电厂优化运行辅助决策系统的设计与实现

研究了电厂运行优化的关键问题,包括数据采集与处理、在线经济性能计算、优化运行目标值的确定和耗差分析等,提出厂级监控信息系统(SIS)平台下的优化运行辅助决策系统的框架。基于微软.netFramework解决方案和Browser/Server多层架构体系,设计和实现了该优化运行辅助决策软件系统。通过Web页面实时显示各机组主要运行参数和性能参数偏离目标值后对全厂供电煤耗率影响的定量关系,对机组的运行状况进行评价和决策并给出优化运行指导,其通用的软件组件设计模式使系统具有广泛的适应性和工业应用前景。     

方形分离器的试验研究与分析

在自制的多功能多相流试验台上对下排气下出料式方形分离器进行了试验研究,结果表明该分离器在正常运行条件下具有较高的分离性能。在对其内部三维流场的分布情况进行了详细分析,以及与圆形分离器对比的基础上得出方形分离器内部造成颗粒与气流分离的机理与圆形分离器基本上一致,均为离心力的作用产生分离效果,但方形分离器在拐角处的分离效果更强,而且方形分离器内部切向速度不再分为涡核区和势流旋转区,径向与轴向速度的规律则仍与下排气圆形分离器大体相同。其分离效果受风速和入口颗粒浓度的影响均存在着一临界值,低于该临界值分离效果随风速和浓度的增加而急剧上升,大于此临界值后则有缓慢下降趋势。     

方形分离器的神经网络运行优化

介绍了处理方形分离器原始数据的一种新方法,提出了方形分离器基于改进后的ＢＰ算法的神经网络运行优化模型,并借助该模型用相应的优化淮则对方形分离器的运行参数进行了优化,得出了不同入口颗粒浓度下的优化风速,为该方形分离器的运行优化提供了参照依据。     

纳米银的可控制备及对棉织物的抗菌整理

利用改性聚酰胺超支化聚合物（PNP）在水溶液中制备纳米银,探讨了其还原、控制制备纳米银的机理,研究了所制备的纳米银水溶液的抗菌性能,并利用PNP在棉织物中原位控制生成纳米银,以实现对棉织物的抗菌整理。结果表明：PNP中的氨基能够主动诱捕、还原银离子,并通过PNP的分子网络结构对纳米银的生成起控制作用。通过调节银离子的量,制备了平均粒径分别为13.23、4.34、2.66 nm的纳米银水溶液,所制备的纳米银水溶液最小抑菌浓度为2 mg/L。利用PNP原位控制生成纳米银整理的棉织物具有优异的抗菌性能,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均在99 %以上,并具有优异的耐洗牢度。     

基于突变论的地铁车厢火灾中轰燃条件分析

以地铁一节车厢为研究对象,先分析地铁车厢内部的通风情况,假设其内部起火,对热烟气层建立能量守恒方程,对其无量纲化,并进行同胚微分,得到燕尾突变的势函数,并画出二维空间的突变分岔集．先根据计算数据判断是否处于系统突跳范围内,如果处于突变工况,再利用势函数的定性曲线和微商图得出系统不稳定点,从而计算出轰燃发生时热烟气层的温度,揭示了该系统具有燕尾突变的机理．     

基于改性超支化聚合物的真丝绸原位生成纳米ZnO整理研究

以改性超支化聚合物为功能材料制备了纳米ZnO,实现了对真丝织物的功能整理,探讨了相关机理,并对生成的纳米ZnO溶液及整理后的织物进行了测试分析。结果表明,通过改性超支化聚合物可以在水溶液中制备出平均粒径为5.8nm,具有较窄粒径分布的纳米ZnO颗粒。由于聚合物的正电性,能够主动吸附到织物中,通过织物中的聚合物达到纳米ZnO原位生成目的。经整理后的真丝织物表现出良好的紫外线防护和抗菌性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率可达99%以上,UPF值达100以上。     

Coats-Redfern模型和DAEM在污泥与煤掺烧过程中的动力学适应性分析

通过热重红外联用研究煤与污泥不同掺混比例样品的燃烧特性以及气体排放特性,分别利用Coats-Redfern模型和分布式活化能模型(distributed activation energy model,DAEM)对污泥与煤的掺烧过程进行动力学分析,研究2种模型的适用性。结果表明,与单一煤样相比,10%掺混比例样品的着火点降低了11℃,可燃性能改善,稳燃性能提高,综合燃烧特性指数提高。此外,10%掺混比例样品燃烧过程中NO和SO_2的吸收峰比单一煤样的吸收峰低,说明一定比例掺混煤和污泥可以降低污染物的排放浓度。另外DAEM的拟合相关性系数比Coats-Redfern模型更高,表明DAEM更加适用于污泥与煤混合燃烧过程动力学分析。     

液化天然气储运与利用中的几个关键问题

随着我国对液化天然气（LNG）的大量进口和广泛应用,LNG的储运和利用过程中安全性、环保和经济性问题就显得越来越突出。文中提出：建立描述LNG涡旋的分形模型、描述对流分层和泄漏扩散的时空混沌模型、描述爆炸和轰燃的突变模型,以及应用模糊理论、人工神经网络,结合非线性理论,构造出完整的预测和评价模型,实现对LNG储运常见事故的实时预测和储运系统安全性的智能化评价。通过燃气互换性和污染物排放及控制特性的研究,得到天然气置换其他燃气的最优方法,以及天然气洁净利用的方法。研究燃气蒸汽联合循环发电机组性能和安全性问题,获得机组运行安全临界指数,结合运行参数对机组性能影响的敏感性分析,建立优化运行、经济调度的模型,形成调峰燃气蒸汽联合循环机组优化运行、经济调度辅助决策系统,指导机组安全、经济运行。分析LNG气化站运行性能、燃气轮机电站机组特性,建立冷能转化和利用数学模型,以及LNG冷能利用评估模型,通过效益分析,经济评价,优化LNG冷能利用系统,实现冷能的经济利用。     

纤维素快速热裂解试验研究及分析

纤维素快速热裂解试验在石英管反应器内进行，试验发现辐射源低于400℃时纤维素由于受热不足导致不完全反应；400～450℃时以炭化为主1450℃后由于受热增强，生成生物油的反应加强，并在600℃左右得到78％的最高产率；气相挥发份的二次反应使生物油产量明显降低而轻质气体产量大大提高，二次反应主要以二次裂化为主，而环化重整生成焦炭的概率很小，这可以从二次焦炭生成相当之少来说明，随着氮气流量的增加，二次裂化反应受到部分抑制，生物油产量增大，不可凝气体产量降低，但其影响程度远不如温度剧烈，纤维素热解生成的气体主要为CO、CO2、CH4、C2H4以及少量的H2，各成分变化趋势与整体气体变化规律一致，通过GC—MS检测，生物油主要成分为一些含甲基、乙基、甲氧基、羟基等官能团的酮、苯酚及醛、醇类化合物，其中左旋葡聚糖质量分数在600℃左右达到生物油的72％，并随温度升高或氮气流量降低而降低，相应乙醛、甲醇等小分子组分含量则有增加趋势。     

煤和市政污泥掺烧的灰熔融特性研究

通过利用Factsage热力学模拟软件、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）等分析方法,对煤与3种市政污泥按不同比例掺混后混合燃料的灰熔融特性进行研究。结果表明,在污泥添加量不超过10%时,混合燃料的灰熔点随着污泥加入比例增大而降低,这是由高温条件下碱性氧化物熔融所形成的共融体,以及磷矿物反应生成的非晶态矿物的共同作用导致的;灰熔融温度的预测趋势与实际测定数据的规律基本一致;煤中掺混污泥后矿物质之间的反应受燃烧温度的影响,低温时几乎不反应,温度升高后各矿物质间相互反应生成新的矿物质。