10MW级深冷液化空气储能发电系统自动启动控制方法研究

以10 MW级深冷液化空气储能发电系统为研究对象,简要介绍了技术原理、系统构成、主要设备及工艺流程,并从自动控制视角,分别设计了储、释能阶段的启动方法。基于该自动启动方法,可完成储能阶段空气净化及压缩、空气液化、储热和蓄冷子系统的联合运行以及释能阶段储热、蓄冷和膨胀发电子系统的联合运行,实现了储能阶段自动达到额定出液量及释能阶段自动满足额定发电量的需求,提高了能量型机械储能系统对电网负荷变化的响应速度。     

低阶煤热解条件对高炉喷吹半焦燃烧性能及动力学特性的影响

采用热重分析法研究了不同热解条件下半焦的燃烧性能和动力学特征，利用Ozawa法求取动力学参数。结果表明，热解温度越低、保温时间越短时，半焦的燃烧性能越好；热解升温速率对半焦燃烧过程的反应程度影响不大；粒度越大，燃烧性能差异性越明显。热解温度对半焦燃烧性能影响较大，550℃是本研究中制备高燃烧反应性半焦的适宜热解温度。两种不同粒度原煤制得的半焦均随转化率增大，活化能减小。1~3 mm原煤在热解温度为550℃时所得半焦在燃烧过程中符合反应级数模型，化学反应为限制性环节，反应最概然机理函数为f(α)=(1–α)2。     

P91钢管道异常低硬度部位的组织和性能

对电厂运行过程中发现的P91钢主蒸汽管道的低硬度部位进行了微观组织观察、短时力学性能试验和高温持久强度试验,分析了其硬度偏低的原因。结果表明,低硬度区域P91钢组织为铁素体+析出物,位错密度较低,M₂₃C₆相在晶界处粗化聚集,同时析出新相Laves相,使得P91钢的短时力学性能和高温持久强度下降严重。     

高温固定流化床费托合成技术及其产物加工路线

与采用低温费托合成主产油品技术相比，产品更为多元化和高值化的高温费托合成技术在目前市场环境下显示出非常明显的优势。本文综述了高温费托合成技术的发展历程及其最新进展，重点介绍了高温费托合成过程中的核心问题，主要包括高温费托合成工艺、固定流化床反应器、费托合成催化剂；介绍了高温费托合成产物分布与特性，讨论了高温费托合成产物的加工路线，并对高温费托合成煤间接液化的工业应用前景和产业化方向进行了展望。结果表明：高温费托合成技术具有产物附加值高、兼顾油品和化学品、技术发展成熟等优势，产物中轻组分含量高、碳数分布较窄、高附加值的α-烯烃含量高；精细化、高端化、差异化加工是实现高温费托合成产物高值化利用的关键。     

带耐火衬里高温反应器密封锥结构的设计

耐火衬里及支撑结构设计的可靠性是保证高温反应器壳体温度小于设计温度的关键因素。针对耐火衬里结构失效导致反应器壳体温度超过设计温度的问题,提出了一种双金属焊接的密封锥结构。该结构具有支撑金属衬里的作用以及将耐火材料与金属衬里之间的膨胀空间分割成多个密闭空间以阻止高温气体的流动,进而提高隔热可靠性。采用ANSYS软件中APDL语言建立了密封锥连接结构的有限元模型,通过研究密封锥不同角度以及厚度对计算结果的影响,得出了密封锥的最佳结构参数,并满足ASME标准的应力强度评定要求。模拟结果可为此类高温反应器耐火衬里结构的设计提供参考依据。     

助燃空气对乙烯裂解炉NOx排放的影响

乙烯裂解炉内复杂物理化学过程耦合模拟与优化能够满足乙烯装置对高效率、低污染和低成本的设计和操作要求，对提高乙烯工业的竞争力具有重要意义。针对简单燃烧机理难以准确预测炉膛燃烧生成NO_x浓度分布的弊端，提出了在裂解炉使用更准确的简化GRI-Mesh 3.0机理结合涡耗散概念(EDC)模型的方法，并对Sandia Flame D的燃烧过程进行计算流体力学(CFD)模拟，验证了此耦合模型的可靠性。在已建立的燃烧模型的基础上，研究了助燃空气对降低裂解炉NO排放的影响，结果表明：在满足裂解炉热效率的情况下，空气预热温度为300~600 K、过量空气系数为1.1时降低NO的效果最佳。     

垃圾焚烧烟气处理技术研究

以一家生活垃圾焚烧后产生的烟气为对象,进行了工艺方案设计、单体系统设计以及实际调试。该项目采用选择性非催化还原脱除氮氧化物,通过旋转喷雾的半干法反应塔脱硫,在后续烟道中喷入熟石灰及活性炭进一步去除污染物,再通过布袋除尘器进行收集,最后经由引风机及烟囱排放。结果表明对于生活垃圾焚烧厂经焚烧后产生的含酸性气体、粉尘及氮氧化物的烟气,在经过本方案工艺处理后可实现达标排放。     

Ti-48Al-2Nb-2Cr合金热变形行为及本构关系研究

采用Gleeble-1500热力模拟机对铸态Ti-48Al-2Nb-2Cr合金进行高温变形热压缩试验,变形温度范围为1050~1200℃,应变速率范围为0.001~0.1s^-1,压缩变形量为60%。研究该合金高温变形温度和应变速率与流变应力之间的关系,计算了合金激活能,并建立了Ti-48Al-2Nb-2Cr合金的Arrhenius本构模型和多元线性回归的本构模型。结果表明,该合金的激活能随温度升高和应变速率增大而增大;Arrhenius本构模型的相关系数为0.98228,平均相对误差为9.97%,相对误差在10%以内的点只占62.0%;而采用多元线性回归本构模型的相关系数为0.99566,平均相对误差为4.76%,相对误差在10%以内的点占92.6%,本构精度较高。