热风再循环机炉耦合高效发电系统变负荷性能仿真及优化

基于热风再循环回收烟气余热的机炉耦合发电（HAR）系统具有高效节能、受热面投资少、运行安全性高等优点。为解决其在全负荷范围安全又高效运行的问题,本文以某600MW烟煤机组为例,利用Ebsilon软件对HAR系统进行变负荷仿真研究。结果表明：烟气余热回收系统的排烟温度随负荷减小而降低,使锅炉空气预热器在低负荷下面临严重低温腐蚀风险;在低负荷下,现有的HAR系统难以通过调节高压、低压省煤器吸热量控制空气预热器冷端金属温度从而控制低温腐蚀;为在全负荷范围保证HAR系统内受热面安全可靠运行,提出了在余热回收系统中增设热量旁通管的HAR优化系统;在50%~100%热耗率验收工况（THA）负荷范围,应用该系统可使实例机组的标煤煤耗降低1.94~3.32g/(kW·h),在全负荷范围保持显著节能效益。为进一步推进该技术付诸应用,文章提出了HAR优化系统的运行控制方法。     

Operating limits and features of direct air capture on K2CO3/ZrO2 composite sorbent

Potassium carbonate-based sorbents are prospective materials for direct air capture (DAC). In the present study, we examined and revealed the influence of the temperature swing adsorption (TSA) cycle conditions on the CO₂ sorption properties of a novel aerogel-based K₂CO₃/ZrO₂ sorbent in a DAC process. It was shown that the humidity and temperature drastically affect the sorption dynamic and sorption capacity of the sorbent. When a temperature at the sorption stage was 29 ℃ and a water vapor pressure in the feed air was 5.2 mbar (1 bar = 10⁵ Pa), the composite material demonstrated a stable CO₂ sorption capacity of 3.4% (mass). An increase in sorption temperature leads to a continuous decrease in the CO₂ absorption capacity reaching a value of 0.7% (mass) at T = 80 ℃. The material showed the retention of a stable CO₂ sorption capacity for many cycles at each temperature in the range. Increasing P_H2O in the inlet air from 5.2 to 6.8 mbar leads to instability of CO₂ sorption capacity which decreases in the course of 3 consecutive TSA cycles from 1.7% to 0.8% (mass) at T = 29 ℃. A further increase in air humidity only facilitates the deterioration of the CO₂ sorption capacity of the material. A possible explanation for this phenomenon could be the filling of the porous system of the sorbent with solid reaction products and an aqueous solution of potassium salts, which leads to a significant slowdown in the CO₂ diffusion in the composite sorbent grain. To investigate the regeneration step of the TSA cycle in situ, the macro ATR-FTIR (attenuated total reflection Fourier-transform infrared) spectroscopic imaging was applied for the first time. It was shown that the migration of carbonate-containing species over the surface of sorbent occurs during the thermal regeneration stage of the TSA cycle. The movement of the active component in the porous matrix of the sorbent can affect the sorption characteristics of the composite material. The revealed features make it possible to formulate the requirements and limitations that need to be taken into account for the practical implementation of the DAC process using the K₂CO₃/ZrO₂ composite sorbent.     

ZrO2包覆对层状氧化物正极材料储钠性能的改善

层状氧化物正极材料具有良好的结构稳定性和较高的充放电比容量,是一类理想的钠离子电池正极材料。本工作研究了层状氧化物正极材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2表面修饰对其电化学性能的影响,采用固相球磨法在正极材料表面包覆一层纳米ZrO2,采用形貌、结构、电化学方法等研究了包覆后性能改进机理。研究结果表明,ZrO2在NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2表面形成一层惰性保护层,有效隔开了电解液与正极材料的接触,缓解了电解液的分解速度,抑制了金属离子的溶出速度,从而显著改善了电池的循环性能以及高温性能。在ZrO2包覆修饰后,55℃下正极材料相比于未包覆的正极材料有明显提升,100次循环后容量保持率达到83.6%,高于未包覆的75.2%。此外,包覆后的NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2正极材料在空气环境存储后,稳定性得到明显提高。     

风淬工艺对粒化不锈钢氩氧脱碳炉渣的影响

为了改善不锈钢氩氧脱碳炉渣的稳定性,采用风淬法对不锈钢氩氧脱碳炉渣进行粒化试验,研究了炉渣碱度、改质剂、温度、风速和喷吹角度对其粒化效果的影响规律。结果表明,渣粒平均粒径随着碱度的降低先减小后逐渐增大,碱度为1.8时平均粒径达到最小值4.31 mm;添加氧化硼改质后,粒化渣平均粒径随着碱度的降低与改质前变化趋势相同,但整体减小;随着熔渣温度升高,粒化渣粒平均粒径增大;随着风速增大和喷吹角度减小,粒化渣粒平均粒径逐渐减小,在21.5 m/s风速下得到最小粒径3.67 mm,当喷吹角度为25°时达到最小粒径4.28 mm。     

萃取冶金过程中除油回收萃取有机相的生产实践

本文介绍了某企业萃取冶金生产过程中对萃余液/反萃液除油并回收萃取有机相的实际情况,3个串联的萃取系统采用的改性材料除油器一次除油率分别为78.79%、19.10%和16.42%,除油后溶液含油量远大于10 mg/L,无法满足设计要求。通过分析除油原理,在原有流程除油器前端新增"溶气泵+气浮澄清箱"的组合装置,在除油器末端增加活性炭吸附罐保安过滤装置。经过三次除油后,除油率分别达到了98.69%、95.11%和95.17%,除油后溶液平均含油量小于10 mg/L,萃取有机相回收率达到60%以上,除油回收萃取剂效果较好。     

稳定塔顶空冷堵塞原因分析及应对措施

针对蜡油加氢裂化装置在长周期运行过程中出现的稳定塔顶空冷器铵盐堵塞的问题进行了分析。介绍了稳定塔顶空冷器堵塞的原因,利用铵盐易溶于水的特点,在实际生产中采取了在稳定塔顶空冷器前注水清洗的方法避免铵盐的沉积,取得了较好的效果,确保了装置长周期运行。     

合成氨变换出现的问题及处理

本文针对在实际生产过程中出现的一些问题进行处理。合成氨变换装置在接气和正常生产时,变换催化剂床层出现不同程度的超温现象,严重影响变换装置的安全平稳运行,因此在变换炉前增加放空管线,并在正常生产时增加气化水汽比,使催化剂床层温度控制在正常范围内。对粗煤气做带液处理时,由于V1501液位较高,容易将水带入变换炉使催化剂粉化,因此在V1501液相新增管线去气化澄清池,带液问题得到有效控制。由于系统中氨含量较高, E1506容易形成碳铵结晶,针对这个问题将去气化磨煤的尿素废液改成去气化除氧器,同时对内漏的尿素废液换热器进行更换。经过改造确保了装置平稳运行。     

工作场所空气中乙酸测定方法的研究

建立了工作场所中硅胶管吸附空气中乙酸用丙酮解吸后酸性毛细管柱气相色谱（ FID）测定乙酸的方法。通过测试该方法的精密度、准确度、解吸效率,结果令人满意,结果表明本方法适用于工作场所中空气中乙酸的测定。     

循环水场运行异常的判断与处理

总结2套循环水装置近几年来发生的各种异常情况,产生的原因包括系统发生泄漏、新技术的采用、控制指标的改变以及检测手段不完善等。阐述如何根据现象快速判断产生异常的原因,制定切实有效的应对措施。只有具备对异常情况的快速反应,才能保证水场稳定、高效的运行。     

风冷高炉渣与水淬高炉渣的水化性能研究

分析了风冷高炉渣和水淬高炉渣的矿物组成和玻璃体含量。在此基础上,对比研究了风冷高炉渣复合体系水泥和水淬高炉渣复合体系水泥的净浆强度、水化产物的矿物相组成和微观形貌。结果表明,风冷高炉渣的主要组成为玻璃体和α'L-C2S,玻璃体含量为83.34%;水淬高炉渣的主要组成为玻璃体,玻璃体含量为96.79%。水化28d时,风冷高炉渣复合体系水泥与水淬高炉渣复合体系水泥相比,净浆抗压强度接近,水化产物的主要矿物相组成无明显差别。