基于函数型数字孪生模型的转炉炼钢终点碳控制技术

由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂,副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性,导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低,是实现智能炼钢的主要技术瓶颈. 针对上述问题,提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模型. 首先,利用烟气分析得到连续监测的实时数据,以此来实时监控转炉熔池内钢水的碳氧反应状态; 然后,根据熔池反应所处的不同阶段,利用函数型数据分析方法建立吹炼前期和吹炼后期的函数型预测模型; 在此基础上,按照吹炼前期和吹炼后期这两个阶段来分别自动修正模型中的系数函数,从而能在复杂的实际工况条件下完成对熔池碳含量的准确预测. 通过260 t氧气转炉的工业应用实例,证实函数型数字孪生模型具有良好的自学习和自适应能力,对异常冶炼状态具有良好的鲁棒性,可以实现全过程的熔池碳含量动态预测,终点碳质量分数在± 0. 02% 范围内的命中率为95%. 利用函数型数字孪生模型在拉碳阶段对钢水中碳含量的预测值来控制终吹点. 更为重要的是,在保证入炉原料成分、温度、质量等参数稳定的前提下,采用该模型可以有望取消基于副枪的停吹取样步骤,从而降低生产成本,提高产品质量和生产效率,具有广泛的工业应用前景.      

一种基于单相机三维重建的简单方法

提出了一种基于单相机三维重建的简单方法.在待重建场景中放置一块平面标定模板,用内参数已知的摄像机拍摄不同角度的二幅图像,利用场景中的标定模板精确地求解出拍摄时摄像机的外参数,并以此为基础进行立体标定、配准和匹配,得到视差图进而实现欧式几何意义下的三维重建.实验结果表明,提出的算法实现简单、配置灵活,具有较强的实用性.     

燃煤发电与垃圾发电耦合供热系统性能分析

为积极响应双碳目标,推动可再生能源-燃煤互补发电技术的发展,提出了一种燃煤发电与垃圾发电耦合供热系统。通过抽引器利用燃煤机组部分供热抽汽抽引垃圾发电机组的全部排汽,混合后对热网水进行一次加热;随后通过尖峰加热器,再次利用燃煤机组供热抽汽对热网水进行二次加热,使其达到规定热网供水温度。通过系统集成,可有效减少燃煤机组供热抽汽和垃圾发电机组的冷端损失,从而提高系统整体效率。选择某660 MW燃煤机组与某垃圾处理量20.8 t/h的垃圾发电机组为研究对象,通过EBSILON软件进行模拟计算,进行了详细的热力学分析和经济性分析。结果表明,燃煤机组与垃圾发电机组电功率分别为495.00 MW(75%THA)和9.52.00 MW(100%THA)时,耦合系统垃圾发电机组的排汽损失降低,供热效率提高0.16%,发电效率提高0.52%,系统煤耗量降低1.65 t/h(以标煤计),节能效果显著。热网尖峰加热器■损失减少6.06 MW,垃圾发电机组■损失减少2.04 MW,耦合供热系统效率提高主要是由于热网加热器■损失降低。供热改造后新增设备投资495.70万元,年运行维护费用达19.83万元,同时系统...     

一种基于电解水制氢及甲醇合成的碳中和能源技术路线EI北大核心CSCD

在“双碳”日益成为全球热点的背景下,该文提出一种适合于中国国情的新型碳中和能源技术路线。采用非化石能源发电系统产生电能中的弃电和谷电来电解水制氢;采用氢气和从生物质富氧燃烧系统中捕集的CO_(2)合成甲醇;随后,甲醇被储运至全国各地,用于化工生产和燃料供能;最后,根据能源需求,将甲醇重整生产氢气,用于燃烧和发电。此外,对所提出的新技术路线进行情景分析。研究表明,新技术路线不仅可以提高新能源的消纳,保证电网安全稳定运行,还可以降低氢能储运带来的安全风险和高成本。此外,该技术路线可以替代石油,增强我国能源安全;同时整个过程可以实现CO_(2)的零排放。该研究有望为我国能源领域实现碳中和提供一种有价值的技术路线。     

低压缸零出力改造对配备碳捕集燃煤电站灵活性提升作用分析

为研究脱碳对火电机组的影响,建立仿真模型分析了火电机组碳捕集改造常规方案的性能变化,进一步提出了低压缸零出力方案提升机组灵活性。常规方案以中压缸排汽为再沸器热源,低压缸零出力方案切断低压缸进汽。一方面,以300 MW燃煤电站为例,分别对2种方案进行分析;另一方面,以西北某省为研究对象,预测2种方案对全省火电的影响。结果表明：常规方案下机组出力空间由87～300 MW缩减至147～217 MW,额定工况的供电效率由37.32%下降至27.02%,机组最小负荷率约升高至70%;采用低压缸零出力方案时,机组负荷空间被拓宽到47～217 MW,为常规方案的2.44倍;对于所讨论的西北省份而言,常规方案下全省火电出力空间由1 103～3 940 MW缩减至1 875～2 793 MW,低压缸零出力方案下,出力空间被拓宽为550～2 793 MW。     

自备电厂热电解耦方案及其特性分析

目前自备电厂发电功率较大,在未来新能源并网调峰中不容忽视。根据选取的具备供电与热的自备电厂,确定低压缸零出力、高背压抽汽联合乏汽供热、吸收式热泵和压缩式热泵4种热电解耦优化方案,定量计算评估4种方案优化后电厂最大供热与电负荷率的降低情况。对案例机组采用4种方案进行优化,计算结果显示：案例机组对4种优化方案的最大供热量可分别提高174.00、136.18、168.37、38.00 MW;在原最大供热负荷下,最低电负荷率分别降低到44.29%、73.29%、73.70%和80.57%,最大热电比分别达到2.00、1.50、1.50、1.15;其中低压缸零出力解耦优化效果最明显,最大供热量提升最多,电负荷率降低也最多。经济分析显示,吸收式热泵方案与其他方案相比增加的投资成本最多。     

火电机组湿法脱硫系统水耗建模与分析

以我国火电机组石灰石/石膏湿法脱硫系统为研究对象,基于脱硫系统的水平衡关系,对其水耗特性展开了较深入的研究.通过对脱硫系统各耗水点(主要包括了烟气带走的水蒸气、烟气携带液态水、石膏带走的水量以及排放的废水这4个部分)不同的耗水特性的分析,建立了脱硫系统水耗的数学模型.并以典型300MW火电机组石灰石/石膏脱硫系统为例,...