化学链高温空分制氧与IGCC集成系统性能评价

基于Aspen plus软件,建立了化学链高温空分制氧与IGCC集成的系统(CLAS-IGCC)模型,并以蒸汽作为化学链高温空分载氧介质,从载氧蒸汽过热度、氧煤质量比(氧煤比)、水煤质量比(水煤比)和载氧体等4个方面对CLAS-IGCC的性能进行了研究。结果表明:CLAS-IGCC效率随载氧蒸汽过热度增加而先减小后增大,随氧煤比增大而减小;水煤比对系统效率影响不大;以Mn_3O_4-Mn2O_3为载氧体的CLAS-IGCC与以CoO-Co_3O_4为载氧体的CLAS-IGCC相比略具优势;CLAS-IGCC效率为45.1%,而采用常规低温空分制氧技术的IGCC效率为45.8%,因此,蒸汽型CLAS-IGCC集成效果不具优势。     

流动密封阀调节特性实验研究

流动密封阀可作为加压灰渣的排放控制装置,本研究在流动密封阀返料实验台上对流动密封阀的调节特点进行了实验研究。主要通过固定松动风量改变流化风量、固定流化风量改变松动风量的方式,分别研究了流化风和松动风对颗粒质量流率的调节特点。研究发现松动风对颗粒质量流率的调节作用更加明显,随着松动风的增加,颗粒质量流率近乎线性增加,最后达到最大值。实验使用了3种不同粒径石英砂,研究了颗粒粒径对颗粒质量流率的影响。随着粒径的增加,获得相同质量流率所需风量也增加了。同时改变流动密封阀前后压差,也能够较好调节质量流率,压差增大,质量流率也增加。     

流化床密相区流动特性的数值模拟

流化床内气固两相流动一直是实验研究和数值模拟的热点。基于Eulerian双流体模型,本文建立了流化床内的气固两相流动模型,采用FLUENT软件对流化床密相区两相流动特性、床内气泡的产生运动和爆裂等特性进行了数值模拟。模型中,将颗粒相看作是连续介质,建立与气相相同形式的数学模型;采用了离散介质动力理论,引入颗粒温度来描述固相粘性应力,并用气固曳力进行气固两相耦合。模拟得到了气泡产生、运动和爆裂的变化过程,与实验结果相一致。采用不同的曳力模型对流化床稠密两相流动进行了模拟,与Kuipers实验对比,结果表明采用Gidaspow曳力模型描述流化床稠密两相流动特性更准确。     

天然焦的微观结构及催化气化特性

利用X射线衍射(XRD)技术分析了天然焦和烟煤的微观结构特性,在TGA92型热重分析仪上采用非等温热重法进行了天然焦试样的气化反应特性试验,研究了不同添加量的钾、钙基催化荆对气化反应过程的影响,采用Freeman-Carroll方法计算了天然焦的气化动力学参数.结果表明,天然焦的有序化程度要高于烟煤,化学活,性较低,但两者物理性质相似;钾基催化剂对天然焦样品的气化反应有明显的催化作用,随着钾含量的进一步增加,碳转化速率的增长速率逐渐减缓;钙基催化剂亦能有效地促进天然焦的气化,随着钙含量的增大,碳转化率先增后降,存在一最佳Ca含量.     

Ni载体整体煤气化链式燃烧联合循环性能

本文将具有分离CO₂的链式燃烧技术与整体煤气化联合循环(IGCC)技术结合,构成整体煤气化链式燃烧联合循环系统,对系统性能进行了模拟研究。结果表明,采用德士古气化工艺、空气反应器出口温度1200℃,NiO/NiAl₂O₄作载氧体,压气机压比17、补燃后透平初温(TIT)1350℃、冷却空气量12％时,系统净效率39.61% HHV（41.55%LHV）,CO₂排放量126 g·kW^-1·h^-1。补燃温度1350℃,空气反应器温度由1000℃升高到1200℃,CO₂的回收率提高约23％,系统效率由40.3%降低到39.61％;补燃温度由1200℃提高到1500℃,系统净效率由37.4%增加到40.8%,CO₂的排放量从3g·kW^-1·h^-1增加到202 g·kW^-1·h^-1;补燃温度一定,压比增大,系统比功减小,CO₂排放量增加,效率先增大后减小,存在最佳压比.     

增压煤气化炉的模糊神经网络控制系统设计

介绍了增压煤气化炉的模糊神经网络控制系统,叙述了系统的硬件与软件构成,并对炉压的模糊神经网络控制算法作了详细的介绍,试验表明所设计的系统操作方便、安全可靠,所选择的控制算法适应性强,控制效果良好。     

联合循环参数和系统结构优化研究

研究了如何提高余热锅炉型三压再热联合循环系统的效率,应用分析的方法建立了系统效率数学模型,以联合循环系统效率最高作为系统性能的评判标准。在亚临界范围内,对余热锅炉的蒸汽参数进行了优化;针对余热锅炉进气温度对余热锅炉性能的影响进行分析,在此基础上提出燃气轮机排气部分回热利用,并研究了回热利用对联合循环效率的影响。计算结果表明:经余热锅炉优化和排气部分回热利用,在基本负荷下,PG9351FA机组的联合循环热效率可提高1.33%;在75%和50%的负荷下,效率分别提高2.11%和4.17%;而具有再热的GT26机组热效率高达60.73%。     

增压流化床联合循环系统控制前景

文中从PFBC联合循环系统控制角度，分析了控制回路与控制参数的关系，论述了控制系统实现的途径与应用前景，提出了要实现系统控制所要开展的前期研究课题与方向。     

两种煤气化工艺下Ni基载氧体链式燃烧联合循环性能模拟

化学链燃烧能在能量释放的同时有效分离CO2。该文用ASPEN PLUS软件对Ni/NiO/NiAl2O4作载氧体的整体煤气化链式燃烧联合循环系统进行了模拟，研究了管式气化方式和德士古(Texaco)气化方式对联合循环系统性能的影响，并对2种气化系统进行了比较。模拟结果表明，空气反应器温度1 200℃，补燃后透平进口温度1 350 ℃，管式气化系统效率为44.36%，德士古气化系统效率为41.81%；空气反应器温度从1 000 ℃升高到1 200 ℃，管式气化系统CO2减排量从174 g/(kW×h)减少到75 g/(kW×h)，德士古气化系统CO2减排量从260 g/(kW×h)减少到133 g/(kW×h)；补燃后透平进口温度从1 300 ℃升高到1 500 ℃，管式气化系统效率从43.96%提高到45.53%，德士古气化系统效率从41.14%提高到42.9%；在一定的透平进口温度下，存在最佳压气机压缩比。     

基于ARM7微处理器的风光互补发电系统集中监控装置的研发

基于ARM7处理器LPC2292,开发了一块可以对风光互补发电系统进行协调控制的集中控制器,该控制器可以通过RS485接口以及DI、DO通道和风光互补发电系统各设备进行数据交互,该设备还具有显示功能,并预留了支持Modbus协议的RS-485接口供上位机读取数据和设置参数.