基于主元分析与现场数据的过热汽温动态建模研究

为克服试验建模与机理建模方法的不足，对利用现场数据建立过热汽温的动态模型进行了研究。通过对影响过热汽温的12个主要过程变量的运行数据进行主元分析，得到了2-3个主元，计算了各主元的贡献率、T^2统计量以及在T^2统计量较大时12个过程变量对第1主元的贡献，确定出过热器喷水流量是引起过热汽温变化的主导因素。基于现场数据，证明了过热汽温控制系统满足闭环可辨识性条件；并且建立了过热器喷水流量扰动下过热汽温的动态数学模型。对所建立的模型进行了仿真验证，模型反映了过热汽温的实际运行状况。     

煤电减排对中国大气污染物排放控制的影响研究

对中国煤电行业SO₂、NO_x和烟尘的减排历程进行了回顾，系统分析了全国煤电行业不同污染物控制设施装机容量和污染物排放的发展情况，以及全国分行业大气污染物排放的总体发展情况。研究表明，煤电行业近年来的污染物排放控制对中国大气污染物减排贡献巨大。目前中国大气污染物排放的主要源头已由煤电行业转移到热力、钢铁、水泥等高能耗行业。建议制定协同控制高耗能行业的排放标准，加强非电行业的污染物减排管理，集中解决环境污染的主要矛盾。     

煤气化氢电联产减排CO2的系统研究

征收碳税、强化石油开采以及开放二氧化碳减排贸易等措施可以促进发电行业减排CO2．但是这些措施，尤其是碳税和减排贸易，可能需要较长的时间才能在中国施行．因此，必须考虑在这段时期内如何改善减排CO2的IGCC和煤气化固体氧化物燃料电池(SOFC)混合循环的经济性，进而促进IGCC和混合循环的发展．以煤气化氢电联产系统作为尝试，设计、模拟了四种不同的联产方案，通过对各方案的投资、发电和制氢成本的分析，就氢电联产能否及如何改善经济性、如何从能量利用和成本两方面配置联产系统、以及实施碳税等措施前后如何促进发电厂减排CO2等方面进行了探讨．     

多联产能源系统的热经济学分析

以煤气化为核心的多联产能源系统是资源、能源和环境一体化的系统,是我国可持续发展能源的重要组成部分.但目前缺乏对其全面、系统、客观的评价和分析,人们对其节能机理的认识还不是十分深刻.采用矩阵模式热经济学方法分析多联产系统,方便地得到了系统火用成本形成过程,对不同品位的能在热力系统生产流程的不同部位进行了合理的定价.如在煤价300元/t时,得到电力成本为0.286元/(kW·h),甲醇成本为926元/t.通过比较单产系统和多联产系统各子系统的成本差和火用经济系数指标,明确了多联产系统效益的来源和今后努力的方向.     

关于我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的战略问题的初步探讨

本文对我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的三个关键战略问题进行了初步探讨:1我国能源消费的历史和未来发展趋势是什么?有哪些主要特点?2我国"能源消费革命"的基本概念是什么?内涵主要涉及哪些方面?3我国推行能源消费革命的目标和实现途径分别是什么?最后,基于对上述问题形成的一些认识,本文提出了6条关于我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的战略建议。     

"双气头"多联产系统的能值评估

运用能值理论提出了反映"双气头"多联产系统特点的能值评价指标,该能值指标能够反映系统的成本结构、排放影响和节约的资源.以3种流程形式和8种可行性方案为例进行了能值分析,结果表明:"双气头"自热共重整,焦炉煤气和合成尾气发电方案最优;免变换无重整,焦炉煤气与合成尾气用于发电次之.     

煤基发电系统燃烧前后氨水吸收CO_2的对比

对氨水脱碳用于燃烧前(整体煤气化联合循环,即IGCC)和燃烧后(直接燃煤电厂)发电系统进行了对比研究,结果表明在燃烧前脱碳时,氨损失及净化气氨含量都较小,与其用于燃烧前脱碳相比,氨法用于燃烧后脱碳损失的水量约是燃烧前系统的300～400倍,损失氨量从200～500倍不等(与吸收采用的氨水浓度有关).还将氨法脱碳与其它化学脱碳方式用于燃烧前脱碳进行了对比,结果表明,氨法脱碳是一种很有优势的方法,相比于MEA,可使脱碳热耗下降近两个百分点,并且其可以带压再生,对后续进一步压缩处理更为有利.     

氢-氧联合循环效率的主要影响因素分析

在分析基本联合循环的基础上,提出了氢一氧联合循环系统,分析了影响氢一氧联合循环效率的主要因素.结果表明:随着最高温度和最高压力的提高,循环的热效率也不断提高,在温度为1700℃、压力为30 MPa时,效率可达到62%;中压燃气透平的膨胀比以及膨胀比的分配都存在1个最佳值,在温度为1 500℃、压力为30 MPa时,中压燃气透平最佳膨胀比为8.0左右,效率可达到60.5%,此时最佳膨胀比分配值为1.43;最佳膨胀比的分配在亚临界区域随着总膨胀比的升高而降低,在超临界区域随着总膨胀比的提高先降低后升高,在总膨胀比为30左右的时候出现拐点;通过对回热和再热系统参数的优化,氢一氧联合循环可以达到更高的热效率.     

小型水平轴风力机襟翼增升实验研究

在研究以前工作的基础上,探讨了在风洞中采用小型风力机整机在叶片上加襟翼来提高桨叶气动效率、增加功率可行性的实验研究.实验是在汕头大学的双速回流风洞中进行的.作者设计了实验方案,测量了机组在不同来流和襟翼高度工况下的输出功率,并和没有襟翼时的输出功率进行了对比.最后采用风力机气动数值计算结果,对实验结果进行了理论上的说明.     

大型风电场电网三相短路故障暂态分析

采用计算机仿真的方法,对大型风电场在电网发生三相短路故障时的暂态特性进行了研究.在首先建立了主动失速型风力发电机数学模型和仿真模型的基础上,研究了当装有失速型风力发电机组的风电场的外部电网发生三相短路故障时,风电场以及机组主要参数的暂态响应,深入分析了风力发电机组和配套的设备在电网故障时的动态特性.研究结果表明,三相短路故障引起的电压振荡为机组和电网的正常运行带来不利影响,常常会引起机组保护动作.