660 MW煤粉锅炉掺烧生物质数值模拟

生物质作为可再生的碳中性能源,是化石能源的优良替代品,合理利用生物质能是我国实现“双碳”目标的重要途经。在现有生物质利用技术中,燃煤锅炉掺烧生物质不仅能减少化石燃料消耗及NO_(x)、SO_(2)等污染物排放,还能降低纯烧生物质导致的锅炉尾部受热面腐蚀风险,是提高能源利用率的有效措施。以660 MW煤粉锅炉为研究对象,基于Fluent数值模拟仿真软件对生物质与煤粉混燃过程进行研究,采用可实现湍流模型描述气相湍流,使用涡耗散模型计算挥发分燃烧,考察了生物质喷入位置和颗粒粒径对燃烧过程和NO_(x)排放的影响。计算结果表明,加入生物质对煤粉燃尽有一定促进作用,但NO_(x)排放降低。当生物质从最下层一次风喷口喷入时,能更早释放挥发分等有还原作用的成分,使得NO_(x)减排效果更好,炉膛出口烟气中NO_(x)质量浓度从原始工况的298.92 mg/m^(3)降至243.97 mg/m^(3),降低了18.4%。虽然生物质颗粒粒径变化对炉膛内烟气温度、O_(2)和CO体积分数影响较小,但颗粒粒径过大会导致生物质颗粒燃尽率降低,所需氧气减少,煤粉更易完全燃烧,出口烟气中NO_(x)质量浓度增大。

生物质锅炉氯腐蚀的密度泛函理论研究

氯气的活化氧化腐蚀是生物质锅炉过热器腐蚀的主要原因之一。为探究活化氧化腐蚀循环中Fe Cl2与O2的反应机理,本文利用Material Studio中的DMOl3模块,基于密度泛函和过渡态理论,优化了各反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型。通过频率分析证实了中间体和过渡态的真实性。结果表明,Fe Cl2与O2反应生成Fe3O4的过程中逐次生成3个Cl2分子,其中第三个Cl2逸出生成Fe3O4需要吸收高达300.4 kJ/mol的能量,为反应路径的速率决定步骤。

生物质飞灰未燃尽炭制备活性炭及其超级电容性能研究

生物质燃料在锅炉中经过热解和燃烧后,飞灰中含有孔隙丰富的未燃尽炭。但其孔隙率和比表面积无法满足商用超级电容炭的要求,改善材料孔隙结构的活化方法成为未燃尽炭提质改性的关键。本研究通过对筛分粒径>0.2 mm的未燃尽炭进行KOH一步活化处理后发现,在浸渍比3.5∶1时活性炭拥有较大的比表面积(1982 m^(2)/g),且在电流密度1 A/g时比电容可达207 F/g。以上结果表明,未燃尽炭基活性炭制备的电极双电层超级电容性能优良,而为生物质飞灰的高附加值利用提供了参考。

废塑料与废油共热解技术研究进展

催化热解技术在处理废塑料垃圾、促进能源循环利用方面具有独特优势。废油-塑料共热解技术作为废塑料催化热解的前沿工艺,利用废弃油品的独特性质解决了塑料热解过程中升温不均匀、易结焦等问题。但共热解情况较为复杂,热解机理及原料选择尚未明确。对国内外现有塑料-油共热解技术进行综述归纳,系统总结了废塑料单独催化裂解与废塑料共热解技术差异,并讨论了各类典型废弃油品对于共热解过程的影响机制,阐述了如反应温度、催化剂种类、停留时间、反应压力等因素对热解过程的影响,发现油类物质在热解过程中作为溶剂为反应提供稳定温度,并促进塑料原料初步溶解降低反应条件,塑料作为供氢物质同样促进油类物质裂解,两者存在协同作用。最后针对目前共热解技术存在的问题,指出未来应重点关注废塑料及共热解物质组分之间的关系和催化剂循环利用方面。

电气自动化技术在热电厂的应用

随着社会的快速发展,经济水平的不断提高,生产效率也在逐渐增大,电气自动化在现阶段的发展中占有重要地位。将电气自动化引入电力工程的发展中,可以促进电力设施良好运转,保证系统运行的安全性与可靠性,减少安全隐患的存在。热电厂加入电气自动化后可以实现能源消耗减少,用同样多的能源创造出更多的发电量,实现根本上的持续发展。不仅如此,将电气自动化加入热电厂的管理中,又可以进一步实现发电效率提高,进一步满足时代的发展脚步。本文主要是从电气自动化在热电厂中的应用进行分析,促进电力生产,稳定经济发展。