基于蒙特卡罗模型的高浓度浆液细度在线测量

近年来颗粒粒径测量问题受到了国内外的广泛研究。 针对燃煤电厂高浓度脱硫石灰石浆液细度在线测量,将基于蒙特 卡罗方法的声衰减模型拓展至高浓度范围,高浓度蒙特卡罗模型(HC-MCM)预测衰减系数与实验测量值相吻合。 构建 HC-MCM 矩阵用于颗粒粒径分布的反演可减小计算时间,且差分进化算法的计算结果与设定粒径和分布宽度的相对误差小于 1% 。 搭建基于透射和反射法的双模式超声检测装置并开发软件测量系统,加工适用于高浓度浆液细度测量的透射传感器和超声探 针,依托燃煤电厂完成长达 168 h 的浆液细度在线测量实验。 结果表明,两种模式超声衰减谱的变化趋势和数值大小基本吻 合。 粒径分布参数 DV50 与激光粒度仪测量结果的相对误差小于 8% ,其粒径分布满足燃煤电厂成品石灰石浆液的细度要求。     

角散射法运行中油品颗粒度在线测量装置研究

对角散射方法用于在线测量运行中油品颗粒度技术及相应装置展开研究,依据Mie散射理论,利用激光光源、光学组件以及光电倍增管搭建了一套90°方向采光的异轴采光装置,并采用宽口径、短光程特殊结构光学比色皿,以同时满足单颗粒散射和实时检测需要.在实验室条件下,利用国家标准物质聚苯乙烯溶液和GWB(E) 120017油中颗粒国家标准物质对装置的测量准确度进行检验,检验结果证实,装置测量准确度较高.在湖南五凌电力公司洪江电厂进行为期一个月的在线测量性能测试,通过与湖南电力科学院、五凌电力中试所测试结果对比证实,装置具有较好的准确度和稳定性,可用于油品颗粒度在线监测.     

计及不同主体的微电网日前优化调度方案研究

对并网运行模式下的某微网系统的日前优化调度方案进行了分析,该微网系统涉及主网、可再生能源、蓄电池及用户多个利益主体。该系统既可从主网获取电能,也可从系统内部的光伏阵列、风机及储能蓄电池获得电能。在主网与微网的交换功率约束、蓄电池充放电电量约束及充电次数等一系列约束条件下,以平均负荷供电成本最小为目标构建了3种优化调度对比模型,并借助MATLAB工具,分别采用原始-对偶算法、混合惩罚函数法、改进的遗传算法对3种调度方案模型进行了最优求解,以实现不同利益主体的合理利益分配,使系统综合效益最佳。最后通过某微网系统算例验证了模型的有效性和经济性。算例结果表明,充分利用蓄电池的调控作用,以及选择性地接纳可再生能源,并适度提高微网与主网之间的交换功率,可使微电网运行于最优经济状态。     

基于无功超调率指标的变电站无功优化配置

针对变电站电容器组和动态无功补偿装置的协调配合及优化分组问题,提出一种基于超调率指标的无功优化配置方法。构建变电站无功优化规划指标体系,以无功超调率指标协调无功配置组数与单组容量之间的矛盾。建立无功规划电网模型及数学模型,采用改进遗传算法计算得到最优无功配置容量。对补偿点进行电压无功灵敏度分析,获取无功超调率指标的大小,得到以无功超调率为指导的电容器组与静止同步补偿器(STATCOM)协调配合的无功配置推荐方案,以及只采用电容器组的调整方案。通过与另外3种已有的方法进行验证对比,表明了本文方法的有效性和实用性。     

AR模型压力变送器响应时间测量方法

压力变送器响应时间传统检测方法是将待测变送器送人试验室进行离线检测。电厂压力变送器无法进行实时性检测。压力变送器在役期响应时间原位测量对保证电厂系统的可靠性与安全性非常重要。基于电厂正常工作期的压力变送器噪声信号,研究一种压力变送器噪声时域信号自回归(AR)模型分析的响应时间测量方法。通过最终测量误差(FPE)和阿凯克信息论(AIC)准则判断模型收敛阶数,Yuler-walker算法估计参数。模型参数确定后,计算模型脉冲响应,积分得斜坡响应并求得模型的响应时间。通过仿真验证模型算法,在实验室条件下通过外加气动噪声,对3款压力变送器试验,并与传统斜坡法测试结果进行对比。结果表明,3款压力变送器测试结果与斜坡法误差均小于7%,该研究对国内电厂压力变送器原位测试装置的研发有重要意义。     

无水醋酸钠结晶过程中析晶温度和颗粒粒径在线测量

结晶过程是化工单元操作中一种高效节能的固液分离与提纯技术,广泛应用于食品、医药、染料等生产过程。结合超声法、图像法和光学浊度法研究了无水醋酸钠的结晶过程,通过超声模型结合最优正则化反演算法求解晶体颗粒粒度分布,在线测量了不同降温速率和搅拌速率下的析晶温度、晶体尺寸和形貌变化。结果表明：较快的降温速率可促进晶体生长,搅拌速率较快初期晶体尺寸较大,但后期由于颗粒磨损致平均尺寸减小;相同条件下光学浊度法较超声法较早测得析出晶体,实验中析晶温度偏差低于15%;图像法直观观察到了晶体生长过程并较好表征了晶粒形貌,与超声法具有接近的晶粒增长趋势,当晶体稳定析出后两者体积中位径偏差在15%以内,均较好地反映了实验条件对结晶晶体尺寸的影响。光学方法可更精细体现结晶初期特征,而在结晶后期超声法仍可对粒径进行有效测量。     

超疏水SiO2@OTES自清洁涂层的制备及性能

以纳米二氧化硅颗粒、正辛基三乙氧基硅烷(OTES)和硅烷偶联剂KH560为前驱体,采用溶胶凝胶法制备了超疏水SiO₂@OTES自清洁涂层。在酸性催化剂及有机溶剂中,OTES、KH560将纳米颗粒表面由亲水改性为疏水。探究了纳米SiO₂、OTES、KH560三种原材料含量对超疏水涂层润湿性能的影响。结果表明,当掺杂3.5 g纳米SiO₂,8%的OTES与2%的KH560时,涂层达到最佳疏水效果,其接触角为(154±1)°,滚动角为(3.3±0.5)°。采用SEM、FTIR红外光谱仪、X射线光电子能谱(XPS)对超疏水SiO₂@OTES材料的表面形貌与化学成分进行了表征。实验表明制备出的超疏水SiO₂@OTES自清洁涂层具有良好的自清洁防污、耐低温与耐磨性能,且将涂层回收重新制得的表面仍具有超疏水性。     

基于噪声分析的压力变送器响应时间原位测量方法研究

响应时间是反映压力变送器动态性能的关键技术指标，针对现有测试手段无法对在役设备直接检测的问题，分别建立基于噪声信号自回归与功率谱密度响应时间的时、频模型，研究噪声分析实时获取压力变送器响应时间方法。对噪声分析法进行仿真验证，结果表明该方法具有较高准确性和稳定性，且对不同参数的系统具有良好的适用性。对罗斯蒙特3051型压力变送器进行实验，与斜坡信号实验比对，噪声分析法与斜坡法响应时间结果偏差小于5%,对算法优化分析看出MTM算法和Welch算法较MUSIC算法结果更加吻合，分析数据长度达到1×10⁵后结果趋于稳定。对核电站现场数据进行噪声法分析，结果符合预期，验证了所提方法用于传感器现场测试中的有效性。