计及碳捕集技术的电网低碳经济性分析

低碳经济是新时期全球能源业面临的新挑战,基于我国能源分布不合理的现状,文章建立了详细的模型,从碳税经济性和实际经济性的方面对以煤炭为主和以电能为主的两种能源输送方式进行了比较,得出了输电的优势。分析了电力系统投入CCS(Carbon DioxideCapture and Storage,二氧化碳捕集与封存)设备前后的综合经济性,并结合碳税,讨论了CCS技术对电力行业经济运行的影响。最后,以西北至华东的能源输送路线为例,验证了所提分析方法的有效性。     

燃煤机组与燃后碳捕集系统的耦合技术研究

针对火电机组碳捕集系统中CO_2再生的高能耗问题,首先通过理论分析确定了碳捕集机组再生热源可行的抽汽方式,并以我国现役的600 MW火电机组作为碳捕集系统研究的基准机组,根据醇胺法碳捕集系统再生模块的能耗需求分析可行的抽汽点。拟定了7种抽汽方案,并对这7种抽汽方案进行了建模分析,确定了最佳抽汽方案为从中压缸末级抽汽抽取部分蒸汽为再生系统提供热源,此时的碳捕集机组发电效率最高,机组热耗最低,分别为34.91%和10 305.22 kJ/kW·h,与基准机组在同工况下的运行参数相比,碳捕集机组的发电效率降低了7.65%,机组热耗增加了1 851.44 kJ/kW·h。通过对碳捕集机组最佳抽汽方案的变工况分析,碳捕集机组在运行工况为燃料热量输入85%时发电效率达到最高,机组热耗最低,分别为35.28%和10257 kJ/kW·h。     

太阳能辅助燃煤机组碳捕集系统对比研究

太阳能辅助燃煤发电碳捕集系统可以在保证机组的出力的基础上实现电厂CO2的捕集,在以往太阳能与碳捕集机组结合方法的基础上提出了5种集成方案,建立了碳捕集系统仿真模型和热力系统变工况模型,计算了5种集成方式下机组的热力学性能、太阳能集热场的运行性能、电厂发电成本以及CO2减排成本等评价指标。结果表明,太阳能所需凝结水从六号加热器出口引出的方案为最佳可行性方案,机组的投资节煤比最大为0.067 5 g/k W·h/元,太阳能集热场的热电转化率最高为28.55%,发电成本最低为0.474 6元/k W·h,捕碳成本最少为265.74元/t CO2。当外置太阳能供热时,系统结构简单,初投资小,是一种可以实际应用的方案。     

操作参数对膜接触器捕集ＣＯ２性能的影响及优化研究

在膜接触器实验装置上,研究了一乙醇胺（MEA）溶液捕集混合气中CO2的操作性能,考察了气液流速、吸收剂和混合气的浓度等因素对出口气相CO2摩尔分数y（CO2）和总传质系数的影响,采用正交实验方法优化操作条件,确定最佳操作方案.结果表明：y（CO2）随液速增大而减小,随气速增大而增大;总传质系数随流速增大而增大,气速的增大对总传质系数影响不明显;吸收剂浓度增大,混合气CO2浓度增大,总传质系数增大;正交试验得出最佳操作条件为液速70mL·min^-1、气速0.6L·min^-1、MEA浓度2.0mol·L^-1和y（CO2）为10%,此时总传质系数为2.86×10^-4m·s^-1.     

太阳能辅助燃煤机组碳捕集系统对比研究北大核心

太阳能辅助燃煤发电碳捕集系统可以在保证机组的出力的基础上实现电厂CO2的捕集,在以往太阳能与碳捕集机组结合方法的基础上提出了5种集成方案,建立了碳捕集系统仿真模型和热力系统变工况模型,计算了5种集成方式下机组的热力学性能、太阳能集热场的运行性能、电厂发电成本以及CO2减排成本等评价指标。结果表明,太阳能所需凝结水从六号加热器出口引出的方案为最佳可行性方案,机组的投资节煤比最大为0.067 5 g/k W·h/元,太阳能集热场的热电转化率最高为28.55%,发电成本最低为0.474 6元/k W·h,捕碳成本最少为265.74元/t CO2。当外置太阳能供热时,系统结构简单,初投资小,是一种可以实际应用的方案。     

基于分形理论的纤维材料微粒捕集器捕集效率模型

针对柴油机尾气微粒的分形特性,基于分形理论建立了纤维材料对尾气微粒的过滤效率数学模型,并证明了模型的正确性。应用该模型分析了纤维材料作为微粒捕集器过滤材料时的过滤机理、过滤效率和压降特性,研究了微粒分维数对过滤效率的影响。计算结果表明,柴油机尾气微粒的主要捕集机理为扩散和直接拦截,惯性机理的作用很小。纤维过滤材料对粒径为200～400nm的尾气微粒的捕集效率最低,为了提高这一尺寸范围微粒的过滤效率,应降低过滤流速、提高过滤温度以提高扩散机理的作用,并且减小过滤材料纤维直径、提高填充密度以提高直接拦截机理的作用。综合考虑材料捕集效率和压降,应尽量减小填充密度以降低压降,缩小材料纤维直径以提高捕集效率。     

考虑碳捕集电厂的电力系统多目标最优潮流及其碳流分析

在考虑碳捕集电厂煤耗成本和排放特征基础上,构建一种以煤耗成本、碳排放量和网损最小为目标,以系统静态安全和碳捕集水平为约束的多目标最优潮流模型;采用NSGA-II获取其Pareto前沿及解集,以各单目标优化结果确定各隶属函数边界,然后通过最大满意度法从解集中筛选决策最优折中解。通过定义碳捕集率和煤耗成本、碳排放量目标的灵敏度,可定量评估碳捕集电厂对目标贡献;结合碳流分布理论获取碳捕集电厂影响的系统节点碳势和支路碳流率分布特征。IEEE 6机30节点系统算例结果验证了所提模型的有效性及优越性,该文方法为考虑碳捕集电厂的系统多目标协调和系统相应电碳特征分析提供了理论支持。     

催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素

建立了催化型柴油机微粒捕集器(CDPF)的数学模型,通过相关试验验证了模型的正确性,分析了CDPF排气参数和结构参数对碳烟分布的影响。研究结果表明:壁面层的碳烟质量浓度呈现先急剧上升后缓慢减少的特点;滤饼层的碳烟分布呈现两端高、轴向无量纲位置x=0.3左右的位置最低的分布特性。随着排气参数(温度、流量、氧体积分数、NO2体积分数)的增大,壁面积累碳烟质量浓度减少,其中温度的影响最大;排气流量的增大会使滤饼层碳烟分布最低点位置逐渐向前端移动。结构参数(长径比、进出口孔径比、孔密度)对滤饼层碳烟分布形状影响较大,随着结构参数的增大,滤饼层碳烟分布趋于不均匀,其中孔密度的变化对滤饼层碳烟分布影响最大,孔密度的增大会使最低点位置向后端移动;进出口孔径的增大使最低点位置向前端移动。     

CO2捕集技术的研究进展

化石燃料燃烧排放的CO_2是当今温室气体中CO_2污染的主要来源。介绍了CO_2捕集技术中吸附法、吸收法和膜分离法的研究进展,并分析了各种方法的特点,归纳总结了目前新型吸附/吸收剂中金属有机骨架、相变吸收剂、离子液体吸收剂和纳米流体吸收剂的研究成果。降低能耗和成本是今后研究工作的重点。开发新型吸附/吸收剂、优化反应过程和联合使用不同方法是未来CO_2捕集技术的发展方向。     

考虑碳捕集技术的热电联供型微电网低碳运行研究

为了实现“双碳”目标,国家将碳交易制度引入到税收政策中,通过市场机制激励企业等开展节能减排活动。在技术方面,采用先进的碳捕集设备,可以从根本上减少CO₂的排放。引入碳捕集技术的热电联供型微电网低碳经济运行调度,在兼顾传统碳交易制度的情况下,以系统总体运营成本最小化为目标函数,将与上级主网互动的系统购电成本、购气成本、碳交易成本和系统运维成本等因素考虑在内。在此基础上,构建并求解微电网数学模型,并综合考虑系统电热平衡约束和各设备制约,对比分析两种情境下的各项成本及碳排放量,证实所提运行模型的低碳经济效益,并分析碳交易价格的变动对净碳排放量和系统运营状态的影响。     

基于ANSYS电容层析成像结构参数分析与优化

电容层析成像技术(ECT)是一种基于电容传感器机理的过程成像技术,以12电极电容阵列传感器ECT系统为背景,介绍了敏感场的计算方法,借助大型ANSYS有限元分析工具,建立电容传感器结构模型,并得到电极间敏感场的分布,为了避免粒子在全局附近振荡和粒子陷入局部最优,提出了改进PSO与改进混沌搜索策略的混合新算法.以敏感场整体灵敏度大小系统性能为目标,优化了电容传感器结构,寻找到的传感器最优结构参数.为电容层析成像系统图像重建提供了新思路.     

电子商务系统技术经济评价

电子商务网站的建设过程有其自身的规律性，同样也遵循一般经济项目实施的管理方法，本文从系统实施的角度对电子商务系统的建设过程，运行管理以及项目实施全过程的评价做了初步的探讨与分析，确立了相关的评价方法，对电子商务系统的建设具有一定的指导意义。     

基于混合自适应遗传算法HEV系统参数的优化

选择优化算法是混合动力电动汽车系统参数优化的一个重要内容.针对基本遗传算法存在着易早熟、收敛速度慢的缺陷,提出了一种混合自适应遗传算法.测试结果表明,该算法既具有良好的全局收敛性,又具有较快的收敛速度.将该算法应用到混合动力电动汽车系统参数优化问题中,取得了较为满意的优化结果和收敛效果.根据优化结果,对一辆串联式混合动力中巴的发动机/发电机组进行了优化设计.     

基于粒子群算法的ANFIS模型参数优化

粒子群优化算法是一类全局随机进化算法,算法通过粒子间的相互作用发现复杂搜索空间中的最优区域。根据粒子群算法对整个参数空间进行高效并行搜索的特点,提出了最小二乘法和粒子群优化算法相结合的混合学习算法对自适应神经-模糊推理系统网络结构参数进行优化设计。混合学习算法提高了网络参数辨识的收敛速度,仿真结果表明本算法的有效性。     

MEA法与冷冻氨法脱碳工艺对比分析

MEA吸收能力强、脱除和捕集CO2的效率较高,但是MEA试剂价格昂贵,且在SO2、氧化和高温下易发生降解,高浓度的溶液腐蚀性强,且再生过程能耗巨大。虽然氨水的吸收能力不如MEA,但是采用氨水可以解决以上MEA脱碳所具有的问题。为了分析两种脱碳工艺的应用前景,从MEA法和冷冻氨法脱碳流程、能耗特性以及经济学等角度对比了两种脱碳工艺。结果显示,冷冻氨法脱碳工艺为控制氨气的逃逸使其工艺流程要比MEA法复杂,初始投资要比MEA法高21.2%。冷冻氨法脱碳工艺碳捕集系统再生能耗的大小为1.256 GJ/(t CO2),氨气捕集系统再沸器的能耗大小为1.417 GJ/(t CO2),远小于MEA法脱除CO2的3.963 GJ/(t CO2)。但是冷冻氨法脱碳工艺增加了制冷过程消耗的电功0.1373 GJ/(t CO2)。采用冷冻氨发脱碳工艺的机组相对于MEA法发电效率提升了0.399%,煤耗降低了3.890 g/k W·h,净输出功增加了28.925 MW。MEA法脱碳过程的发电成本要比CAP法脱碳的成本高0.02$/k W·h,脱碳成本要比CAP法高31.21$/(t CO2),机组采用冷冻氨法进行脱碳具有明显优势。     

基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化

目前大多数学者在研究采煤机运动参数优化问题时,普遍采用仅包含一个牵引速度和一个滚筒转速的单滚筒优化模型,但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同,由单滚筒模型所得结果并不完全适用于双滚筒采煤机。本文以某型双滚筒采煤机为研究对象,以牵引速度和左、右滚筒转速三个运动参数作为设计变量,建立了双滚筒运动参数优化模型;利用遗传算法(GA)对双滚筒采煤机运动参数进行优化,并将最优参数下的截割性能与工业参数下的截割性能进行了对比,结果表明最优运动参数下的截割性能更优;对单、双滚筒两种优化模型下的优化结果进行了对比分析,结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了16.35%,表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。     

基于DM642视频采集系统的设计

为实现全数字化视频数据采集,设计了一种基于DM642数字信号处理器的视频采集系统。给出了视频输入输出接I：1电路、网络通讯接口电路及印刷电路板（PCB：Print Circuit Board）的设计,并基于DSP／BIOS（Digital Signal Process／Basic Input Output System）开发了系统驱动程序。该系统从CCD（Charge Coupled Device）摄像头采集图像数据送人SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）,用户可运用系统提供的API（Application Programming Interface）函数对数据进行处理,处理结果可以在PAL／NTSC（Phase Alternating Line／National Television System Committee）显示器上显示。测试结果表明,该系统性能稳定,为视频采集系统提供了一个良好的扩展平台。     

给水管道经济管径的计算

从技术经济学的角度,分析当前给水管道经济管径确定方法存在的弊端。在此基础上总结了三种利用经济学的观点求经济管径的方法,并分析了三种方法的优劣,最后得出最优解。     

基于嵌入式系统的图像采集和预处理装置设计

针对低照度下采集的图像中经常含有大量噪声的情况,设计了一种具有去噪功能的图像采集和预处理装置.基于嵌入式CPU和嵌入式操作系统,采用摄像头对视频图像进行采集,用改进中值滤波算法和小波图像去噪对视频图像的噪声进行滤波,然后通过USB和网络接口进行图像传输,并实现图像文件的存储功能.该装置可以有效去除视频噪声,有利于对图像进行更高级的处理.     

用浮选精煤过滤方程确定压滤机的工艺参数

讨论了浮选精煤压滤机在最大生产能力下 ,过滤时间与辅助时间的关系 ,阐述了在已知浮选精煤过滤方程时 ,过滤时间、过滤面积和滤室厚度等工艺参数的设计原理和设计方法 .通过一般算例说明 ,目前的浮选精煤压滤机应适当增加过滤时间和滤室厚度 .