多变边界条件下火电机组能耗基准状态诊断
摘要：运行于多变边界条件下给火电机组深度节能理论研究带来新的挑战。针对这一问题,提出了多变条件下火电机组能耗基准状态概念,利用机组的海量实际运行数据,基于模糊粗糙集（fuzzy rough set,FRS）约简和模糊均值聚类（fuzzy C mean,FCM）等数据挖掘方法构建机组性能优化知识库,在可比历史边界条件下动态寻优确定机组能耗基准状态。以某600MW亚临界机组为案例开展了实例研究,结果表明该方法具有快速、自适应性、高度复现性和可动态调整优化等特点,适用于机组在不同工况和边界条件下的能耗分析与节能诊断。CFB-FGD传质模型的数值模拟
摘要：为揭示循环流化床烟气脱硫反应的机制,探寻重要参数对脱硫效率的影响情况,建立考虑脱硫剂浆滴内化学吸收过程的传质模型。该模型以双膜理论作为建模基础。在建立模型过程中,不仅考虑了塔内反应过程,而且考虑了外循环物料对脱硫效率的影响。将模型嵌入Matlab软件中进行数值计算,分析增湿水量和钙硫比对脱硫效率的影响情况。通过计算值与某电厂循环流化床脱硫系统运行数据的比对,发现该计算值与实测值的拟合度较高。模型的误差不大于5.1%,比较其他的模型具有较高的精度。该模型可用于优化运行参数,并在电厂脱硫系统变工况运行时预测脱硫效率。空气燃烧与O2/CO2燃烧气氛下水蒸气对石灰石煅烧/硫化特性的影响
摘要：在管式炉上进行了空气燃烧及O2/CO2燃烧下美国石灰石与宜兴石灰石的煅烧后硫化实验。分析水蒸气浓度对2种燃烧方式下石灰石钙转化率的影响,并分析硫化产物的孔结构特征、表观形貌及成分。结果表明,水蒸气在石灰石硫化反应初期对钙转化率几乎无影响,在反应后期对硫化反应有显著的促进作用。水蒸气的存在促进了产物层内固态离子扩散,且使得硫化产物粒径更大。较大粒径的晶粒降低了气固扩散阻力,在反应未充分时为硫化反应提供充足的缝隙。水蒸气的存在促进了产物层的结焦现象,空位缺陷沿着晶粒边缘发生迁移,造成反应气体逆向流动,促进了硫化反应。选择性非催化还原脱硝温度窗口内尿素液滴的蒸发和转化特性
摘要：主要围绕SNCR温度区间内尿素液滴的蒸发和转化特性开展研究。建立了尿素液滴蒸发和转化过程的在线观测实验系统和数据处理方法,可定量化描述蒸发和转化过程中的尿素液滴粒径变化。实验发现,尿素液滴在高温环境中主要经历了水分蒸发和尿素分解两个阶段,水分蒸发阶段的特征与单质水基本一致,尿素分解阶段的特征与单质尿素基本一致,在尿素分解阶段伴随有微爆现象。温度、尿素溶液浓度的增加会缩短尿素液滴第1阶段的标准化蒸发时间,加剧第2阶段的微爆现象,而液滴初始粒径对第1阶段的影响较小。填料塔中氨水脱除模拟烟气中CO2的实验研究
摘要：为缩减燃煤电厂CO2的排放量,利用氨水在填料塔内喷淋吸收模拟烟气中的CO2,完成了对CO2连续脱除的实验研究。分别研究氨水浓度、CO2体积浓度、模拟烟气温度、吸收液pH值、进气口气体流量等因素对CO2脱除效率的影响。实验结果表明：CO2脱除效率随氨水浓度的增大而增大;随CO2体积浓度的增大而减小;随吸收液pH的减小,CO2脱除效率不断降低;当模拟烟气温度从35-40℃时CO2脱除率逐渐升高,从40-45℃反而降低;进气口气体流量越大,CO2脱除效率越低。与喷淋塔相比,填料塔更能提高脱除效率。基于宽带k分布模型的高温高压合成煤气辐射传热计算
摘要：针对煤气化多联产系统中高温、高压合成煤气高温显热回收装置内气体辐射传热计算,由高温气体数据库HITEMP和HITRAN中获取煤气中各极性组分光谱辐射特性参数,使用一种新型宽带k分布模型计算出不同温度和压力下极性组分气体吸收系数,并进一步采用多项式拟合了吸收系数随温度变化函数,以便进行非等温和辐射平衡下的辐射传热计算。针对特定组分和压力下一维气体辐射传热的三个算例的计算结果表明,采用的宽带k分布模型计算的辐射热流分布误差约为逐线计算结果的15%,远低于全光谱k分布模型,且计算时间仅为逐线计算的0.02%,是适用于该类问题工程计算的,综合考虑计算精度和计算消耗的最优模型。富磷添加剂对麦秆燃烧过程中碱金属迁移转化行为的影响
摘要：通过研究3种富磷添加剂与麦秆中碱金属的化学反应机制,分析磷对麦秆燃烧过程中碱金属迁移转化行为的影响。富磷添加剂包括：磷酸二氢铵（NH4H2PO4）、磷酸二氢钙（Ca（H2PO4）2·H2O）、磷酸三钙（Ca3（PO4）2）。利用电感耦合等离子体发射光谱（inductively coupled plasma optical emission spectrometer ICP-OES）、X射线衍射（X-ray powder diffraction,XRD）以及扫描电子显微镜X射线能谱（scanning electron microscopy,energy dispersive X-ray SEM-EDX）等分析检测手段,对燃烧底灰中碱金属（K和Na）含量、产物物相、微观形貌及特征区域元素分布进行分析。在800℃进行麦秆与富磷添加剂的混烧实验。研究结果表明,适量富磷添加剂的添加对麦秆中碱金属具有捕集作用,抑制碱金属以气态形式析出,还可以抑制麦秆底灰发生烧结。富磷添加剂与麦秆中碱金属发生化学反应可生成高熔点K-Ca-P的化合物。NH4H2PO4和Ca（H2PO4）2·H2O与麦秆中碱金属反应主要生成CaK2P2O7;Ca3（PO4）2与麦秆中碱金属反应主要生成Ca10K（PO4）7、Ca10Na（PO4）7和Ca5（PO4）3Cl。碱金属磷酸盐的生成说明了富磷添加剂对麦秆燃烧过程中碱金属捕集作用的机制。东南大学电气工程学院将隆重举行办学90周年纪念活动
摘要：2013年10月6日,东南大学电气工程学院将隆重举行办学90周年纪念活动。当日,该院将召开纪念大会,并邀请国内外著名专家举办学术报告会,邀请部分校友举办校友论坛。生物质热解过程中碱及碱土金属迁徙规律研究
摘要：研究了固定床上生物质热解过程中碱及碱土金属的迁徙规律,并结合扫描电镜–能谱分析对热解焦颗粒表面的相关无机元素富集状态进行了探索。研究发现在低温下钾的析出量较少,高温时则析出量迅速增加。钾的析出量与焦炭的堆积状态和生物质中的硅含量有较大关系。由于与焦炭的结合能力较弱,钠的析出比例较大。钙、镁在较低的热解温度下主要为有机钙、镁组分的分解,而在高温下则主要以较为稳定的形式存在于焦炭中。扫描电镜–能谱分析研究结果表明高温下生物质焦的形态稳定性与硅含量有关,钾元素的富集量与Cl存在明显的相关性。在焦炭的外表面,钾元素主要以硅酸盐形式存在,在焦炭的内表面,则主要以氯化钾形式存在。温度对烟杆热解炭、气、油联产特性的影响
摘要：烟杆热解多联产是烟杆高值化利用的重要选择之一。文中主要研究了烟杆热解转化过程中气液固产物的形成析出机制以及联产机制。研究发现随着热解温度的升高,气体产率直线增加,固体焦逐渐减少,液体油产率则在20%左右变化不大。在低温下,热解气主要为CO2和CO,随着温度的升高,CO、H2和CH4的量逐渐增大,且在700℃时CO高达35.65%,热解气热值也升高到12.53 MJ/m3,是较理想的气体燃料。液体油的组成较为复杂,其中吡啶类、酯类和一些酸类大分子有机物含量在低温下较高,而在高温下由于二次反应而使其含量降低,苯酚类和芳环类有机物均在高温下含量较高。随着温度的上升,焦炭中的有机官能团逐渐减少,在600℃后,烟杆基本热解完全。生物质直燃有机朗肯循环热电联产系统的热力性能分析
摘要：有机朗肯循环可有效利用生物质能并实现热电联产。文中建立了抽气回热式有机朗肯循环的热力性能分析模型。针对锅炉负荷为7.9 MW,麦秆为燃料,导热油为中间传热介质的生物质直燃系统,分别优化了正葵烷、甲苯、环己烷、八甲基三硅氧烷（MDM）、八甲基环四硅氧烷（D4）和六甲基二硅氧烷（MM）的热力参数。通过夹点分析,临界温度高的工质其主气温度反而低。正葵烷、MDM和D4的主气压力和排气压力较低,气轮机尺寸较大。MDM、D4和MM的排气温度高于200℃,最佳抽气系数较高。当冷凝温度为70℃时,ORC的热效率达25%以上,系统发电功率高于1 600 kW,而供热负荷在4 800 kW以上;当冷凝温度为100℃时,ORC的热效率高于20.7%,系统发电功率不低于1 300 kW,而供热负荷高于5100 kW。两种工况系统的燃料利用系数均高于82%,火用效率高于23%,其中锅炉的火用损系数最大,冷凝温度的降低会导致系统火用效率略微下降。正葵烷、甲苯、环己烷的热力性能略优于硅氧烷。高温熔融盐斜温层单罐蓄热的热过程特性
摘要：以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研究结果表明,由于斜温层的存在,系统理论蓄热效率小于80%;相对于熔融盐单相流体蓄热,采用锆质蓄热球与泡沫碳化硅的斜温层混合蓄热方式会导致系统的有效蓄热容量有所降低,但多孔介质填料的加入有利于保持熔融盐流体为理想的重力流或活塞流,并部分替代价格较高的熔融盐,需要结合蓄热容量以及经济性进行最优化设计。螺旋折流板换热器热力设计方法及其实验校核
摘要：提出了用于螺旋折流板换热器壳侧阻力及换热性能预测的关联式,即通过一系列修正因子对流体掠过理想管束的阻力及换热关联式进行修正后获得具体换热器的阻力及换热性能参数,并基于Bell-Delaware方法,总结了用于螺旋折流板换热器的热力设计方法,该方法可用于螺旋折流板换热器的设计和校核。同时,选用一台螺旋折流板油冷器实际产品进行了实验测试,获得了其壳侧压降和总传热系数,并将测试获得的壳侧压降和总传热系数用于热力设计方法的校核,通过对比发现,所提出的热力设计方法可以基本满足工业设计的初步设计要求。螺旋管内沸腾两相流型与壁温特性实验研究
摘要：在蒸发温度为5-15℃,工质质量流速变化范围为50-500 kg/（m2 s）,热流密度范围为5-25 kW/m2和干度范围为0.01-0.9的条件下,对R134a在卧式螺旋管内沸腾两相流型及壁温特性进行了实验研究。利用可视化技术对流型进行了观察分析,发现在相同工况条件下,卧式螺旋管上升段和下降段的流型有所不同,特别是形成环状流之前存在明显不同的过渡流型,分别为＂波环状流型＂和＂超大气弹流型＂,因此,对上升段和下降段分别建立了流型图。分别获得了卧式螺旋管沿管长和沿螺旋管横截面圆周方向的壁面温度分布特性。壁面温度沿管长呈逐渐降低的趋势;沿横截面圆周方向,最外侧壁温最低,最内侧壁温最高,两侧温度居中。联合循环发电机组燃气轮机水洗策略优化模型研究
摘要：目前,燃气轮机的离线水洗标准大多针对烧洁净燃料机组的压气机部分而言,并且对水洗的经济性考虑得较少。基于整个水洗周期内平均广义离线水洗成本最低的原则,提出了一种计算烧重油燃气轮机联合循环发电机组经济离线水洗周期的优化模型。燃气轮机联合循环发电机组的广义离线水洗成本主要包括运行附加成本和停机成本。对某联合循环发电机组的计算表明,最佳离线水洗周期约为77 h。与传统水洗标准（48 h）相比,本优化模型提高了设备利用率,同时每年可多盈利594万元;与电厂实际执行的水洗周期（150 h）相比,提高了设备运行的安全性,每年可多盈利1 234万元。最后,分析了燃料价格、上网电价、停机时间、恶化速率和水洗次数对水洗周期的影响;结果表明除了水洗次数外,最佳离线水洗周期受上述因素的影响均较大。风力机风振背景、共振响应特性及耦合项分析
摘要：基于已提出的可考虑结构共振模态之间、背景与共振模态之间耦合效应的风振计算方法＂一致耦合法＂,对某兆瓦级大型风力机系统进行风振反应分析。首先建立风轮–机舱–塔体一体化有限元模型,获取并分析系统动力特性;然后采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论,模拟考虑相干和旋转效应的风轮–塔架脉动风场;最后进行风力机塔轮系统结构的风振动力反应计算。通过与全模态精确解的对比探讨,揭示了风力发电塔轮系统风振背景、共振响应分布特性,以及模态间耦合效应的作用机理,并给出了风力机塔轮系统风振系数的建议取值,为兆瓦级风力机系统的抗风设计提供科学依据。“洁净煤发电与污染物及CO2排放控制技术”专题征稿启事
摘要：随着我国及世界范围内对洁净煤发电需求的增大,洁净煤发电与污染物及CO2排放控制技术应用在电力行业所占的比重也越来越大。由于国家洁净能源政策及对排放控制的要求,对发电行业的规划、运行、调度和控制带来了新的挑战。如何应对这些挑战,突破其中的理论问题和关键技术,对促进洁净煤发电的规模化应用与污染物及CO2的低排放,对我国发电行业的持续发展具有重要意义。
