电站锅炉烟气余热利用系统的热力学分析和优化

通过烟气余热利用系统的热力学分析发现,提高烟气余热利用的节能效果,需要对烟气热量的释放过程和蒸汽回热系统进行耦合优化。结合典型百万kW燃煤电厂机组,采用能量梯级利用的方法,对锅炉烟气余热利用系统进行了优化设计,相对于将低温省煤器布置在空气预热器出口之后的传统方案,采用优化方案可使机组供电煤耗降低值由2.18 g/kW·h提高至5.19 g/kW·h,节能优势明显。     

储能科学与工程新工科本科培养模式探讨

储能技术是新型电力系统发展的枢纽和核心技术,为适应能源体系变革,教育部、发改委等积极推动储能相关人才培养体系的变革,推动建设“储能科学与工程”专业。储能科学与工程是具有典型产教融合特征的“新工科”专业,学科交叉体系复杂,与产业联系紧密。自2019年启动筹备以来,华北电力大学储能科学与工程专业和学科经过4年的建设,历经3届学生培养,在读本科生(包括2019、2020和2021届)340余名,初步探索了储能科学与工程的新工科培养模式。本文总结相关学科建设、专业建设、学生培养方面的经验和思考积累。重点针对储能科学与工程本科培养模式与课程体系的建设进行探讨,介绍学科和专业建设情况,储能方向定位和课程培养体系特点,并对导师制在培养过程中的作用进行分析。也针对储能科学与工程专业本科教育中的总体策略和培养实践进行全面总结,剖析了华北电力大学在储能科学与工程专业本科培养方面的主要思路和方法。上述内容可为相关专业的学科建设和人才培养提供有益参考。     

中水水源热泵适用性分析

比较了建筑物负荷和中水所能提供的能量的关系,认为中水水源热泵不能完全满足整个取水区域的冷热负荷需求,建议在设计时要严格核算中水量,并可以将中水水源热泵与其他系统结合,以满足使用需要.     

热力循环流程重构能效分析新方法：循环拆分法

流程重构是提高热力循环效率的有效途径,然而重构后的循环流程配置往往较为复杂。为简单直观地揭示热力循环不同流程配置的节能机制,提出一种具有普适性的热力循环能效分析新方法——"循环拆分法"。该方法基于热力学第一定律,将复杂热力循环拆分为基础循环与若干等效"小循环";拆分获得的小循环可直接用于分析热力循环流程重构的节能机制,指导系统流程优化。以蒸汽朗肯循环与超临界二氧化碳布雷顿循环为例,对典型循环的拆分过程进行了图示化描述和公式化表达,并分析了多种流程重构手段的节能效益;基于循环拆分法,对现有超临界二氧化碳布雷顿循环开展流程优化,进一步提高了循环效率。     

汽轮机性能评价的新准则─用效率

指出了用相对内效率评价汽轮机性能时的不足和局限性，提出了采用“效率”作为评价汽轮机性能的准则。详细介绍了“效率”的概念以及在评价汽轮机性能时的使用方法，并与相对内效率进行了比较。通过典型的实例计算进一步证明效率作为评价汽轮机性能指标的优越性。     

反向建模方法在火电厂关键参数建模中的应用

提出在火电厂关键参数建模中采用反向建模方法,以规避传统建模方法在实际应用中的建模难题.以超临界直流锅炉中间点温度为例,利用桌600MW超临界机组的实际运行数据,采用反向建模方法建立了该参数的数学模型.建模算法选用最小二乘支持向量机(LS-SVM),应用粒子群算法(PSO)解决了 LS-SVM 参数寻优问题,并将 PSO-LS-SVM 所得模型与 LS-SVM、偏最小二乘(PLS)以及BP神经网络所得模型进行了对比,结果表明:基于PSO-LS-SVM 的中间点温度数学模型计算速度快、精度高,验证了反向建模思想的有效性和可行性.     

太阳能辅助直接空冷发电系统背压敏感性分析及优化

基于热力学第一定律和传热单元数法,结合关键设备的具体特性,建立太阳能辅助直接空冷发电系统模型。并以太阳能辅助某600 MW直接空冷机组为例,分析不同负荷下,辐照、风速、环境温度等因素对系统背压的影响。结果表明:引入太阳能后,相较原燃煤机组系统背压略有增加,但增幅不大。系统背压在一定范围内随太阳法向直射辐照度和环境温度的增大而增大;随风速的增大而减小。开展以汽轮机净功率最大为目标的背压优化,获得不同工况下系统的最优背压。结果表明辐照对最佳背压的影响小于风速及环温对最佳背压的影响。     

木质纤维素蒸汽爆破预处理技术的研究进展

介绍了蒸汽爆破预处理方法的研究进展、工艺路线及存在的主要问题,分析了处理强度、预浸条件、抑制物产生及脱毒处理、分子结构变化等对预处理效果(原料回收率、纤维素酶酶解率、糖得率)的影响,指出今后的发展方向是优化蒸汽爆破预处理和后续脱毒的工艺条件。     

C在Ni(111)表面吸附行为的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论系统地研究C在Ni(111)表面上的吸附能、吸附结构、差分电荷密度、局域态密度及Mulliken布居数,给出了覆盖度在0.167~1.0 ML内,C的吸附特性随覆盖度变化的规律。研究表明,C的稳定吸附位为三重空位(hcp,fcc),化学吸附成键的本质是C2p态和Ni3d态的耦合、杂化,使原本孤立的C原子态耦合杂化为成键态和反键态。随着覆盖度的增加,反键态电子占据增多,成键态电子减少,平均成键电子数减少,C-Ni间的相互作用减弱,吸附能降低。