方法展开研究。提出一种通过设置双层多线声源的方法建立变压器声源等效模型。通过对声源模型及其传播模型对比实测数据进行研究分析,可发现在距离变压器立面距离5 m之外,仿真噪声衰减数据与实测噪声衰减平均数据的误差基本控制在3 dB以内。本模型可精准预测变电站噪声衰减,为特高压输变电工程的进一步精细化设计提供了理论依据和方法指导。

有序氮掺杂介孔碳的水热自组装合成及其CO2吸附性能研究

以Pluronic F127为软模板,三聚氰胺和尿素为氮源,通过无需预聚合的一步水热协同自组装法制备了有序氮掺杂介孔碳CO2吸附剂。采用N2吸附/脱附、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等多种表征手段考察了吸附剂的结构及表面特性。测定了不同温度下CO2和N2在有序氮掺杂介孔碳上的吸附等温线,应用多种吸附等温模型(Langmuir、Freundlich、Temkin、Dual-site Langmuir(DSL)模型)进行了拟合分析,并结合IAST模型预测了吸附剂在模拟烟气中的CO2/N2吸附选择性。结果表明,有序氮掺杂介孔碳具有较大的比表面积(可达498.6 m2/g)、高度有序的介观结构(P6mm空间群)以及较高的氮含量,其中氮元素以多种形式均匀掺杂在碳骨架中。研究发现,有序氮掺杂介孔碳对CO2和N2的吸附高度符合DSL吸附等温模型。此外,氮含量更高的NOMC-M具有更大的CO2吸附量(0℃,3.55 mmol/g;25℃,2.67 mmol/g)和CO2/N2吸附选择性(>40),且在连续CO2吸附/脱附循环测试后仍可保持良好的再生稳定性。