pH对13X分子筛去除Pb(Ⅱ)性能的影响研究

探讨了13X分子筛对不同初始pH的Pb(Ⅱ)溶液中Pb(Ⅱ)的吸附量、吸附速率及吸附机理,以及分子筛的碱性对溶液pH的改变。结果表明,1 g/L的13X分子筛的碱性为10^-5mol/g,Pb(Ⅱ)溶液pH为3.0~9.0时,分子筛自身的碱性会使反应溶液pH升高。当Pb(Ⅱ)溶液pH由3.0升高至12.0时,分子筛对Pb(Ⅱ)的去除率由65.1%增大至99.7%。Pb(Ⅱ)溶液pH为5.0~7.0时,13X分子筛对Pb(Ⅱ)的吸附符合拟二级动力学方程,吸附速率k_2由1.72 g/(mmol·min)增大至2.85 g/(mmol·min),而当pH达到Pb(Ⅱ)开始形成沉淀时(pH>7.0),吸附速率显著降低。13X分子筛对Pb(Ⅱ)的去除机理主要为离子交换,当溶液内开始出现Pb(Ⅱ)的沉淀时,离子交换量降低,pH=10时,离子交换量仅占总去除量的30.2%。反应过程中由于13X分子筛自身的碱性和Pb(Ⅱ)易形成羟和配离子的特性,反应体系pH会在pH<7.0形成酸性缓冲区域和8.0~10.0范围内形成碱性缓冲区域。     

一步法制备Mg改性玉米芯生物炭吸附磷酸盐研究

研究通过MgCl₂溶液浸泡玉米芯后在450℃下慢速热解1 h一步法制备获得Mg改性生物炭(Mg-BC),探究其对磷酸盐的吸附和影响因素。结果表明,Mg-BC吸附磷符合准1级、准2级动力学模型,说明吸附过程主要受物理、化学作用控制。Mg-BC对磷的等温吸附符合Langmuir方程,吸附类型为单分子层吸附,最大吸附量为56.54 mg/g。溶液中共存无机阴离子会显著抑制Mg-BC吸附PO₄^3-,其顺序为HCO₃^-> SO₄^2-> NO₃^->Cl^-;NaOH溶液解吸可使Mg-BC有效的再生利用,且循环4次后,其去除率仍高于60%。Mg-BC可有效去除P有高吸附量,为P去除提供了一种新型环保材料。     

蒙东褐煤热解技术工业应用进展

蒙东褐煤占我国褐煤储量的83%,是蒙东地区的主要能源。低温热解技术条件温和、产品用途广、经济效益高,是加工蒙东褐煤的主要途径之一。但由于褐煤块煤率低、含水量高、热碎严重等特性以及现行环保产业政策持续趋紧,使褐煤低温热解工业化项目存在原料利用率低、生产连续性差、环保不达标等问题。本文介绍了目前蒙东地区应用的热解技术包括低阶煤转化技术（LCC）、连续干馏热解定位提质技术（LCP）、带式炉低温干馏技术、GF-1型褐煤提质技术、SJ低温干馏方炉热解技术和气-固错流热解技术,分析了各项技术的运行情况、优势和不足。通过对比各项技术在原料要求、传热方式、熄焦方式、能量利用率和产品性质等方面的特点,明确了各项热解技术的炉型选择、原料煤粒度和热解产品利用等方向,提出了蒙东褐煤热解技术在工业化应用过程中需实现原料优化、能量优化、产品多元化和废弃物资源化的发展要求。     

碳纳米管补强丁苯橡胶/聚氯乙烯共混物的研究

研究碳纳米管用量对丁苯橡胶（SBR）/聚氯乙烯（PVC）共混物性能的影响。结果表明：碳纳米管微观呈长条状聚集态,聚集体由大量碳纳米管纠缠而成,碳纳米管直径为10～35 nm;随着碳纳米管用量的增大,SBR/PVC共混物的FL,Fmax和Fmax－FL逐渐增大,t10和t90呈缩短趋势,硬度、定伸应力、拉伸强度和撕裂强度逐渐增大,拉断伸长率逐渐减小,当碳纳米管用量为10份时,SBR/PVC共混物的物理性能较优;SBR/PVC共混物的储能模量和损耗模量随着应变的增大而减小,随着碳纳米管用量的增大而增大,损耗因子随着应变的增大而增大,随着碳纳米管用量的增大而呈减小趋势。     

基于强化多目标差分进化算法的电-气互联系统最优潮流计算

随着综合能源系统的提出,电网和天然气网之间联系越来越紧密.为了保证电-气互联系统的安全、经济运行,需要对其进行联合规划研究.首先根据系统具有大规模、多维、非凸、非线性等特性,提出一种电-气能源互联系统的多目标优化调度模型;其次,针对多目标求解算法中种群收敛性和分布性冲突不断加剧的现象,提出一种加强非支配解占优关系的多目标差分进化算法;最后,以IEEE 30节点电力系统和比利时20节点天然气系统为例,说明了所提算法能够对所考虑的目标函数产生分布良好的帕累托最优前沿,而且可以在高维目标求解中得到一组较好的优化解,以此满足不同工况下系统的运行要求.     

基于深度学习增强的LSD杆塔倾斜度检测

杆塔的倾倒会对整个电网产生严重的破坏并威胁周围居民的生命安全,电力巡检无人机利用计算机视觉对杆塔进行巡检既节省了人力资源又显著地提高了电网的巡检效率.为了国网巡检人员在杆塔倾倒前及时得到预警,对电力巡检无人机中的基于计算机视觉的杆塔倾斜检测算法进行了研究,设计了一种基于YOLOv3的深度神经网络结合LSD线段提取方法对杆塔的倾斜进行检测.利用在山西电网无人机实际巡检的杆塔图片制作杆塔的VOC2007数据集并利用YOLOv3神经网络对杆塔进行目标检测,并将检测后得到的Bounding box根据网络训练后的mIOU参数进行微调后作为LSD检测的ROI.接着,该方法在ROI中将检测的线段进行过滤和融合,根据杆塔特点进行杆塔的二次识别.最后利用得到的杆塔外边线做出该方向上的杆塔中线并计算杆塔在该方向的倾斜度.该文中实验利用山西国网电力公司提供的数据进行验证,结果表明,杆塔的倾斜检测效果在各种拍摄高度和背景干扰下都较为精确,杆塔目标的正确识别率达到97％,倾斜度检测平均误差小于0.85°.     

虚拟电厂自组织聚合运行调度方法

文章提出了一种自底向上的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)自组织聚合运行调度方法,旨在通过分布式能源(distributed energy resources,DER)间的动态自组织聚合,降低调度过程中的调控量。首先,针对分布式能源的出力特性,以跟踪系数量化评估其与负荷的一致性水平,并给出相关优化调控模型,同时考虑DER具备的基础智能,作为自组织聚合的基础。其次,引入联盟博弈的框架,给出了聚合效用函数及其对应的利益分配机制,并以其作为依据确立了DER的自组织聚合条件。最后,基于Pareto规则提出“聚合-分裂”机制,促进虚拟电厂的有序进化,形成虚拟电厂自组织聚合运行策略。算例表明,所提方法可根据DER出力特性动态组合,其总体调控量与集中优化时相当,相比各DER独立优化则显著下降;其计算量和计算时间,与各DER独立优化时相当,较集中优化显著下降。     

面向我国电力市场的需求响应市场化交易机制设计

随着我国2060年“碳中和”发展目标的提出,我国可再生能源装机容量和装机比例都将快速增长。由于可再生能源的随机性和反调峰特性,电力系统调峰能力不足等问题日益突出,系统安全稳定运行面临极大挑战。需求响应作为灵活性调节资源,其发展有利于提升电力系统运行的安全性和灵活性。当前,我国已在多省开展了各具特色的需求响应试点,随着我国电力市场建设的快速推进,建立需求响应市场化交易机制,实现需求响应与我国电力市场的有机衔接迫在眉睫。文章以需求响应国际发展经验为基础,深入分析了我国需求响应发展现状及面临的挑战,结合我国电力市场建设路径,设计了面向我国电力市场的需求响应市场化交易机制,为我国需求响应发展提供了可行思路。     

Phi zeolite synthesized by template-free method for selective catalytic reduction of NO

Nitrogen oxide (NO_x) is one of the major air pollutants. Using a copper-based zeolite with a chabazite structure (CHA) as a catalyst, the selective catalytic reduction (SCR) technology can effectively remove NO_x. This work introduces a low silica CHA type zeolite with structural defects (zeolite Phi, with Si/Al of 4.7). The zeolite Phi is synthesized through a hydrothermal method without adding any template, which is low-cost and environment-friendly. The Cu-exchanged Phi is abundant of surface acidity and isolated Cu²⁺, showing a superior low-temperature activity, a wide work temperature window and a good hydrothermal stability. The presence of Na or Mg decreases the surface acidity and isolated Cu²⁺. The hydrothermally aged Na,Cu/Phi and Mg,Cu/Phi present different levels of framework collapse, which correspondingly induces catalyst deactivation.     

分布式光伏储能系统的设计方法及运行特性

针对典型的户用光伏储能系统,建立了各个部件的数学模型,研究了系统的运行特性,考虑最大光伏自给率基础策略与加入谷时电网和蓄电池交互的改进策略,探究了经济性指标净现值、技术性指标光伏自给率及用户自用率与蓄电池容量的关系,绘制了经济性指标与技术性指标关系曲线,提出一种分布式光伏储能系统的容量设计方法,基于MATLAB进行全年能量流动与全生命周期经济结果分析,并针对上海市地区典型日晴天系统运行特性进行了模拟研究。结果表明,技术性指标与经济性指标随蓄电池容量变化呈现相反的变化趋势,在基础与改进策略下,蓄电池容量分别超过10.5和6.5 kW·h后,降低净现值以提升光伏自给率与用户自用率的效果逐渐减弱,因此基于蓄电容量为5 kW·h（基础策略）和6.5 kW·h（改进策略）的拐点前的曲线,依据实际需要确定系统蓄电池的容量。模拟结果表明,对于案例中的3.06 kW（峰值）的光伏系统和4.8 kW·h的蓄电池,系统较单独的光伏系统有明显的削峰填谷效果。考虑谷时蓄电池与电网交互的改进策略比基础策略有更好的技术性与经济性表现,但是系统对市电电网的传输负担会有所加重。