风电耦合制氢技术进展与发展前景

大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势,在未来风电开发利用过程中发挥重要作用。文中综述近二十年来风电耦合制氢技术的发展现状,对并网型和离网型风电耦合制氢技术的应用效果和经济性进行评价,并针对技术应用中存在的瓶颈问题,从系统优化设计、运行策略制定以及全寿命周期技术经济性评价等方面给出进一步发展方向建议。最后,根据我国资源禀赋和区域特点等提出适合我国不同地区风电耦合制氢技术的发展前景。     

风光氢混合发电系统设计与能量管理策略研究进展

风光氢混合发电系统是有效解决风电、光伏发电随机性强、波动大的缺点和提高系统供电可靠性的有效手段,也是未来发电系统的重要发展方向.然而,这种发电系统拓扑结构复杂,设备类型众多、特性复杂、控制模型多样,对系统结构设计和能量管理策略制定提出了较大挑战.文章从系统构成要素、设计思路和能量管理策略三个层面进行详细总结,介绍了系统...     

燃煤电厂碱性吸附剂脱汞性能研究

燃煤电厂汞污染已受到广泛关注。目前燃煤电厂最成熟的脱汞技术是活性炭喷射技术,但活性炭需要进一步改性且应用成本较高,因此,各类吸附剂脱汞研究已成为国内外研究的热点问题。依托大唐阳城电厂7号机组碱性吸附剂脱除系统,利用安大略湿化学取样方法（OHM）对NaHCO₃干粉的汞脱除效果进行试验研究。结果表明,在SCR的反应温度下NaHCO₃能够将大部分Hg⁰和少量Hg²⁺转化为Hg^P,且当NaHCO₃喷射量为480 kg/h时,Hg^P转化率已接近最大。所做研究为燃煤烟气脱汞提供了一条切实可行的技术路线。     

燃煤电厂碱性吸附剂脱汞性能研究

燃煤电厂汞污染已受到广泛关注。目前燃煤电厂最成熟的脱汞技术是活性炭喷射技术,但活性炭需要进一步改性且应用成本较高,因此,各类吸附剂脱汞研究已成为国内外研究的热点问题。依托大唐阳城电厂7号机组碱性吸附剂脱除系统,利用安大略湿化学取样方法（OHM）对NaHCO₃干粉的汞脱除效果进行试验研究。结果表明,在SCR的反应温度下NaHCO₃能够将大部分Hg⁰和少量Hg²⁺转化为Hg^P,且当NaHCO₃喷射量为480 kg/h时,Hg^P转化率已接近最大。所做研究为燃煤烟气脱汞提供了一条切实可行的技术路线。     

脱硫废水烟道蒸发工艺协同脱汞效率研究

燃煤电厂脱硫废水成分复杂,处理难度大。以某燃煤电厂600 MW机组为研究对象,进行了脱硫废水（人工配制）烟道蒸发试验,探索了协同脱汞的可行性,并讨论了脱硫废水氯离子质量浓度与机组运行负荷等对脱汞效率的影响。研究结果表明,将脱硫废水喷射至烟道进行雾化干燥的协同工艺,不仅有效提高了烟气中HCl含量,而且能促使更多Hg⁰转化为较易被飞灰吸附的Hg²⁺,可实现脱硫废水零排放和烟气汞的减排;废水中的氯离子对脱汞效率有较大的影响,当废水中氯离子质量浓度由21 250 mg/L增加至36 500 mg/L时,烟气中气态汞的协同脱除效率由95%降至58%;与机组低负荷运行时协同脱汞效率相比,高负荷条件下协同脱汞效率有所降低。     

湿式电除尘器冲洗废水排入脱硫系统的影响分析

采用测试分析方法,从水质分析、表面张力测试、重金属含量测试3个方面进行研究,比较分析不同类型的湿式电除尘器冲洗废水对脱硫吸收塔浆液品质及脱硫系统运行的影响。结果表明:湿式电除尘器冲洗废水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)和Cl~-浓度较高,但不会对脱硫塔内离子平衡产生影响;湿式电除尘器冲洗废水的表面张力低于吸收塔浆液,排入脱硫塔后加剧了吸收塔浆液起泡;湿式电除尘器冲洗废水中重金属含量较少,不会对脱硫系统正常运行造成影响,但可能存在因极板腐蚀造成冲洗废水中Cr和Ni含量较高的风险,排入脱硫塔后容易对吸收塔浆液品质和脱硫废水处理系统的运行产生不利影响。     

碱性吸附剂脱除SO3技术在大型燃煤机组中的应用

为解决燃煤机组空气预热器（简称空预器）堵塞、烟道腐蚀、硫酸氢铵粘结除尘设备、烟囱蓝羽等问题,应对未来严格的SO₃排放标准,研究了碱性吸附剂脱除SO₃技术。对比了碱性吸附剂干粉注射系统与浆液注射系统的技术特征;研究了不同碱性吸附剂的适用范围及其在中国的资源储量和价格;以燃煤硫分1%的600 MW机组为例,分析了吸附剂注射系统的技术经济性。结果表明：碱性吸附剂注射技术是解决SO₃污染及相关问题的有效方法;不同吸附剂在适合的位置注射均能满足SO₃脱除率的要求,注射位置和经济性是影响技术路线确定的关键;浆液注射系统年运行费用约为干粉注射系统的2.9倍;在中国应用的干粉注射系统推荐采用Ca（OH）₂或MgO等吸附剂,Ca（OH）₂注射位置可选择空预器进出口,MgO注射位置以SCR装置进出口为主。     

超低排放改造后燃煤烟气净化设备协同脱汞潜力分析

燃煤机组完成超低排放改造后,原有的烟气净化设备在设备容量、装备水平上有较大提升。为了给汞排放治理提供决策依据,分析了超低排放改造后烟气净化设备的汞脱除潜力。研究结果表明：SCR烟气脱硝系统改造能够增大Hg⁰的氧化效率,因而能促进后续烟气净化设备的脱汞效率;低低温电除尘和电袋复合除尘技术的协同脱汞效率显著,可达40%;安装高效除尘除雾器的脱硫塔对汞的协同脱除效率可达96%。然而,由于超低排放改造后除尘器出口Hg²⁺含量低,且粉尘浓度低、粒径小,脱硫系统单塔提效增容改造及湿式电除尘器对烟气中汞的脱除效率影响有限;还有可能出现单塔提效增容改造后脱硫系统出口汞的排放浓度较入口略有增加的情况。     

XFEM和修正剑桥模型模拟高聚物劈裂注浆方法研究北大核心CSCD

针对自膨胀高聚物材料在土体中劈裂扩散仿真手段尚不完备的现状,初步建立了一种模拟高聚物对土体劈裂压密作用的仿真方法。该方法采用扩展有限元离散求解区域土体介质,用修正剑桥模型描述土体力学特性,利用高聚物密度-围压关系迭代计算作用于裂缝面的浆液膨胀压力,实现了对土体劈裂缝扩展过程的数值模拟,通过与试验结果的对比验证了该方法的适用性。算例分析表明,应用该方法能够模拟膨胀力作用下土体裂缝启裂过程、扩展走向和浆脉厚度变化,获得裂缝周围土体变形模量、孔隙比、应力场和密度场分布特征,为深入研究膨胀性高聚物注浆材料对土体劈裂压密机制奠定了基础。