镇海炼化连续重整装置流程模拟与优化

中国石化镇海炼化Ⅳ套连续重整装置处理能力为120×104t/a,重整、催化剂再生部分采用美国UOP公司专利技术,其中预加氢分馏部分采用先汽提后分馏的两塔流程,重整油后分馏部分采用先脱丁烷的三塔流程:脱丁烷塔、脱己烷塔、脱戊烷塔,主要产品为高辛烷值重整汽油(芳烃)以及大量副产氢气。以该连续重整装置为研究对象,采用Aspen Plus流程模拟软件,建成了装置预分馏部分以及重整后分馏部分与实际工况相吻合的稳态流程模拟模型。利用此模型,对重整装置的汽提塔、石脑油分馏塔、稳定塔、脱己烷塔、脱戊烷塔进行综合分析。以节能降耗为目标,对稳定塔和脱己烷塔进行如下操作参数优化:脱丁烷塔顶压力由0.92MPa降至0.80MPa,脱己烷塔顶压力由0.03MPa降至0.01MPa。装置优化后,脱丁烷塔底蒸汽消耗减少2.2t/h,脱己烷塔底蒸汽消耗减少3.0t/h,合计装置节能2.55kg标油/t,全年可产生经济效益727万元。     

Development and design of experiments optimization of a high temperature proton exchange membrane fuel cell auxiliary power unit with onboard fuel processor

In this work, the concept development, system layout, component simulation and the overall DOE system optimization of a HT-PEM fuel cell APU with a net electric power output of 4.5 kW and an onboard methane fuel processor are presented.A highly integrated system layout has been developed that enables fast startup within 7.5 min, a closed system water balance and high fuel processor efficiencies of up to 85% due to the recuperation of the anode offgas burner heat. The integration of the system battery into the load management enhances the transient electric performance and the maximum electric power output of the APU system.Simulation models of the carbon monoxide influence on HT-PEM cell voltage, the concentration and temperature profiles within the autothermal reformer (ATR) and the CO conversion rates within the watergas shift stages (WGSs) have been developed. They enable the optimization of the CO concentration in the anode gas of the fuel cell in order to achieve maximum system efficiencies and an optimized dimensioning of the ATR and WGS reactors.Furthermore a DOE optimization of the global system parameters cathode stoichiometry, anode stoichiometry, air/fuel ratio and steam/carbon ratio of the fuel processing system has been performed in order to achieve maximum system efficiencies for all system operating points under given boundary conditions.     

可灵活调制喷油模式的ECU开发与研究

基于发动机控制系统中涉及到大量数字逻辑电路的开发,进行了以32位微控制器MCF5233和CPLD为核心构架的共轨式ECU开发。其中,基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)完成了数字升压模块的开发和针对喷油器实现了高、低压分时驱动控制;同时,借助于瞬时转速开发了燃油喷射时序和多次喷射控制算法。试验结果表明:新的可灵活调制喷油模式的ECU可以实现任意曲轴角度的喷油定时,在以1 200r/min运行、以3 000r/min/s加速时,最大算法定时误差角度不超过0.033°;同时,利用结构体数组对喷射参数进行定义,仅一次中断服务,即可实现多次喷射模式。其中,多次喷射模式可控制的脉冲数可达到6次以上,且支持不同喷油模式间的自由切换。     

A stochastic security approach to energy and spinning reserve scheduling considering demand response program

In this paper a new algorithm for allocating energy and determining the optimum amount of network active power reserve capacity and the share of generating units and demand side contribution in providing reserve capacity requirements for day-ahead market is presented. In the proposed method, the optimum amount of reserve requirement is determined based on network security set by operator. In this regard, Expected Load Not Supplied (ELNS) is used to evaluate system security in each hour. The proposed method has been implemented over the IEEE 24-bus test system and the results are compared with a deterministic security approach, which considers certain and fixed amount of reserve capacity in each hour. This comparison is done from economic and technical points of view. The promising results show the effectiveness of the proposed model which is formulated as mixed integer linear programming (MILP) and solved by GAMS software.     

超超临界机组设计技术集成化发展探讨

通过对我国超超临界火电机组发展现状及与国外先进火电机组设计技术方面主要差距的研究,提出了国际上超超临界机组设计技术的发展趋势是设计技术集成化发展。分析了日本和德国超超临界机组设计技术集成的主要工艺,汇总了我国超超临界机组设计技术集成化发展可采用的技术和所面临的主要问题,并对我国未来超超临界机组设计技术集成化如何发展提出了建议。     

当前技术条件下火电机组最大单机容量的探讨

目前,容量超过1 000 MW的火电机组已引起广泛关注,欧洲正在建设1 100 MW机组,国内一些电力公司也在就建设1 200~1 400 MW等级机组进行前期论证。通过对国内外主要电站主机制造厂现有最新技术的研究,分析了机组容量突破1 000 MW后锅炉、汽轮机和发电机所需要解决的主要技术问题。按照当前主流的超超临界机组蒸汽参数（压力25~30 MPa,温度600 ℃等级）和现有的主机制造水平,并考虑在此基础上进行合理的技术改进和开发,提出了锅炉、汽轮机、发电机分别可以支撑的最大机组容量,由此得到近期可能实现的最大机组容量。     

宝钢60000m~3/h空分设备分子筛纯化系统工程设计

空分设备工程的设计及单元包设计,现已成为空分设备供货商的设计项目之一。文章结合宝钢60000 m3/h空分设备分子筛纯化系统的工程设计,从配管设计、容器布置、阀门和管路布置、管道应力分析以及管道材料选择和管道元件设计等方面,对空分设备的工程设计及单元包设计进行了阐述。     

内藏直吹式空调室内机数值模拟及气流组织评价

对天花板内藏直吹式空调器测试房间为模型,应用AirPak软件在制冷运行时不同送风参数下的流场和温度场进行了数值模拟。并以温度不均匀系数、速度不均匀系数和能量利用系数作为气流组织评价指标。结果表明:相同风量下,送风角度越小,室内温度和速度越均匀,能量利用越好;相同送风角度下,风量越大,室内温度和速度越均匀,能量利用越好。     

辐射伏特效应同位素电池换能单元的初步设计

初步设计制作3种辐射伏特效应同位素电池换能单元,测试其在固态63Ni源和3H源辐照下的输出电特性,对输出电特性进行数学解析模型分析并提出进一步改进设计的思路。结果表明,设计的换能单元在发射高能α同位素作用下,性能快速急剧退化;在2.96×108Bq的63Ni源辐照下,获得最大短路电流为28.4nA,最大开路电压为0.267V;在约5.09×109Bq的3H源辐照下,获得最大短路电流为62.8nA,最大开路电压为0.260V。当前换能单元参数还需进一步优化。     

充氚不锈钢微观组织及断裂特征

采用力学拉伸实验测定充氚不锈钢的断裂强度值,采用拉伸断口进行SEM观察和正电子湮灭(PAT)分析,采用TEM动态拉伸实验观察和记录材料在微观断裂过程中的行为,通过对比分析氚对不锈钢断裂过程的影响。结果表明,高温充氚后,室温存放2a,样品中氚衰变产生的氦累积已达约30ppm;氚、氦使样品断裂强度降低,内部缺陷增多,正电子寿命变长。TEM观察未发现明显的氦泡组织;动态拉伸实验表明,充氚促进裂纹尖端位错的发射和增殖;HR-1、HR-2不锈钢微观断裂过程相似,可表述为氚致微裂纹的形核-形成微空洞-微空洞长大-空洞连接(断裂)。氚、氦使无位错区减小甚至消失。