浅析锅炉运行中氨逃逸率偏高的调整及预防

氨逃逸率是影响SCR系统运行的一项重要参数,脱硝装置反应器出口烟气中氨的浓度称为氨逃逸率。为了达到国家环保要求,运行过程中往往需要喷入过量的氨,所以SCR反应过程中不可避免地会出现氨逃逸的现象。这就要求我们运行控制一个合适的氨逃逸率值。     

基于模糊推理与均衡控制的脱硝实时优化控制系统设计与分析

当今SCR脱硝系统普遍存在烟气流场分布不均匀,NO_x在线测量数据代表性不强和机组变工况运行等问题,然而无论从环保要求还是机组经济性都对NO_x排放和氨逃逸极为苛刻。本工程基于SCR系统各喷氨小室"NO_x/NH_3等摩尔比优化喷氨"的理念,建立AIG分区调节控制系统实现分区域喷氨闭环控制,并安装烟气在线网格法测量系统,实现快速断面扫描测量;并在此基础上,提出一种模糊控制与均衡控制相结合的前馈串级控制方法形成前馈优化修正指令,实现脱硝喷氨实时优化控制。优化改造后的运行测试结果表明,在满足NO_x和氨逃逸达标排放的同时,SCR出口NO_x分布标准偏差明显改善,SCR出口各区域氨逃逸明显下降,SCR催化剂使用寿命预计有5%的提高。     

浅谈电站锅炉烟气脱硝系统喷氨优化调整方法

新《火电厂大气污染物排放标准》执行对电力行业氮氧化物排放提出了严格的限制,SCR烟气脱硝技术成为火电厂控制氮氧化合物的必然选择,还原剂氨是影响SCR烟气脱硝系统脱硝效率的关键因素,国内许多SCR脱硝装置为电厂后期改造项目,对SCR系统喷氨混合装置进行优化研究具有重要意义,本文提出了新型喷氨混合单元设计思想。设计控制氨逃逸的优化调整方法,根据脱硝系统出口NO分布情况调整喷氨系统,其优化调整后效果有差异,分区控制喷氨格栅技术效果最显著。     

发动机冷启动阶段插电式柴电混合动力汽车多目标优化控制策略

插电式柴电混合动力汽车在发动机冷启动阶段要求高NO_x转化效率与低NH_3泄漏的目标之间存在trade-off关系。依据SCR反应机理建立了NH_3解吸附速率模型、SCR温度模型以及动态反应模型,将电池SOC和SCR温度作为状态变量,基于庞特里亚金极小值原理提出SCR起燃时间最短策略和油耗与排放多目标综合优化控制策略,并对上述两种策略进行仿真分析。结果表明,SCR起燃时间最短策略在快速升温过程中易造成氨存储量超过催化器储氨能力限值,氨泄漏体积浓度峰值达到4. 362×10~(-5),而油耗与排放多目标综合优化策略相比SCR起燃时间最短策略,能实现快速起燃;同时,SCR出口氨泄漏体积浓度峰值降低至2. 122 6×10~(-5),燃油经济性提高7. 13%。最后,基于dSPACE实时仿真平台进行硬件在环实验,验证了所提出控制策略的实时性和有效性。     

1050MW超超临界机组SCR流场优化设计

为保证脱硝系统超低排放要求,提高SCR系统运行的经济性与安全性,某电厂1050 MW超临界燃煤发电机组SCR装置进行喷氨优化改造,需对机组的流场进行优化设计。采用CFD模拟与物理模型试验相结合的方法对该厂机组脱硝系统设备进行流场设计。通过空塔模拟分析原始流场,设计整流部件,系统设计满足相关的技术指标。对各整流部件进行性能分析,保证设计的经济性。物理模型试验结果与CFD数值模拟结果得到相互验证;试验对SCR系统的积灰状况进行了研究,结果表明系统设计合理。     

柴油机SCR尿素流量计的设计与试验

为准确快速检测柴油机SCR系统尿素喷射量,设计了尿素流量计的结构和信号处理电路,制定了尿素流量计结构和元器件参数的优化策略,并进行了参数最优匹配;对三款尿素喷射流量计进行了性能检测、尿素喷射量和NH3泄漏等测试试验.结果表明:优化后的尿素流量计线性度误差、灵敏度误差和输出信号误差率分别0.36％、0.30％和0.54％.证实了尿素流量计优化与控制策略的切实可行性;表明了设计的SCR系统尿素喷射流量计适合柴油机在线实时检测要求,为柴油机满足国Ⅳ排放标准提供了保障.     

轻型柴油车SCR系统喷射优化与研究

利用ANSYS FLUENT软件对一轻型柴油车SCR系统的喷射过程进行了仿真分析,从不同的喷射位置、喷孔数目和喷射角度这三个因素出发,对尿素水溶液液滴雾化蒸发及载体入口端蒸汽浓度分布均匀性的影响进行了研究,并运用正交设计的方法分析了三个喷射因素对结果的影响程度,其影响从高到低为:喷射距离,喷孔数目和喷射方向,同时得出一个最佳组合方案,即在喷嘴距离前载体入口端380mm,四孔径向喷射时具有较好的氨浓度分布均匀性。提出了基于流场仿真结果和NOx转化效率MAP图相结合的混合建模方法来预测SCR催化器在任一工况下的NOx转化效率,并用发动机稳态循环13工况点作为边界条件进行模拟,验证了该方法的有效性,对催化器的前期设计工作具有重要参考价值。     

柴油机SCR瞬态参数采集处理与诊断系统

基于尿素SCR系统瞬态特性,开发了适合柴油机SCR瞬态参数的测试与诊断系统;采用DASYLab软件,编写了接口、标定与诊断程序,实现了SCR系统信号显示、存储与再现等功能;依据遍历跟踪与诊断程序,实现了对柴油机SCR系统瞬态特性参数的在线测试与诊断;依据柴油机瞬态测试循环法规,进行了柴油机SCR系统的NOx转化效率、尿素喷射量和NH3泄漏量等测试与诊断试验。结果表明:与标准的AVL测试系统(AVL CBE-Ⅱ气体排放分析与测试系统)相比,所研发的系统动态最大误差为2.05%,动态平均误差为0.82%,故障诊断精确率达到了98.6%,能满足柴油机SCR瞬态测试循环要求。     

基于功率谱估计的双液压马达同步系统实验研究

针对双液压马达同步驱动系统中由于两液压马达的制造误差、安装误差以及元件和密封圈磨损老化等因素引起的不同步问题,提出一种以功率谱估计为基础的同步控制器定量反馈设计方法。该方法首先对两马达工作范围内各工作点频率特性进行非参数辨识,形成定量反馈设计所需系统模板;然后再使用定量反馈设计单输入单输出方法和多输入多输出稳定性条件设计双液压马达同步控制器。同步实验结果表明用该方法设计出的控制器可以保证在整个工作范围内满足同步性能指标和鲁棒性要求。     

基于反激变换器的手机充电器的设计

分析了手机充电器的设计要求,选择电路拓扑简洁的反激变换器作为其主电路。为了满足电路高变换效率的要求选择电路满载时工作在连续模式。考虑到降低待机功耗的要求,选取SG6848为控制芯片。给出90V-264V交流输入、12W输出的反激变换器的参数设计步骤及其实验结果。220V交流输入、12W输出时,变换器效率达到78％。     

基于反激变换器的手机充电器的设计

分析了手机充电器的设计要求,选择电路拓扑简洁的反激变换器作为其主电路。为了满足电路高变换效率的要求选择电路满载时工作在连续模式。考虑到降低待机功耗的要求,选取SG6848为控制芯片。给出90V~264V交流输入、12W输出的反激变换器的参数设计步骤及其实验结果。220V交流输入、12W输出时,变换器效率达到78%。     

某柴油机WHTC循环试验研究

本文分析了WHTC循环的特点,探讨了冷、热态WHTC循环的排放标定策略,同时对某京五SCR柴油机进行了试验研究,验证了轨压、新鲜进气量等燃烧参数对SCR入口温度的影响,最终调整后的燃烧参数后WHTC循环平均温度达到238℃,同时对后处理进行了热管理,最终整个WHTC循环平均温度达到256℃,SCR后处理效率达到71%,该结果满足了京五阶段WHTC循环排放对SCR转化效率的要求。     

直流电动机调速系统中PID功能指令的应用

应用日本三菱公司FX2系列PLC的功能指令PID设计的直流电动机调速系统,调速过程速度快,精度高,工作可靠,控制系统的参数便于调试,同时,系统能在PID参数最佳值下运行,满足控制系统动态和稳态性能要求,通过设计的调速系统硬件配置和梯形图,经模拟调试输出信号验证,各项指标均满足调速系统的要求。     

爬楼梯轮椅翻转爬升传动系统设计与仿真分析

设计了一种应用于星轮式爬楼梯轮椅的差动行星齿轮翻转爬升传动系统,并根据翻转爬升传动系统在爬楼梯轮椅中空间尺寸限制及爬楼梯性能要求,完成了传动比要求下各轮齿数的分配;同时为改善传动质量,对齿轮齿形参数进行了修正。采用SolidWorks软件建立了其三维实体模型,并利用SolidWorks Motion对行星齿轮传动以碰撞接触进行仿真分析,验证各轮齿传动及啮合情况,将SolidWorks Motion的输出结果输入到SolidWorks Simulation中,对输出中心齿轮轮齿进行有限元分析,验证其满足承载能力要求,也为进一步优化结构设计提供了理论依据。     

LCLC补偿型电场耦合式无线电能传输系统特性分析

针对双边LCLC对称补偿型电场耦合式无线电能传输系统补偿网络阶数高输出特性易受影响的问题,采用电路理论建立系统输出功率和效率与等效耦合电容、旁路并联电容、频率以及负载等易变参数之间的解析关系,并通过MATLAB仿真详细分析系统输出功率和效率与各参数的变化规律。仿真结果表明,系统效率对等效耦合电容的变化具有较高的鲁棒性,当旁路并联电容小于理论设计值时,不仅能够减小交叉耦合带来的影响也可使系统输出功率和效率都达到最优;系统效率在谐振频率值的两侧取得最大;输出功率随负载的等效阻抗增加而增加,系统效率不随负载变化。最后通过实验验证理论推导和仿真分析的正确性。     

高精密RV减速器传动效率测试与分析

基于RV减速器的工作原理,设计开发了能够满足不同规格RV减速器安装要求的组合式、模块化传动效率测试平台及其测控系统和软件系统,采用正交试验方法,对自主研发的RV-40E样机进行传动效率测试,对测试数据进行极差和方差分析。结果表明,对RV减速器传动效率影响程度从大到小的因素分别为输出转矩、输入转速和输出转矩的交互作用,输入转速、输出转矩为显著因素,其余为非显著因素。     

一种克服模型参数失配的广义预测控制算法

针对模型参数失配对广义预测控制输出的影响,提出了一种输出增量反馈的广义预测控制简化算法.该算法通过引入一个输出增量速度函数,设计了输出增量参考序列,以控制输出增量的方式间接控制系统输出;同时利用阶梯控制方式,对输入增量引入柔化系数矩阵进行约束,既避免了传统预测控制律中逆矩阵的求解,减少了计算量,又防止了控制量的剧烈变化;最后引入控制增量增益,利用这个自由度提高了系统的鲁棒稳定性.仿真结果表明:该预测控制简化算法能有效克服模型参数失配带来的影响,抑制系统输出调整过程中的输出波动,缩短调整时间,提高系统的动态特性,并抑制系统控制输入的剧烈变化.     

基于VB的柴油机SCR监控系统设计

为了满足SCR控制系统匹配和标定的需求,基于VB设计了柴油机SCR监控系统。整个系统包含上位机和下位机2部分。下位机完成SCR控制器硬件开发,电路设计充分考虑电磁兼容及干扰问题,提高了工作时的稳定性。上位机软件采用模块化设计思路,实现了串口通信、参数图形化显示和数据存储等主要功能,设计灵活,通用性强。监控系统的人机交互界面操作简单,规范实用。经过实验测试,柴油机SCR监控系统工作稳定可靠,可以满足基本的开发要求。     

氨存储对SCR催化效率影响试验研究

本文基于一台匹配铜基SCR的国五柴油机分析了氨存储的试验特点,并建立了氨存储量的计算方法,最终获得了该样机的氨存储分布;同时针对氨存储与催化效率之间的关系进行了对比试验研究,最终通过考虑氨存储对催化效率的修正,使WHTC循环结果满足法规要求。     

高压共轨柴油机DOC/POC/SCR后处理系统的开发研究

本文提出了对在用的高压共轨柴油机满足国Ⅴ排放法规的技术方案。它以32.5%的尿素水溶液为还原剂,采用本文提出的DOC/POC/SCR后处理系统,通过共轨柴油车的发动机台架试验,分析了ESC循环测试下NOx的排放浓度和负荷特性下NOx的排放浓度,结果表明:若仅采用单一的Urea-SCR后处理系统,共轨柴油机排气中的NOx浓度降至300ppm左右,转化率可达到75%,只能满足国Ⅳ的排放法规要求值;而采用本文提出的DOC/POC/SCR后处理系统后,共轨柴油机排气中的CO和HC净化效果显著,NOx浓度降至180ppm左右,转化率可达到85%完全满足了当前实施的国Ⅴ的排放法规,实现了对在用高压共轨柴油机后处理系统的技术升级。