基于正交法的生物质焦油中苯酚气化制氢研究

采用正交实验法和极差分析法,以苯酚作为生物质焦油模化物,Si C多孔泡沫陶瓷作为催化剂负载体,实验研究不同气化反应条件和不同催化剂制备条件对苯酚气化制氢的H_2产率、气化效率和H_2浓度的影响。结果表明:气化反应温度和催化剂煅烧时间是影响气化指标的关键因素。H_2产率最优时对应的反应条件为气化反应温度800℃,水碳比(S/C)为6,催化剂负载量为6%;H_2产率最优时对应的催化剂制备条件为煅烧时间1 h,煅烧温度700℃,孔隙率为20 ppi。     

局部放电UHF检测量纲标准化的探讨

特高频(UHF)局部放电检测技术取得了广泛应用,但不同产品的检测结果量纲表示方法不统一,相互之间缺乏可比性,从而难以对此类检测系统性能进行统一有效的量化评价。本文重点探讨了局部放电特高频检测的量纲问题,基于局部放电特高频信号的物理本质和局部放电UHF耦合器的特性,提出了采用“局部放电辐射信号的脉冲电场强度幅值”来表征特高频局部放电信号强度的思想。通过对当前主流局部放电特高频检测产品的量纲表示进行了深入的解析,探讨了以电场强度的量纲“uV/m”来统一局部放电特高频检测结果的技术可行性。     

机械臂协调操作柔性负载鲁棒神经网络控制

针对多变量刚柔耦合的双机械臂协调操作柔性负载系统,基于奇异摄动理论研究该系统有限元模型的分解以及轨迹跟踪控制问题.考虑动力学模型的复杂性,通过双时标变换将协调系统分解成表征系统大范围刚性运动的慢变子系统和表征系统弹性振动的快变子系统.基于反演思想在慢变子系统中设计鲁棒神经网络控制策略,实现系统轨迹跟踪性能;针对快变子系统,设计鲁棒最优控制策略抑制系统的弹性振动.仿真研究结果表明,该控制策略增强了系统的跟踪性能和鲁棒性.     

内置多孔介质卷式反应器内甲烷富燃制氢的数值模拟

为了解甲烷在内置多孔介质卷式反应器内超绝热富燃制氢特性,采用计算流体力学与详细的化学反应机理相结合的方法,对甲烷在该反应器的富燃制氢过程进行了数值模拟,研究当量比和预混气体流速对燃烧区峰值温度、合成气组分和甲烷转化效率的影响,并和实验值进行对比。结果表明,多孔介质内甲烷的燃烧温度远超过其绝热火焰温度,实现了超绝热条件下富燃制氢;在研究范围内,甲烷-氢气的转化效率随当量比和气体流速的增大而增大,数值模拟结果与实验值基本吻合。     

局部放电超高频检测抗干扰与多源放电信号分离方法

变电站的电磁环境复杂,存在大量处于超高频(ultrahigh-frequency,UHF)段内的通讯干扰信号及设备外部的脉冲型干扰信号,导致难以对局部放电故障现场检测结果进行准确的诊断。针对局部放电UHF检测中的抗干扰问题,提出了一种基于波形互相关分析、噪声传感器及幅比聚类分析的局部放电UHF综合抗干扰技术,试验证明这种抗干扰技术可有效排除通讯干扰、设备外部脉冲型干扰,并实现设备内部多放电源辐射的超高频信号的分离与识别,提高局部放电检测与诊断的有效性与准确性。     

基于煤气化的CO_2零排放煤基能源系统研究进展

燃煤排放的CO2是温室效应的最大贡献者,煤基能源系统也就成为实现CO2零排放的重点研究对象.分析了国内外零排放煤基能源系统的研究进展,归纳了目前煤基能源系统实现CO2零排放的三种途径:基于IGCC系统的开拓研究,包括燃烧后分离与回收、燃烧前合成煤气处理与分离以及以IGCC为基础的煤基动力化工多联产系统;CO2接受体气化法为基础的煤基能源系统和化学链式煤气化煤基能源系统.     

外置瑞士卷多孔介质燃烧器贫燃试验

对一种新型外置瑞士卷多孔介质燃烧器的贫燃特性进行了试验研究,对其点火预热启动过程及其不同预混气体浓度、流量等工况参数条件下的温度分布、排放特性进行了测量;分析燃烧器的启动方法以及流量、预混气体浓度等有关工况参数对其燃烧特性的影响规律。结果表明,燃烧器冷启动时甲烷氧化率较低,有大量的CO生成;由于多孔介质的存在,燃烧器整体升温较慢,无局部高温,NOx生成量较小;在相同预混气甲烷浓度条件下稳定燃烧时,此类型燃烧器相对无瑞士卷结构的多孔介质燃烧器,在同一预混气甲烷浓度条件下对流量具有较好的适应性,火焰稳定性好;预混气甲烷浓度越大、驻留时间越长、燃烧温度越高,甲烷氧化率也越大。     

变压器局部放电超宽带射频定位技术的试验分析

超宽带射频定位技术结合局部放电射频信号超宽带检测与天线阵列技术并以最短光程原理为基础,是变压器局部放电定位的新方法。为探索该技术在实际中的应用,研制了频带2～8GHz的新型平面等角螺旋天线作为定位传感器,其放电射频信号的耦合输出波形平均上升时间约150ps,单个脉冲振荡时间约200ps,从而限定时延测量误差200ps;提出了空间网格搜索定位算法,避免传统的解析算法容易由于时延测量值及波速参量的微小误差而导致定位结果发散或误差偏大的缺点。利用新型定位传感器及空间网格搜索定位算法在220kV真实变压器上开展局部放电超宽带射频定位研究并建立了一套能够有效应用的定位系统,对设定故障源的检测灵敏度≥100pC,波速约19.8cm/ns时定位精度最高,平均定位误差约30cm。     

恒压下油楔放电发展全过程的状态转换特征研究

通过局部放电检测来准确诊断电气设备绝缘状态和对危险缺陷进行及时预警,是电力部门实施状态运维的重要目标,也是当前局放状态检测领域的关键技术难题。文中以油楔放电模型来模拟电力变压器绕组匝间、饼间的局放缺陷,在施加恒定交流电压下采用高频、特高频两种手段对放电缺陷信号进行了全实时的检测;研究了油楔放电发展到击穿全过程中高频和特高频局放信号幅值、次数、信息熵、PRPD图谱等特征量的变化趋势及规律,对比分析了高频和特高频在放电全过程中信号特征的一致性和差异性。研究发现:油楔放电在恒压下存在两种典型阶段:平稳发展阶段和加速劣化阶段;同时从放电机理的角度分析了两种放电阶段存在的合理性。在平稳发展阶段,单位时间内的放电次数呈缓慢递增趋势,放电幅值相关统计量具有一定波动性;放电进入加速劣化的危险发展区间时,单位时间内的放电次数出现了明显的拐点和剧烈震荡的特征,高频和特高频部分特征参数出现了明显的上升或下降走势,综合二者信息可实现对平稳发展阶段和加速劣化阶段的准确判别。研究成果对局放的状态检测和危险故障预警提供了试验依据。     

空气分级燃烧降低NO_x排放的实验研究

在煤粉燃烧一维热态实验炉上进行了不同煤种和不同细度的煤粉分级燃烧实验,通过改变分级风送入的位置、一次风过量空气系数、煤粉细度和富燃区燃烧温度等实验工况,以分析分级燃烧时各种因素对煤燃烧过程中NOx生成量的影响规律。