利用高温铜渣余热进行生物质水蒸气汽化的热力学分析

基于平衡常数法建立生物质水蒸气汽化的热力学平衡模型。模型计算结果表明:生物质水蒸气汽化产气组分趋于稳定的汽化条件为845～950℃、S/B(水蒸气质量与生物质质量之比)为1.5～2.0(g/g),900℃、S/B为1.64时合成气(CO+H2)产量最高,为73.15%。利用高温铜渣显热作为生物质水蒸气汽化吸热反应的外热源,计算不同汽化温度下铜渣的热焓和余热利用率。计算结果表明:汽化温度在720～950℃范围内,铜渣余热利用率为25.28%～60.04%;最优汽化工况下,铜渣余热利用率为31.66%,系统能量转化率高达48%。     

生物质炭化原料选择及需热量分析

从生物质原料的工业分析结果和木质素含量两个角度出发,分析了二者对生物质炭化的影响.对生物质炭化原料进行选择,认为木材类生物质适合作为生物质炭化的原料,可加强对树木枝条、锯末及薪炭林的炭化;为实现生物质炭化的工业化,还应设计利用烟气余热等热源来热解生物质的换热器,这项设计需知道生物质热解需热量.运用热重-差示扫描(TG-DSC)同步热分析仪对选用的木屑进行热解实验并利用DSC曲线对木屑炭化需热量进行分析.结果表明,木屑炭化终温为500℃时(初始温度为40℃),需热量为491kJ/kg.提出DSC曲线在工业用热解换热器传热设计和校核中的应用方法.     

电站锅炉水冷壁高温腐蚀成因与对策研究

亚临界以上参数的大型电站锅炉水冷壁温较高,低NOx分级燃烧技术的应用使主燃烧区域处于贫氧状态,往往导致严重的高温腐蚀。选取某300 MW电站锅炉发生高温腐蚀后的水冷壁管为研究对象,通过割管取样、电镜表征分析等手段,对高温腐蚀原因、类型进行了研究。研究结果表明,腐蚀产物中含有大量FeS,属于典型的硫化物型腐蚀。腐蚀管样表面覆盖有肉眼可见的蓝色、黄绿色物质,其主要成分为铁的氧化物、铁的硫化物以及锌的硫化物;硫化物在蓝色物质中主要为FeS晶体,晶体尺寸大小在10～20μm,呈现规则六方晶体结构;黄绿色物质则主要为ZnS,同时,腐蚀管样表面还发现大量未燃尽碳颗粒,表明炉内配风不合理,存在火焰中未燃尽的煤粉和飞灰颗粒刷墙现象。燃烧器改造后,进行了冷态空气动力场烟花调试,发现整体切圆状况良好,符合设计要求,无偏离炉膛几何中心。一次风切圆直径为790 mm,基本与设计值吻合,各层气流相对舒展,无明显贴壁现象,炉内烟花模拟的火焰充满度良好,炉内空气动力场状况明显改善;从改造后热态运行结果看,锅炉对煤种适应性有极大改善,燃烧稳定性和防结渣能力均有较大提升,在贫煤50%掺烧比例下,锅炉出力可保持800 t/h以上连续运行,看火孔火焰均匀,未发现大块连续结焦现象,高温腐蚀现象明显减轻。     

纳米二氧化硅杂化粒子的结构设计及可控合成

采用分步原子转移自由基聚合(ATRP)法合成接枝了聚丙烯酸羟乙酯(PHEA)和聚苯乙烯(PS)链段的纳米SiO2杂化粒子,PHEA具有丰富的活性羟基官能团,可以与碳纤维形成化学键结合,PHEA和PS可分别与不同性质的基体形成良好的缠结和扩散,实现碳纤维与不同性质基体自适应构建强相互作用,改善界面粘结性能。用元素分析、傅立叶变换红外光谱、动态热机械分析、热重分析等手段对合成的纳米SiO2杂化粒子进行表征,确保合成的目标产物与设计的分子结构相吻合。     

300MW燃煤机组制粉系统电耗试验研究

为提高制粉系统运行安全性,降低制粉系统电耗,对某300MW亚临界机组锅炉的制粉系统进行优化试验。在保证合理煤粉细度和煤粉均匀性指数的基础上,研究了钢球装载量、分离器挡板开度、磨煤机料位、磨煤机出力等对磨煤机电耗的影响规律,并提出提高制粉系统经济性的优化运行方案,为同类型制粉系统的调整提供参考。     

高温铜渣催化木屑水蒸气气化的实验研究

利用高温铜渣的显热作为外热源,进行铜渣催化木屑水蒸气气化的实验研究,通过XRD分析催化反应前后铜渣的物相组成,结合催化气化后产气特性分析,推断铜渣的催化活性组分,测定气化反应前后铜渣的温度,计算铜渣的显热量和余热利用率. 结果表明,催化气化后铜渣出现Fe2O3特征峰,煅烧渣的Fe2O3和Fe3O4特征峰减少且强度减弱. 催化后H2含量明显增加,CH4和C2H4含量明显降低. 由此推断铜渣的催化活性组分为Fe2O3和Fe3O4,其含量越高,铜渣催化效果越好. 气化温度(720~950℃)范围内铜渣温度降低130~240℃,可回收利用的显热量为151.89~237.48 kJ/kg,余热利用率达18.49%~22.63%.     

两种大型风力发电叶片用真空灌注环氧树脂的对比分析

针对大型风电叶片用真空灌注型环氧树脂体系,将国产高性能环氧树脂体系MERICAN 3311A/B与国外同类某产品进行了同等实验条件下的对比分析,分别考察了两种树脂体系的基本特性、增黏曲线、放热峰、凝胶时间和机械性能等。结果表明,该环氧树脂体系具有粘度低、适用期长、放热峰低、中高温固化快且固化物机械性能高等优点,符合GL认证的相关要求,并且已经达到甚至在某些方面已超越国外同类进口产品的水平,可完全满足大型风电叶片用真空灌注型树脂的要求。     

几种大型风力发电叶片用环氧树脂复合材料的对比分析

将风电叶片用真空灌注型环氧树脂体系MERICAN 3311A/B与同类两款产品进行了对比分析,研究了三种树脂体系对玻纤的浸润性;采用真空导入成型技术制备了复合材料板,并对复合材料的力学性能进行了研究。结果表明,MERICAN3311A/B粘度低、浸润性良好、FRP力学性能高,与纤维的匹配性良好,达到甚至某些方面已超越国内外同类进口产品的水平,能够满足风电叶片对树脂的性能要求。     

氨燃料经济性分析及煤氨混燃研究进展EI北大核心CSCD

氨能作为氢能的重要补充,近来获得了越来越多的关注。双碳政策与煤价高企使燃煤电厂面临极大的生存压力。使用新能源弃电生产绿氨替代部分煤炭可以减少燃煤电厂的碳排放,使燃煤电厂向煤氨混燃的储能调峰电厂转型。该文对氨燃料的生产、储存、运输成本进行详细的经济性分析,对工业锅炉中煤氨混燃的关键技术(如氨气的喷射位置、旋流煤粉燃烧器的改造)提出相应的总结和建议。最后,对电站锅炉掺烧氨气的NOx排放和飞灰含碳情况进行针对性的预测:掺烧氨气通常有利于降低飞灰含碳量,氨气对焦炭生成NOx的抑制与未燃尽氨气向NOx转化的竞争机制决定了工业锅炉以及电站锅炉中NOx排放。通过合理的措施可以同时实现飞灰含碳量的降低以及NOx生成的控制。