核电机组蒸汽发生器和汽轮机裕度匹配研究

国内新投产的部分压水堆核电机组陆续出现了主蒸汽调节阀急剧晃动、新蒸汽压力缓慢降低等问题,对机组的安全性和经济性造成一定影响。本研究通过设计参数和试验数据对比,并利用换热计算模型分析发现,55/19B蒸汽发生器设计裕度较同类型的60F稍偏低,低于通常的1.6×105 Pa的蒸汽压力裕度要求。蒸汽发生器新蒸汽压力、主蒸汽调节阀和汽轮机调节级通流面积在设计之初应进行综合匹配,尤其是要选用在超过70%的开度范围内都具有线性的调节特性的阀门,才能保证核电机组在整个寿期内的可靠性和经济性。      

CuO/γ-Al2O3催化剂选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3,催化剂颗粒,在固定床上测试催化脱硝活性.CuO/γ-Al2O3在250～400℃范围内脱硝效率达到90%以上.硫化作用后催化剂的最佳温度窗口向高温方向移动.利用程序升温方法研究了.CuO/γ-Al2O3对NH3的氧化性能,经硫化后催化剂NH3的氧化性能下降,降低了催化剂在低温区脱硝活性.NH3和NO的脱附实验显示NH3和NO在催化剂表面存在明显的吸附现象.经硫化经后催化剂增加了对NH3的吸附量,降低了对NO的吸附量.暂态实验证明NH3以吸附态参与反应,而NO以气态或者弱吸附态参与反应.NO的吸附在实际SCR反应过程中影响有限.动力学计算显示溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3拥有较低的选择性催化还原反应活化能.     

CuO/g-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/g-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备纳米孔径的CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。两类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70％以上。在350℃时效率稳定在最高值。利用程序升温方法研究了两类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化,是脱硝效率下降的主要原因。CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO2生成有利于脱硝反应的进行。NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用。改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高催化剂了脱硝效率。催化剂反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,其再与吸附催化剂上的NH3反应。     

CuO/γ-A1203和CuO-Ce02-Na20/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性.2类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70%以上.在350℃时效率稳定在最高值.利用程序升温方法研究了2类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化生成N2、NO和N20,是脱硝效率下降的主要原因.CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用.改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高了催化剂脱硝效率.催化反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,再与吸附催化剂上的NH3反应.     

Adsorption of NO and NH3 over CuO/γ-Al2O3 catalyst

The selective catalytic reduction reaction belongs to the gas-solid multiphase reaction, and the adsorption of NH₃ and NO on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts plays an important role in the reaction. Performance of the CuO/γ-Al₂O₃ catalysts was explored in a fixed bed adsorption system. The catalysts maintain nearly 100% NO conversion efficiency at 350 °C. Comprehensive tests were carried out to study the adsorption behavior of NH₃ and NO over the catalysts. The desorption experiments prove that NH₃ and NO are adsorbed on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts. The adsorption behaviors of NH₃ and NO were also studied with the in-situ diffusion reflectance infrared Fourier transform spectroscopy methods. The results show that NH₃ could be strongly adsorbed on the catalysts, resulting in coordinated NH₃ and NH₄⁺ NO adsorption leads to the formation of bridging bidentate nitrate, chelating bidentate nitrate, and chelating nitro. The interaction of NH₃ and NO molecules with the Cu²⁺ present on the CuAl₂O₄ (100) surface was investigated by using a periodic density functional theory. The results show that the adsorption of all the molecules on the Cu²⁺ site is energetically favorable, whereas NO bound is stronger than that of NH₃ with the adsorption site, and key information about the structural and energetic properties was also addressed.     

CuO/Al203烟气脱硫吸附剂再生技术的研究

对已经硫化的CuO/Al2O3脱硫吸附剂的可再生性进行了实验研究.实验证明,负载型金属氧化铜脱硫吸附剂在硫化后用还原性气体再生是实际可行的;CuO/Al2O3脱硫吸附剂最佳的再生温度为485℃、最佳反应气体流量为2.4L/min、最佳CH4浓度为1.1%.     

溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3催化剂及其脱硝活性的研究

用溶胶凝胶法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,并在固定床上测试其催化脱硝活性.利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3和NO的氧化性能.结果表明:CuO/γ-Al2O3催化剂在250~400℃范围内脱硝效率达到了85%以上;在350℃时,达到98%;但在400℃时,由于NH3的急剧氧化而使脱硝效率下降.高度分散的活性组分能在一定程度上降低催化剂高温下的氧化性能.CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化成NO2,有利于脱硝反应的进行,NH3和NO在催化剂上都存在明显的吸附现象.NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用.     

溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al2O3 催化吸附剂

采用溶胶-凝胶法制备纯γ-Al₂O₃ 颗粒和CuO/γ-Al₂O₃ 吸附剂颗粒,研究制备吸附剂工艺中的各种影响因素,得到最佳的制备工艺参数。在最优条件下制备得到的CuO/γ-Al₂O₃ 吸附剂具有较大比表面积、孔容和均匀的孔径分布,并对工艺进行了改进,如省去冲洗过程、增大溶胶浓度和提高氧化铜的有效负载量。对比分析了改进工艺前、后吸附剂的孔结构特征,简化后的制备工艺不仅缩短吸附剂制备周期,也降低吸附剂制备成本。对吸附剂进行了脱硝性能研究,结果表明,改进溶胶凝胶法制备得到的CuO/γ-Al₂O₃ 催化剂在（250～400） ℃,脱硝率维持在85％以上,活性高于浸渍法制备的同类型的吸附剂。     

CPR1000机组蒸汽发生器裕度问题分析

国内新投产的CPR1000机组普遍存在蒸汽发生器(SG)裕度试验不满足验收准则要求的问题,表现为蒸汽发生器出口压力低,已影响到汽轮机出力。对此,本文通过设计分析、试验验证和现场视频检查等手段进行了系统分析。以Framtone公司和Westinghouse公司设计的55/19型、60F型和Δ125型蒸汽发生器为研究对象,利用设计数据搭建数学模型,对传热面积进行了校核计算;考察了堵管率、一回路流量和一回路平均温度对蒸汽发生器出口压力的影响;验证计算了早期及新投产核电厂蒸汽发生器裕度试验数据;最后根据现场对蒸汽发生器的视频检查情况,确定新投产的CPR1000机组裕度考核不合格的根本原因为二次侧的结垢。     

CuO／Al2O3烟气脱硫吸附剂再生技术的研究

对已经硫化的CuO／Al2O3脱硫吸附剂的可再生性进行了实验研究。实验证明，负载型金属氧化铜脱硫吸附剂在硫化后用还原性气体再生是实际可行的；CuO／Al2O3脱硫吸附剂最佳的再生温度为485℃、最佳反应气体流量为2．4L/min、最佳CH4浓度为1．1％。