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。     

燃煤锅炉SCR脱硝系统及其流场优化研究

为解决燃煤机组瞬态过程中选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)系统精准喷氨困难的问题，基于数值计算结果对燃煤锅炉的省煤器出口烟道导板和SCR顶部导流板进行优化，建立被控系统和动态响应模型，利用人工智能算法在线完善模型，以实现精准喷氨。改造后，SCR入口烟道A、B侧烟气流速分别为9.0 m/s和9.2 m/s，相对标准偏差C_V值为11.4%和10.7%。SCR入口烟道A、B侧NO_x平均质量浓度为250.7 mg/m³和260.5 mg/m³，相对标准偏差CV值分别为4.8%和5.0%。SCR出口烟道A、B侧NO_x平均放质量浓度为47.1 mg/m³和51.6 mg/m³，相对标准偏差C_V值分别为12.3%和12.5%，基本实现了超低排放的要求。液氨单耗从改造前0.278 3 kg/MWh下降到0.215 2 kg/MWh，下降了27.8%。     

SCR流场及喷氨控制优化技术的应用研究

为解决SCR流场及喷氨控制存在的问题,以某660MW机组为研究对象,提出一种SCR流场及喷氨控制优化方案.应用结果表明,该方案可提高SCR入口烟气流场均匀性,减少SCR出口NOx浓度波动,降低分区出口NOx浓度偏差,减少过量喷氨现象.     

W火焰锅炉SCR脱硝超低排放技术及应用

截至2021年底,全国已有超过95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达750～1 200 mg/m³,实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的“最后一公里”。目前,选择性催化还原(SCR)脱硝流场技术主要有“SCR分区混合动态调平技术”“全烟道断面混合流场技术”“常规精准喷氨技术”等。以某设计脱硝效率需高达95%的W火焰锅炉为例,通过计算流体力学(CFD)模拟的方式对比3种技术的性能指标,“SCR分区混合动态调平技术”的各项指标明显优于其他技术。工程改造后,在脱硝系统入口氮氧化物质量浓度为1 000 mg/m³,出口低于50 mg/m³时,可实时保持氨逃逸量小于3μL/L,远超常规SCR脱硝系统最高设计效率(93%),为W火焰锅炉氮氧化物超低排放提供了新的技术路线。     

超超临界机组SCR脱硝系统大颗粒灰拦截技术

针对烟气携带大颗粒灰到催化剂表面导致催化剂堵塞影响了SCR脱硝设备正常运行的情况,采用优化烟道流场设计、加装褶皱式拦截网及安装空气炮吹灰装置等方案后,可有效防止大颗粒灰进入SCR脱硝反应器,为同类型机组解决催化剂堵塞问题提供参考。     

660MW机组SCR脱硝系统流场优化试验研究

为了分析某电厂#1机组SCR脱硝系统催化剂磨损的问题,采用现场试验的方法,在对催化剂上方流场进行测试后,分析催化剂磨损的原因。结果表明:横梁结构是导致催化剂磨损的主要原因。最后通过对横梁结构进行适当改造,改善了气流分布,大大减轻了催化剂的磨损,保证脱销装置的效率及安全运行。     

670MW机组SCR脱硝系统喷氨优化试验研究

以华电潍坊发电有限公司670MW机组SCR烟气脱硝装置为研究对象,通过调整各喷氨支管阀门开度、SCR出口NO_x浓度最低控制值试验,提高SCR出口NO_x浓度分布均匀性,确定出口NO_x浓度合理控制值,降低氨逃逸。结果表明,喷氨优化试验后,A、B侧反应器出口NO_x质量浓度分布相对标准偏差分别由25.46%、31.91%降至9.55%、11.48%;综合考虑各项因素,建议机组SCR出口NO_x质量浓度运行控制值高于35 mg/m^3,可避免正常运行中氨逃逸高于设计值的现象。     

300 MW机组喷氨优化分析及评估

某300 MW机组由于煤质变化及负荷波动等因素,存在SCR脱硝系统出口NOx质量浓度偏差较大的问题,为了保证NOx排放量不超标而过量喷氨,加剧了下游空气预热器硫酸氢铵的生成.针对该机组SCR脱硝系统进行喷氨优化调整试验,通过多次优化调整,A侧SCR脱硝反应器出口NOx质量浓度相对标准偏差由摸底试验工况的51.7％降低至...     

烟气脱硝SCR装置喷氨优化研究

一些火电厂的烟气脱硝系统因SCR装置喷氨量分布不合理,致使其出口NOx浓度分布偏差大,局部氨逃逸浓度过大.对此,以某台300 MW机组SCR装置为例,通过喷氨量分布优化调整,使SCR装置出口NOx浓度分布的相对标准偏差由优化前的45％下降为10％,平均氨逃逸浓度由1.7 μL/L下降为0.98 μL/L,SCR系统的最大脱硝效率由80％提高到88％.     

SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用

简述了选择性非催化还原（SNCR）+选择性催化还原（SCR）烟气联合脱硝技术原理,针对某电厂5号机组（装机容量130 MW）氮氧化物（NOx）排放超标问题,通过CFD数值模拟,制定了SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺。首先采用低氮燃烧技术,将锅炉NOx排放控制在350 mg/m3以下,并且保证SNCR区域较低CO浓度;其次采用SNCR技术,将SCR脱硝装置前NOx质量浓度控制在200 mg/m3以下;最后采用SCR技术,将锅炉出口烟气NOx质量浓度控制在90 mg/m3以下,实现了重点地区NOx达标排放。     

移动式表面流场测量技术及应用研究北大核心CSCD

本文开展明渠水槽桥墩绕流和推移质输沙试验,沿水槽方向使用高速相机进行移动拍摄,通过智能识别边壁控制点坐标对图像进行裁剪。通过形态学方法提取表面示踪粒子后,使用粒子追踪测速(PTV)技术和图像特征点识别测速(FMV)计算瞬时表面流场,根据流场位置对所测表面流场区域网格化后进行插值计算,以获得较大范围的表面流场。结果表明:本文使用的移动式表面流场测量方法可提高表面流场的精度和测量范围,此方法拓宽了表面流场测量的应用工况;FMV方法在圆柱绕流试验中可更准确识别圆柱侧方及后方旋转强度较大的区域,所求断面平均流速分布曲线更符合水流特性;推移质运动过程发现紊流表面时均流速仍存在高低速流带结构现象,同时高流速条带对应沙垄而低流速条带对应沙脊处,这表明水流地形相互固定形成了稳定时均结构,也验证了大尺度流向涡模型的合理性。     

某厂300MW燃煤锅炉SCR法烟气脱硝技术的应用

根据燃料燃烧过程中NOx的形成机理。结合某厂SCR法烟气脱硝项目,阐述了SCR法脱销技术的工艺流程,主要系统,催化剂选型,SCR法烟气脱硝工艺的影响因素以及实际运行调节状况和运行中易出现的问题和注意事项。     

虚拟现实技术及其在军事领域的应用

虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、建筑设计、军事教育、技能训练等许多领域.本文介绍了虚拟现实技术的产生背景、概念、特性、关键技术、应用以及未来,重点阐述了其在军事领域的应用.虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的应用将对军事教育训练改革产生深远影响.     

Blockchain technology outline and its application to field of power and energy system

Blockchains were developed as a technology used for transactions of Bitcoins (cryptocurrency). Blockchains have several features such as decentralized transaction without third parties, tolerance network, prevention of data manipulation, and operational cost reduction. This technology is gaining attention in the world, and by adding extensions, improvements, or new technologies, it is expected to be used not only in cryptocurrency and fintech but also in the power and energy system field. This technical note explains the outline of the blockchain technology and its application to the field of power and energy system.     

改进的遗传算法及其在电磁场全局优化问题中的应用

提出了一种适用于电磁场优化设计的改进遗传算法。分析了标准遗传算法收敛速度慢的原因,针对其不足提出了相应的改进方案。改进算法中引入了迭代过程的分类（随机搜索阶段与局部优化阶段）、新的群体产生规则、适应性的变异概率、新的迭代终止准则等方法。将改进算法与标准算法用于对典型数学函数和应用实例的求解,运算结果表明,该算法比标准遗传算法不仅求解质量高,而且收敛速度快、稳定性强。     

收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用

针对低压配电网存在三相不对称现象及有较多分布式电源的现状,建立了综合考虑分布式电源、有载调压变压器、无功补偿器和插电式混合动力汽车的配电网优化模型。提出了一种新颖的由边界初始种群逐步向内压缩式搜索的启发式算法:收网算法。给出了收网算法的更新迭代公式和计算步骤,并从数学上严格推导证明了该算法的收敛性。为有效解决低压配电系统三相不对称或非全相运行问题,提出一种改进的分相前推回代算法。将收网算法应用于某测试算例和IEEE 123节点系统,优化结果表明所提算法有效可行。     

全钒液流电池流场模拟与优化

流场结构是影响全钒液流电池性能的关键问题之一.基于CFD技术建立全钒液流电池流场的二维数学模型,通过模拟获得在给定流场结构下电解液在石墨毡电极内的分布规律,优化流场结构提高电解液在石墨毡电极内分布的均匀性.研究结果表明,增加分配口个数和延长入口竖直主流道的长度能够有效提高电解液的分配均匀性;同时考察了分配流道宽度和流量对电解液分配均匀性的影响;所得结论对全钒液流电池流场结构设计具有重要的指导意义.     

光虚拟专用网(OVPN)技术及其应用

介绍了光虚拟专用网(OVPN)的基本原理及该网络的业务模式，通过对OVPN的性能特点及应用优势的分析，提出了建网策略。     

磁场测量技术的发展及其应用

磁场测量技术的发展和应用有着悠久的历史,目前已经广泛应用于地球物理、空间技术、军事工程、工业、生物学、医学、考古学等许多领域.本文沿物理学原理和效应的脉络对目前比较常用的磁场测量方法进行介绍,并依据近年来的进步特征指出,高准确度、高稳定度、高分辨率、微小型化、数字化、智能化是磁场测量技术及仪器发展的必然方向.