不可逆量子斯特林热泵循环性能分析与优化

建立了以一维无限深势阱中极端相对论粒子为工质的不可逆量子斯特林热泵循环模型。考虑高低温热源之间的热漏,导出了循环的性能系数与无量纲泵热率的表达式。分析了循环性能与各性能参数之间的关系。研究发现,热泵的性能系数与无量纲泵热率都随粒子在状态1进处于激收态上的占有几度单调递减,性能系数与无量纲泵热率都是势阱宽度比的凸单调函数。无量纲泵热率关于性能系数的关系曲线为回原点的扭叶型,并确定了该不可逆量子斯特林热泵的最优运行区间。     

生物质湿颗粒干燥特性实验与模拟研究

生物质作为一种新型的绿色清洁可再生燃料,常常因为水分含量过高而大大降低利用效 率。本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对细丝状生物质颗粒在旋转滚筒内干燥预处理过程展开研究,分析了滚筒倾角、气流温度和气流速度对生物质能量传递和水分迁移过程的影响规律。结果表明:气流速度对颗粒与气流之间的对流换热量影响较大,流速增加强化了颗粒与气流之间的对流换热和水分蒸发过程,降低颗粒与滚筒热内壁面之间导热换热量的比重;滚筒倾角在3.5°~4.5°的范围内,颗粒出口温度和含水率均随滚筒倾角的增加而增加;提高气流入口温度,能够增加促进颗粒与气流之间的对流换热和颗粒表面水分汽化速度,使得颗粒在出口处的温度升高,含水率降低。     

600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉燃烧特性研究

为研究不同生物质气喷口位置对锅炉燃烧特性影响,针对600 MW机组煤粉混燃生物质气锅炉,基于ANSYS软件数值研究了生物质气喷口位置变化对炉内温度分布、组分分布以及NOx质量浓度分布的影响,得到了生物质气喷口位置对炉内燃烧及NOx生成影响规律。结果表明:燃煤锅炉混燃生物质气对煤粉燃尽率影响不大,相比于纯煤燃烧工况,炉膛出口烟温和NOx质量浓度降低;在研究的工况范围内,随着生物质气喷口位置的升高,炉膛出口烟温上升,NOx质量浓度先降后升,燃烧器区域O2和CO质量分数降低,CO2质量分数上升;当生物质气喷口位于第2层一次风喷口处时,炉内混燃状况最好,炉膛出口NOx质量浓度最低。     

超低排放燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物迁移规律研究

为获得燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物（CPM）的迁移排放特性,对国内多家超低排放燃煤机组烟气中SO3和CPM进行现场测试。结果表明:有4家电厂的选择性催化还原（SCR）脱硝系统对SO3总生成量的贡献率在42.01%~52.08%之间,湿法烟气脱硫装置（WFGD）对SO3的脱除效率在51.20%~65.20%之间,湿式电除尘器（WESP）对SO3的脱除效率在77.25%~79.27%之间;从排放烟气看,配备WESP的超低排放改造电厂均能有效脱除SO3,总脱除效率达到94.28%以上;此外,现有污染物控制装置对CPM有一定脱除作用,其中,WFGD对CPM的脱除效率在34.64%~47.20%之间,WESP对CPM的脱除效率在36.20%~39.26%之间;CPM主要由SO42–、Cl–和NO3–等酸根离子组成,CPM无机成分中的NH4+和SO42–分别来自烟气中的NH3和SO3,其质量浓度与烟气中NH3和SO3的质量浓度正相关。     

静叶可调轴流式引风机叶片断裂原因分析及对策

某600 MW机组静叶可调轴流式引风机采用小汽轮机驱动,运行中发生叶片断裂问题,断裂面启裂位置为叶轮与调频环焊接位置。通过分析风机运行参数及断裂叶片理化检测结果发现,风机叶轮与调频环焊缝处存在疲劳导致叶片断裂。为解决叶轮与调频环处焊缝开裂问题,对叶轮进气侧调频环位置及结构进行优化改进,新调频环焊接在叶片根部,并更改为口圈结构;为避开新调频环位置改变后叶片的固有频率,通过叶片测频工作测试引风机叶片在设计转速范围内叶片通过频率发生共振的转速约为752、1 098 r/min,引风机实际运行转速应与共振转速保持一定的避开率。     

大容量空冷机组热电联产改造及供热能力分析

通过对大容量高参数空冷机组研究,运用高背压抽凝供热及抽汽余压利用技术,形成一 种多机联合供热改造方案。通过对600 MW机组进行高背压抽凝供热改造,对1 000 MW机组进行抽汽改造,增设背压发电机组补偿厂用电,建立一套完整可靠的大负荷供热系统,能够提高能源利用效率,增大机组供热能力,满足区域城市集中供热需求。分析结果表明:该供热系统的运行调节方式灵活多样,既可单机高背压运行,也可双机高背压运行;在任意1台机组停机的情况下,另外2台机组能够提供76%的供热保证率。通过分析不同运行方式下的供热系统的供热能力,为运行调节及热电负荷调度提供参考依据。本项目可为北方地区火电机组热电联产改造提供良好的改造范例。     

燃煤电厂脱硫废水零排放母液制备净水剂新工艺分析

燃煤电厂脱硫废水中的氯含量很高,对设备腐蚀性强,外排水对水环境的负面影响大,因此,脱硫废水中氯离子的处理问题一直是脱硫废水零排放核心的难点和重点。本文介绍了脱硫废水零排放的相关政策以及脱硫废水的水质特点,着重介绍了分盐技术、旁路烟道蒸发处理和电解氯制备消毒剂3种零排放工艺,综述了各自技术的优缺点;提出了利用高浓度脱硫废水中盐分制备净水剂的新型工艺,有望实现高盐水中氯的资源化利用,减少氯转移过程中的二次污染。     

反向电场细颗粒脱除机理及实验研究

基于反向电场除尘原理,构建了反向电场电袋复合除尘实验装置,并实验测试了其对中位径1.49 μm气溶胶颗粒的捕集性能。该实验装置由预荷电器和带反向电场的袋式除尘器组成。反向电场电袋复合技术的除尘增效机理是,在反向电场对预荷电粒子的静电斥力减缓了预荷电粒子向滤袋的运动速度,且增加了滤料附近场强。实验结果表明:过滤风速越高,反向电场电袋复合除尘器相对于常规电袋复合除尘器的增效作用越明显;当过滤风速由 1.0 m/min增加到2.5 m/min,反向电场电袋复合的除尘效率相对于常规电袋复合的增效幅度由3.9%提升到11.8%,其压力损失比常规电袋复合除尘器的增加约5.0%;反向电场静电复合除尘技术能实现细颗粒物的高效控制,并能为反向电场工业应用提供技术支撑。     

燃煤电站生物质直接耦合燃烧发电技术研究综述

燃煤耦合生物质发电被普遍认为是一种最为经济、有效、易实施的火力发电厂碳减排方式之一,在欧美国家得到了广泛的应用。在我国该技术应用仍然处于试点示范阶段。本文详细介绍了燃煤耦合生物质发电的技术路线,并重点介绍了直接耦合燃烧发电的国内外研究现状以及工程经验,分析了存在的技术与非技术问题,展望了其在我国的发展前景。结果表明:直接耦合燃烧发电具有简单、高效、成本低等优点,是国外的主流应用技术,但其可能存在燃烧不完全、沉积与腐蚀、烟气处理设备性能下降等技术问题,选择合适的耦合比例、对燃料进行预处理等是防范风险的关键措施,但该技术在我国的推广存在生物质燃料市场不完善、政策支持力度不够、缺乏相应的技术规范等问题。     

先进燃气电厂智能化体系设计与建设

随着能源发展的清洁化、低碳化、智能化、多元化,电厂的智能化建设已成为趋势。国华北京燃气热电示范工程实现了“一部一室三中心”管理模式,建立了智能设备、智能控制和智能管理三层体系架构。该工程通过全态一键启停、三维可视、实时在线仿真以及现场总线控制系统等技术手段实现了全厂数字化泛在感知;通过搭设一体化平台来整合业务,实现电站数字化、管理信息化;通过对噪音和污染物排放的控制,实现了清洁发电的目标。该燃气热电示范工程节约资源、环境友好、智能环保、节能降耗,对我国智慧电厂发展具有重要的示范意义。