火电机组烟气脱硫系统的节能优化运行

该文分析了火电机组脱硫系统主要能耗设备的能耗特性,建立脱硫设备能耗与机组负荷、燃煤硫分和脱硫率的数学关系,在此基础上提出电站脱硫系统的节能优化运行方法,并结合典型1 000 MW火电机组脱硫系统开展案例分析与定量计算。结果表明:新型优化运行方法不增加新设备、不影响机组安全稳定运行,在40%~100%锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continue rate,BMCR)负荷工况下,仅通过运行方式的调整即可在确保脱硫效果的前提下使烟气脱硫(flue gas desulfurization,FGD)系统电耗下降约2%~22%,其中大部分负荷下电耗下降均可达10%以上;而按典型负荷工况估算,年可节约电能5052MW h,相比于原方案总电耗下降10.6%,节约电费176.8万元,节能效果显著。     

基于STM32的智能巡线小车

介绍一款以STM32处理器为核心的智能巡线小车的控制系统设计,研究了采用红外检测电路采集路径信息从而实现自动巡迹的设计方法。该系统硬件主要包括光电检测电路、主控电路、电机驱动电路、舵机驱动电路等。智能巡线小车由后轮电机驱动,根据红外对管采集到的地面信息确定车体位置,由前轮舵机做出快速纠偏调整,使小车能够很好地按照事先铺好的跑道行进。经测试,红外检测加舵机调整的智能车在轨道式巡迹中能够快速、准确地完成自动巡线任务。     

蒸汽发生器传热管间隙对传热管动态特性的影响分析

传热管流致振动是核电厂蒸汽发生器传热管失效的主要原因之一,在核电厂设计蒸汽发生器时,需对蒸汽发生器传热管流致振动问题进行分析。传热管与支撑板及抗振条之间存在小尺度间隙,这类间隙具有非线性效应,在进行流致振动线性分析时应考虑对间隙进行线性化等效处理。本文从理论研究和模拟分析两方面出发,对传热管与支撑板及抗振条之间间隙对传热管动态特性的影响进行分析。理论和模拟分析可知,传热管间隙对传热管整体振动的作用接近于简支。在进行流致振动分析时,可采用简支代替间隙进行线性分析。     

城市污泥与阳泉煤掺烧及污染物释放特性

利用热重—质谱联用仪研究了阳泉地区煤掺混城市污泥的燃烧及污染物排放特征,并探讨了燃烧过程中动力学特性。实验结果表明,污泥着火温度、燃尽温度均低于阳泉煤,但燃烧温度跨度广,反应速率慢;污泥的掺烧量影响燃烧特性,随着污泥掺烧量增加,混合样品的着火点降低,但综合燃烧特性指数也有所下降;当城市污泥掺混比例不大于20%时,燃烧过程SO_2和NO_x的释放特性与阳泉煤单独燃烧时相似,但掺烧污泥后NO_2的释放强度要低于阳泉煤单独燃烧的释放强度。采用积分法(Coats-Redfern)获得了燃烧反应的机理方程及活化能,发现燃烧反应级数随着污泥掺混比的增加反应活化能降低。     

二维鼓泡床内气泡尺寸分布的实验与CFD模拟

在有机玻璃制成的二维鼓泡床(0.20m×0.02m×2.00m)内,采用摄像法对空气－自来水的气液两相体系的气泡尺寸分布进行了考察。以商业计算流体力学软件ANSYS CFX 10.0为平台,在双流体模型的基础上,采用k-ε湍流模型和GRACE曳力模型对气液鼓泡床内流体动力学行为进行了多相流CFD数值模拟。结果表明 MUSIG(Multiple Size Group)模型实现了对多气泡体系内气泡尺寸分布特性的考察,气泡尺寸分布的模拟结果与实验结果吻合得较好,从而说明了考虑了气泡聚并破碎的MUSIG模型能很好地反映出鼓泡床内气泡尺寸分布特性。     

环糊精毛细管区带电泳法研究手性药物对映体分离

介绍了本科研组在手性添加剂种类、缓冲溶液pH值、有机添加剂对手性分离的影响,三种新型带电环糊精的手性拆分以及二元环糊精体系的协同效应等三个方面的工作。认为选择合适的手性选择剂的类型是最为重要的因素。展望在众多的对映体分离手段中,毛细管电泳大有后来者居上之势     

活性炭复配氨基酸强化的甲烷水合物动力学

基于吸附与水合的活性炭湿储甲烷技术具有较高的储气能力，而随着反应压力降低和预吸附水量增加，水合性能大幅降低。为了克服该技术难题，文中研究在活性炭体系中引入环境友好的L-甲硫氨酸与L-亮氨酸，评价了活性炭复配氨基酸体系中水合物生长动力学，探究了氨基酸浓度、反应压力以及液炭比的影响。结果表明：当将质量分数0.2%的L-甲硫氨酸与0.5%的L-亮氨酸引入活性炭体系时，其在低反应压力和高液炭比下对水合物生长动力学表现出优异的促进作用。并且，与L-亮氨酸相比，L-甲硫氨酸具有更优异的促进作用，在低反应压力(5 MPa)和高液炭比(1.4)下，甲烷储量分别增加3.57%和5.26%,水合物诱导时间降低41.14%。该发现为活性炭湿储甲烷技术的应用与推广提供了理论支撑。     

Fe-Ce-La复合氧化物在中低温烟气脱砷过程中的协同作用EI北大核心CSCD

燃煤电厂中低温烟气环境中重金属砷污染控制面临严峻挑战。该文采用共沉淀法制备纯Fe_(2)O_(3)、纯CeO_(2)、纯La_(2)O_(2)CO_(3)及复合氧化物FeCeO、FeLaO、CeLaO和FeCeLaO共7种吸附剂,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析、H_(2)程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H2-TPR)、拉曼光谱(Raman)和扫描电镜-能谱分析(scanning electron micro scope-energy dispersive spectrometer,SEM-ED S)技术对样品进行表征。研究不同温度下吸附剂对烟气中As_(2)O_(3)(g)的氧化和强化吸附。结果表明,Fe、Ce和La的协同作用有利于形成更多的低温活性位和更多的氧空位缺陷。Fe2O3和La_(2)O_(2)CO_(3)均是吸附As_(2)O_(3)的有效活性组分,CeO2不具有吸附活性,但却是良好的结构助剂;复合吸附剂FeLaO、CeLaO和FeCeLaO在中低温200~400℃时均表现出良好的氧化/吸附活性,即使在低温200℃下也能将As(Ⅲ)100%氧化为As(Ⅴ),其中FeCeLaO的吸附活性最强,固砷量达583.7μg/g,是纯Fe_(2)O_(3)的1.8倍,这归因于Fe、Ce和La的协同作用使得复合氧化物具有更强的低温氧化活性和吸附能力。     

煤泥间歇微波干燥模拟及介电性质

微波干燥是一种提高煤泥干燥效率的先进技术，其中间歇式在能耗和超温问题上具有更大的改进潜力。在微波干燥过程中，煤泥的介电性质会显著影响干燥性能，然而当前缺乏介电性质影响煤泥微波干燥的机理研究。本文首先建立了一种适用于间歇微波干燥的多相多孔介质模型，通过与实验数据对比，验证了模型的有效性。由于介电性质实际是温度和水分含量的函数，从机理上着重分析了温度、水分含量相关的介电性质（VP）对煤泥平均温度、水蒸气质量分数、气相压力及液态水饱和度的影响，通过与以往处理成常数的介电性质（CP）相对比，结果发现，CP平均温度明显低于VP，并且温升速率在干燥过程中没有显著变化，而VP的平均温度表现出先急剧升高后维持稳定的趋势。CP水蒸气质量分数和气相压力分布虽然与VP分布趋势相同，但是CP明显低于VP。VP能够模拟出间歇微波干燥期间的“泵送效应”，而CP不能有效显示此现象。因此在煤泥间歇微波干燥中VP比CP更加符合实际。     

循环流化床燃煤机组SNCR脱硝过程气液传质和反应特性

采用CFD模拟方法预测了300 MW循环流化床机组SNCR脱硝过程中的还原剂液滴蒸发、烟气混合和反应特性。结果表明烟气在旋风分离器内贴壁旋转流动并形成外旋流为准自由涡和内旋流为刚性涡的双涡结构，使液滴与烟气接触约0.01 s后开始恒温蒸发，并强化了烟气与气态还原剂的混合效果。氨水为还原剂时，NH₃主要分布于旋风分离器锥体上方；尿素为还原剂时，蒸发后快速分解的HNCO消耗速率高于NH₃，其中NH₃浓度分布与氨水为还原剂相似，相同烟气温度和氨氮摩尔比时氨水和尿素溶液对应脱硝效率分别约为79.5%和76.5%。温度对脱硝效率的影响表现为先上升后下降趋势，当温度由1023 K提高至1173 K时NH₃与NO反应速率提高，脱硝效率由19.7%提高至81.0%；而当温度由1173 K进一步提高至1323 K时，NH₃由于自身氧化速率显著提高而导致脱硝效率降低至17.4%。脱硝效率随氨氮摩尔比(NSR)增大而升高，但还原剂利用率的降低致使氨逃逸率增大，综合考虑本台CFB锅炉SNCR脱硝效率和...