风电耦合制氢技术进展与发展前景

大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势,在未来风电开发利用过程中发挥重要作用。文中综述近二十年来风电耦合制氢技术的发展现状,对并网型和离网型风电耦合制氢技术的应用效果和经济性进行评价,并针对技术应用中存在的瓶颈问题,从系统优化设计、运行策略制定以及全寿命周期技术经济性评价等方面给出进一步发展方向建议。最后,根据我国资源禀赋和区域特点等提出适合我国不同地区风电耦合制氢技术的发展前景。     

海上风电涂层防腐型功能助剂研究进展

海上风电因其高效、清洁、低碳的特点,成为实现"双碳"目标的有效手段,但是极端的海洋腐蚀环境,使得现役海上风电机组面临严峻的考验.海上钢结构防腐以涂层为主,但是现有的涂层防腐体系存在腐蚀介质渗透性强、阴极保护时长短等问题.首先,介绍了常规海上风电防腐涂层体系及原理,对比了涂层防腐中常见的导电型功能助剂及阻隔型功能助剂的作用机制及应用效果;其次,阐明了各类防腐型功能助剂对于涂层防腐性能的影响机制及表征方法;最后,对所阐述的防腐型功能助剂进行总结,并对防腐型功能助剂未来发展进行了展望,以期为海上风电涂层性能的改进研究提供依据.     

脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点影响分析

为研究脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点的影响，在某600 MW机组上进行烟道蒸发中间试验（中试），实测废水蒸发前后烟气中H₂O和SO₃浓度，并采用不同计算公式计算酸露点。中试结果表明：在空气预热器后1/4烟道中（烟气量为4×10⁵~5×10⁵ m³/h）喷入900~1 400 L/h的废水时，烟气中的水蒸气质量分数增加了0.7~0.9个百分点，而烟气中的SO₃浓度却降低30%~50%，说明废水烟道蒸发促进了SO₃向硫酸雾的转化并促进了其在飞灰颗粒上的吸附；废水喷入烟道蒸发后，烟气酸露点反而有所降低，虽然烟气平均温度降低了9~14 ℃，但废水喷入后的烟温仍基本高于废水喷入后的酸露点，因而脱硫废水烟道蒸发不会造成下游烟道和设备的低温腐蚀。     

SCR反应过程中NO/NH3在γ-Al2O3表面吸附特性

采用密度泛函理论（DFT）方法研究了NO和NH₃在完整和有缺陷的γ-Al₂O₃（110）表面吸附与SCR（选择催化还原）反应特性。研究表明,NO在完整的（110）表面的吸附作用较弱,而NH₃分子的吸附作用较强,NH₃分子在Al原子顶位可形成稳定吸附。反应路径研究结果表明完整的（110）表面上SCR反应的决速步为-NH₂NO基团的分解,反应的最大能垒为235.75 kJ·mol^-1。对于产生氧空穴的有缺陷（110）表面,NO和NH₃均可稳定吸附,NH₃在吸附过程中可直接裂解成NH₂和H。另外,SCR反应在有缺陷（110）表面的最大能垒明显较低,说明氧空穴的存在促进了SCR脱硝反应的进行。     

火电厂废水零排放技术研究进展

从脱硫废水的水质特点出发,介绍了国内外常用的废水预处理和零排放处理工艺。脱硫废水的水质和水量因时因地而异,终端处理措施的选择也应充分考虑脱硫废水的水质和水量。当脱硫废水的硬度较高时,应采取相应的软化预处理措施;当脱硫废水的水量较大时,应采取适当的减量化措施。电厂废水的终端处理措施可分为蒸发结晶法和烟道处理法。不同处理工艺的占地规模、处理能力和投资运行成本等方面均有较大差异,电厂应根据实际情况经技术经济比较合理选择。     

脱硫废水烟道蒸发工艺协同脱汞效率研究

燃煤电厂脱硫废水成分复杂,处理难度大。以某燃煤电厂600 MW机组为研究对象,进行了脱硫废水（人工配制）烟道蒸发试验,探索了协同脱汞的可行性,并讨论了脱硫废水氯离子质量浓度与机组运行负荷等对脱汞效率的影响。研究结果表明,将脱硫废水喷射至烟道进行雾化干燥的协同工艺,不仅有效提高了烟气中HCl含量,而且能促使更多Hg⁰转化为较易被飞灰吸附的Hg²⁺,可实现脱硫废水零排放和烟气汞的减排;废水中的氯离子对脱汞效率有较大的影响,当废水中氯离子质量浓度由21 250 mg/L增加至36 500 mg/L时,烟气中气态汞的协同脱除效率由95%降至58%;与机组低负荷运行时协同脱汞效率相比,高负荷条件下协同脱汞效率有所降低。     

湿式电除尘器冲洗废水排入脱硫系统的影响分析

采用测试分析方法,从水质分析、表面张力测试、重金属含量测试3个方面进行研究,比较分析不同类型的湿式电除尘器冲洗废水对脱硫吸收塔浆液品质及脱硫系统运行的影响。结果表明:湿式电除尘器冲洗废水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)和Cl~-浓度较高,但不会对脱硫塔内离子平衡产生影响;湿式电除尘器冲洗废水的表面张力低于吸收塔浆液,排入脱硫塔后加剧了吸收塔浆液起泡;湿式电除尘器冲洗废水中重金属含量较少,不会对脱硫系统正常运行造成影响,但可能存在因极板腐蚀造成冲洗废水中Cr和Ni含量较高的风险,排入脱硫塔后容易对吸收塔浆液品质和脱硫废水处理系统的运行产生不利影响。     

锅炉水汽中有机物高温分解和腐蚀特性研究

水汽中有机物的存在是造成热力系统腐蚀的重要原因,严重影响机组的安全经济运行,研究锅炉水汽中有机物的高温分解特性以及对系统的腐蚀特性十分必要。通过高压釜动态模拟试验分析了电厂锅炉水汽中有机物分解特性,利用XRD、SEM等手段研究了不同温度下指示试片的腐蚀特征和腐蚀产物成分。结果表明,高温下水汽中有机物分解会在金属表面产生不同程度的腐蚀,腐蚀程度受水样pH的影响比较明显。提高水汽pH可以减轻有机物对金属表面的腐蚀。