镍基合金263、282在超700℃燃煤锅炉烟气中腐蚀行为研究

研究商用镍基合金材料263和282在700～800℃模拟燃煤锅炉烟气环境中的腐蚀行为。计算腐蚀前后镍基合金的质量变化,采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析腐蚀合金的微观形貌。结果表明：镍基合金的腐蚀行为包括氧化腐蚀、硫化腐蚀和硫酸盐腐蚀3种机制;腐蚀速率主要受硫酸盐腐蚀控制,熔融的硫酸盐共熔体对镍基合金造成全面腐蚀,合金基体以近似恒定的速率持续被溶解,合金的失重量随温度升高呈现先增加后降低的趋势;同时,硫元素向基体内部扩散并引起局部硫化,低熔点金属硫化物发生熔融,可能导致合金内裂纹的生成和生长;温度升高显著加剧了镍基合金的硫化腐蚀。     

满足多元需求的区域综合能源系统经济性对比评估

在共同建设低碳社会,加快能源转型,实现“双碳”目标形势下,为解决我国能源结构调整等各类问题,区域综合能源系统成为满足我国生态工业园区电力、供冷和供热需求的合适方案。区域综合能源系统由燃气轮机子系统、余热锅炉及汽轮机子系统、太阳集热发电子系统和氨水余热吸收制冷子系统组成。通过采用能量分析法和?分析法进行经济性评估,该系统输出电量为765.00 MW,输出冷量为11.70 MW,能源利用效率达63.15%。区域综合能源系统的经济性优于分供式系统,在未来有着很大的发展前景。     

基于多元状态估计和向量相似度的电站磨煤机故障智能预警研究

为解决燃煤电站磨煤机故障频发的问题,提出一种基于多元状态估计（MSET）和向量相似度的故障预警方法。以某350 MW机组的中速磨煤机为研究对象,选取能表征其运行状态的关键参数,采集包含故障信息的历史数据,并划分出不同数据集。采用等间距抽样法对训练集数据建立过程记忆矩阵,将观测向量输入MSET模型得到其对应的估计向量,同时定义二者的相似度函数,利用滑动窗口法确定预警阈值。最后采用实际运行数据验证,结果表明:当磨煤机正常运行时,其输入模型数据预测平均相对误差均在1%以下;当磨煤机发生堵煤故障时,该模型可以及时发现磨煤机运行异常,在跳闸前380 s发出报警。证明该模型可以精准预测各参数的变化趋势,实现对磨煤机故障快速准确地智能预警。     

基于等离子气化的城市固废制备乙酰丙酸系统及性能评估

提出了一种利用城市固体废弃物制备乙酰丙酸(Levulinic Acid, LA)的系统,并通过Aspen Plus进行建模。通过回收LA的催化剂与萃取剂并使用固体残留物(生物质碳)、沼气和固废中的衍生燃料作为热源,最大限度地减少废物产生。通过等离子气化技术耦合厌氧发酵技术为系统供热。对所提出系统的性能进行了评估。结果表明：该系统在技术上是可行的,有较高能源转化效率和较低的环境污染,等离子气化效率为69.94%,净现值达189 483万元,动态回收周期为5.04 a,拥有0.37的内部收益率。     

东北地区草本生物质灰熔融及结渣特性实验研究

选取我国东北地区7种典型生物质为研究对象,通过X射线衍射谱图分析、X射线荧光光谱分析、扫描电子电镜形貌分析和X射线能谱分析,结合生物质灰的灰熔融温度测定结果、生物质灰锥面积收缩率曲线以及由碱金属氧化物(K2O、Na2O)、碱土金属氧化物(MgO、CaO)和Al2O3、SiO2组成的三元体系,对7种典型生物质灰的沾污特性...     

燃煤工业锅炉黏性积灰和露点腐蚀耦合机理

通过现场实验研究了燃煤工业锅炉的黏性积灰和露点腐蚀耦合机理,在现场测试了不同壁面温度（90、80、70、60、50和40℃）下20^#碳钢实验段的积灰和腐蚀特性,然后利用XRF、XRD和SEM-EDS对灰样和金属试样进行了系统理化分析。结果表明,当壁面温度低至70℃时,H₂SO₄开始在壁面上冷凝并沉积,引起黏性积灰和露点腐蚀。随着壁面温度的降低,实验段上的积灰量和腐蚀层厚度不断增加。当壁面温度降至40℃时,HCl开始在壁面上冷凝并加重积灰和腐蚀。烟气中的飞灰可以通过吸附冷凝的酸液并与其反应来减少壁面的黏性积灰和露点腐蚀。燃煤工业锅炉的低温受热面宜控制壁面温度在70℃以上,以减少酸液冷凝造成的黏性积灰和露点腐蚀。     

湿法脱硫后烟气腐蚀现场实验研究

基于提升排放烟羽高度以及排烟脱白的需求,必须对燃煤锅炉烟气湿法脱硫后的湿烟气进行妥当处理。但湿法脱硫后的湿烟气腐蚀性很强,将对下游设备造成严重腐蚀。本文在91 MW层燃供热锅炉湿法脱硫系统后烟道进行了现场腐蚀实验,测试和评估了5种钢材的耐腐蚀能力。实验结果表明,钢材的表面温度对腐蚀过程具有关键影响。随着表面温度的升高,钢材的腐蚀程度首先因为表面沉积物中氯离子浓度升高而加剧,然后因电解质的匮乏而减轻。     

湿法脱硫后烟气腐蚀现场实验研究

基于提升排放烟羽高度以及排烟脱白的需求,必须对燃煤锅炉烟气湿法脱硫后的湿烟气进行妥当处理。但湿法脱硫后的湿烟气腐蚀性很强,将对下游设备造成严重腐蚀。本文在91 MW层燃供热锅炉湿法脱硫系统后烟道进行了现场腐蚀实验,测试和评估了5种钢材的耐腐蚀能力。实验结果表明,钢材的表面温度对腐蚀过程具有关键影响。随着表面温度的升高,钢材的腐蚀程度首先因为表面沉积物中氯离子浓度升高而加剧,然后因电解质的匮乏而减轻。     

大型火电机组SCR烟气脱硝全流场数值模拟分析与优化

针对某1 000 MW机组选择性催化还原烟气脱硝系统内流场分布不均与氨逃逸值过大的现象,采用ANSYS Fluent软件对该系统进行数值模拟研究。通过分析原模型的流场、浓度场、氨逃逸与脱硝效率等特性,分别提出针对流场分布的三角区域扰流板布置方案和针对反应物浓度场分布的氨气入口角调整与平衡喷氨策略。研究结果表明:在三角烟道区域顶部增设5块平行扰流板可缓解烟气在壁面处速度过大的现象,催化剂入口流速相对标准偏差由16.31%下降至8.10%,有效地提高了系统的流场分布均匀性;在采用氨气入口角优化结合平衡喷氨策略后,催化剂入口氨气浓度相对标准偏差下降至20.62%,反应器出口的氨逃逸量平均值由0.120 03×10–3 mol/m3下降至0.058 23×10–3 mol/m3,降低了氨逃逸对后续系统的影响。     

危固等离子体气化与垃圾焚烧间接耦合的新型发电系统性能分析EI北大核心CSCD

为清洁无害化处理危固的同时实现固废高效资源化利用,提出一种危固等离子体气化与垃圾焚烧间接耦合的新型发电系统。在新系统中,医疗垃圾与飞灰经等离子体气化协同处理产生合成气,驱动燃气轮机发电,同时高温合成气和燃气轮机排气的热量传递给焚烧机组,提高焚烧机组循环发电效率。以某800t/d垃圾焚烧机组为例,从热力学和经济学角度评估新系统的性能。结果表明,在生活垃圾产生的发电功率不变的条件下,从医疗垃圾中产生的净电功率为13.50MW,因而医疗垃圾发电效率和㶲效率分别达到35.67%和33.92%,在运行周期内,新系统的净现值可达到75800.50万元,动态回收周期为3.99年。由此可知,新系统是高效且经济可行的。