我国锅炉装备绿色低碳发展路径研究

锅炉作为高耗能特种设备,在电力、供热、钢铁等行业及日常生活中广泛应用,是保障国民经济发展和人民生活的重要基础设施;锅炉装备能源消耗、大气污染物、碳排放量大,开展锅炉装备绿色低碳转型升级对实现碳达峰、碳中和目标具有重要的支撑意义。本文从锅炉装备节能降碳的需求出发,对电站锅炉、工业锅炉两类产品分别进行讨论,总结了我国锅炉装备的发展态势,分析了存在的问题。在此基础上,根据电站锅炉和工业锅炉装备自身特点,综合考虑生产、使用、检验检测等环节和燃料供应、使用工况、运行水平等因素,提出了电站锅炉改造升级、工业锅炉低碳转型、锅炉制造绿色发展、锅炉使用管理水平提升等锅炉装备绿色低碳发展路径,并阐述了相应的具体措施。最后,本文从加强科技创新、健全公共服务体系和完善法律法规与标准体系3个方面提出了对策建议,以期为推进锅炉装备制造业转型升级、实现锅炉装备绿色低碳发展提供参考。     

超细赤铁矿粉非熔态还原实验研究

研究了平均粒度为2μm的超细赤铁矿粉和粒度分布为0.18～0.154mm的常规细矿粉在非熔态下的还原情况.以矿粉的还原度为目标,用改造后的L₁₆(2¹⁵)正交表安排4×2³次试验,以排除还原气氛、还原温度和还原时间等因素的干扰.结果表明,在纯H₂、100%CO两种气氛下,温度为650～850℃时,均能实现不同程度Fe₂O₃→Fe的还原,与常规粒度矿粉相比,超细矿粉的还原度较高,获得相同还原度时所需的还原温度约低365℃.试验中,各因子之间均无相关性,可分别估计其定量的影响,建立线性回归式.超细赤铁矿粉非熔态还原后的粒度分布观察表明,颗粒间并未发生烧结,还原产物仍为粉状.     

合同能源管理在河北省公共机构节能管理中的应用

2016年7月5日国家机关事务管理局与国家发改委制定印发的《公共机构节约能源资源"十三五"规划》中确定"十三五"期间的节能目标,若实现节能目标引入合同能源管理服务模式是不可或缺的。文中简单介绍了合同能源管理,以河北省落实"十三五"期间的公共机构节能目标的主要瓶颈——城市供暖节能管理作为切入点,在调研了30多家政府部门、供热企业及节能服务公司的基础上,分析了推行热计量收费的政策、施行合同能源管理可能出现的问题,针对问题提出合理化建议,最后展望了合同能源管理之供暖节能管理在河北省的发展前景。     

基于30t转炉的COMI炼钢工艺实验研究

结合COMI炼钢工艺冶金反应热力学分析、物料及能量计算及热态实验研究,证实了COMI炼钢工艺的可行性.通过COMI工艺工业实验研究发现,与常规转炉冶炼工艺相比,COMI工艺在降低炼钢氧耗、控制一倒钢液及炉渣成分等方面效果显著,氧耗平均减少5.30%;一倒钢液[C]降低14.74%,[P]降低7.20%;炉渣中TFe损失降低1.79%,FeO量降低2.29%.为COMI工艺大规模应用于转炉炼钢工业提供参考.     

河北省某电子科技企业水平衡测试及节水分析

河北省水资源短缺,淡水资源匮乏,人均用水量低于国际公认水平。工业企业用水量大且集中,进行节水改造能有效节约水资源。为了改进企业用水方式,做到科学、合理、有计划、有重点的用水,提高水的利用率,避免水资源的浪费,利用水平衡测试的方式对河北省某电子科技企业用水情况进行科学分析,全面了解该企业管网状况,各部位(单元)用水现状,挖掘用水潜力,提出合理化建议,提高企业用水重复利用效率,达到加强用水管理,提高合理用水水平的目的,节约社会的整体水资源,为相关的电子科技企业进行节水改造提供依据。     

油泵故障诊断模式分析

原油集输系统中的输油泵机组等设备是否安全运行,决定了整个油田企业的生产是否可以正常运行。因此,在具体生产中,要求对输油泵机组的运行状态进行实时监测,方便故障的及时发现。主要对离心输油泵的故障诊断模式进行分析,以便后期参考。     

超细赤铁矿粉还原实验研究

基于铁矿石还原熟力学原理,研究了超细赤铁矿粉的还原温度.采用超级涡流磨,制得平均粒度为2 μm的超细赤铁矿粉.实验中采用氢气与CO两种还原性气体分别对不同粒径的铁矿粉进行还原实验,粒度分别为0.2 mm的赤铁矿粉和2μm的超细赤铁矿粉.研究发现,细磨的超细赤铁矿粉还原温度较低,在750℃左右即可全部还原.微米级的超细赤铁矿粉比毫米级的赤铁矿粉还原温度下降了100℃左右:同时氢气还原性能较CO要好,这是由于析碳反应的存在,CO还原过程中失重不稳定,而H2还原铁矿石则不会出现这种情况.这为下一阶段铁矿粉低温直接还原工业性试验奠定了基础.     

超细赤铁矿粉冷态流态化实验研究

基于赤铁矿的综合利用,自行设计了流化床反应器,进行了各粒度级赤铁矿粉冷态流态化实验,实现了100~120、120~140、140~160、160~180、180~200目以及平均粒度为2μm的各粒度级矿粉颗粒的流态化过程.平均粒度为2μm的超细赤铁矿粉颗粒的流态化特征与100~200目粒度级矿粉颗粒的流态化特征不同,流化过程为:在低气速时,矿粉颗粒床层首先出现沟流;气速增加,沟流加剧,有时形成节涌;气速达到一个远超过理论初始流化速度的临界值(崩裂速度),床层突然分裂成许多小的聚团体,这些小的聚团体和细小颗粒呈现出较为均匀的流化状态.即随着气速的逐渐增大,流化状态经历了沟流、节涌、崩裂、聚团流化4个阶段.     

光伏太阳能电池板自然通风冷却的数值模拟

为了解光伏太阳能电池板在有无肋片下的自然冷却过程中的散热情况,对其进行了数值模拟研究,着重分析了肋片及其与风道的组合结构对背板散热的强化效果。研究结果表明,在室外温度、环境风速和电池板发热量均相同的前提下,在背板处设置肋片和肋片与风道组合结构均能够有效改善散热效果,同时,仅在背板处设置肋片时的散热效果最好。     

蒸汽直接加热冷水的汽液界面压力振荡特性仿真研究

为探究蒸汽直接加热冷水过程中汽液界面瞬态压力振荡及两相流动特性,选用基于热平衡原理的凝结模型、大涡模拟湍流模型和流体体积分数多相流模型,对管道内蒸汽直接加热冷水过程进行了数值模拟,并将数值模拟获取的压力振荡与实验值进行了对比分析。结果表明,数值模拟获取的压力振荡时域特征与实验测量值吻合较好,汽液界面呈现显著的瞬态压力梯度波动,界面压力波动导致附近冷水流场结构发生瞬态剧烈变化。