联合循环电站低负荷烟气成分控制对策研究

联合循环电站采用的重型燃气轮机在启动以及低负荷阶段普遍存在冒黄烟现象,其中承担调峰工作的机组问题尤为突出。初步判断,冒黄烟是由于低负荷工况下烟气中NO2含量升高所致。为进一步理清燃气轮机黄烟生成机理,有效地控制低负荷工况下烟气中NO2含量,以GE公司6F.03燃机为研究对象,针对燃机启动阶段,采用现场烟气测试的方法对余热锅炉内部不同位置烟气成分进行监测,并对比分析黄烟生成的影响因素,最后从燃机侧和余热锅炉侧提出了重型燃气轮机抑制黄烟的对策及治理措施。     

大型结构件涂装输送新技术

在新建大型结构件涂装线上,为了避免输送线转弯半径过大的问题,在输送线平行的导轨之间,不再采用“U”形弯轨进行连续运行,而是采用空中平移行车将工件、吊具及自行小车等转轨.采用平移行车后,输送导轨不再是连续的,而是独立平行的.由于不需要考虑转弯半径,因此车间内设备容纳能力增加,设备布置优化,提高了车间的有效利用率.     

一种可起到值班火焰作用的介质阻挡放电装置

为了增强燃烧的稳定性,提出了利用介质阻挡放电等离子体装置来实现值班火焰的思路。通过布置在燃烧器出口扩张段上的等离子体激励器产生等离子体,并在燃烧过程中一直保持等离子体激励器处于工作状态,这样产生的等离子体可以起到类似值班火焰的作用——稳定燃烧、防止熄火。该装置具有结构简单紧凑、功耗低、激励参数可以在线调节且不影响燃烧器结构设计等优点。基于实验研究考察了该装置对旋流扩散燃烧中不稳定抬升火焰的作用效果。火焰结构的观测通过平面激光诱导荧光测试系统来实现。实验中观测到随等离子体激励功率增大,火焰高度逐步降低向喷嘴出口位置靠近,且反应更趋紧凑,这初步验证了该装置可以稳定燃烧、防止熄火,表明通过介质阻挡放电等离子体装置来实现值班火焰的设计思路可行。     

天然气柔和燃烧锅炉结构参数影响模拟研究

在天然气锅炉中引入柔和燃烧技术将大大降低NOx排放,高速未燃气卷吸高温烟气回流并与之快速掺混再燃烧是柔和燃烧的重要特征,因此,开展天然气锅炉关键结构参数优化设计以组织流场形成柔和燃烧所需的高温低氧反应气氛非常必要。基于天然气锅炉的工况特征,设计了热负荷15kW的模型燃烧室,采用数值模拟手段详细研究了燃烧室高度、喷嘴孔径、喷嘴相对位置及烟气出口尺寸对燃烧室流场、组分场及关键参数——烟气回流比的影响规律,并最终确定了燃烧室结构优选方案,对天然气锅炉柔和燃烧机设计提供理论基础数据。     

食品用塑料包装材料中邻苯二甲酸酯测量结果不确定度的评定

利用GC-MS测定食品用塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的含量。以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为例,根据GB/T 21928-2008《食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定》,建立数学模型对结果的不确定度进行评估和计算。分析了随机波动、天平称量过程、定容过程、标准溶液配制过程以及工作曲线拟合过程对测量不确定度的影响。结果表明,GC-MS法测定塑料包装材料中的不确定度主要来源于随机波动的影响,而其它过程对测量结果不确定度的影响可忽略不计。     

顶空-气质法测定食品包装材料中的4种有害物

目的研究食品用塑料包装材料中4种有害单体(1,3-丁二烯、丙烯腈、乙苯、苯乙烯)的顶空-气质联用检测方法。方法塑料包装材料经液氮粉碎、顶空加热后,采用质谱检测器对顶空气体进行检测,通过标准物质扫描获得目标物定性、定量离子,通过标准曲线绘制对目标物进行定性定量。结果 1,3-丁二烯、丙烯腈在0.02～2 mg/mL,乙苯、苯乙烯在0.1～10 mg/mL范围内线性良好,方法检出限分别为0.05,0.05,0.02,0.02mg/kg。对4种单体进行了加标回收试验,平均回收率在94.42%～106.07%之间,相对标准偏差为2.76%～5.91%。结论建立了食品用塑料包装材料中4种有害单体的顶空-气质联用检测方法,该方法检出限更低,节省了样品的前处理时间,为食品包装用塑料材料中有害单体的快速检测提供了方法指导。     

天然气燃料轴向分级预混燃烧特性研究

低NOx排放是燃气轮机燃烧室的重要性能指标,面对燃烧室出口温度不断增加的趋势,新型燃烧技术探索应用成为必然。燃料轴向分级(Axial Fuel Staging,AFS)燃烧作为一项可行技术方案已在各燃机厂商的最先进燃气轮机燃烧室上获得应用,其主要通过降低高温烟气有效停留时间和低氧浓度燃烧来实现低NOx排放。基于Chemkin平台建立轴向分级预混燃烧室化学网络模型,针对1 973 K燃烧室,研究二级负荷比例、当量比和停留时间对NOx/CO排放的影响规律,对比分析主燃区高温烟气与二级未燃预混气掺混特征的影响,获得AFS燃烧的污染物排放特性和关键影响因素。同时,在贫预混燃烧器上,设计二级喷射段,实验研究二级火焰结构、污染物排放等燃烧特性。结果表明,相比于常规贫预混燃烧,AFS燃烧在高温区体现出很好的低NOx优势,且能拓宽低NOx工况范围,其中主燃区温度、二级当量比和停留时间匹配特征、主燃区高温烟气与二级预混气掺混性能等是关键。     

燃气轮机联合循环启动过程排烟NO-NO2转化研究

本文针对部分燃气轮机联合循环机组在启动和低负荷运行时冒黄烟的现象,通过实验和理论计算方法研究温度、烟气成分等因素对燃机排烟中NO向NO_2转化的影响。研究表明,在燃气轮机透平排气的典型温度(500~650℃)和组分条件下,排气中的CO含量高会导致NO在2 s内快速的转化为NO_2,即在启动或低负荷条件下燃烧不完全是燃机排气产生黄烟的重要原因之一。     

某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟-热态分析

数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃气轮机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文热态模拟了燃烧室内流场、温度场及组分场,发现该型燃烧室喷嘴布置方式存在中心区域不能完全燃烧的风险。研究方法与结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。     

天然气贫预混燃烧室值班喷嘴排放特性模拟研究

以某天然气贫预混燃烧室为研究对象,采用FGM燃烧模型耦合详细化学反应机理,研究了不同值班负荷比例下的燃烧室内流场、组分场、温度场和出口污染物排放特性。模拟分析了蒸汽稀释值班燃料对燃烧室NOx排放的影响。针对纯值班喷嘴燃烧工况,从温度场和OH基浓度场分布等角度分析蒸汽稀释值班燃料对CO、NOx生成的影响。采用FR-ED燃烧模型耦合简化化学反应机理研究了设计工况下蒸汽稀释值班燃料对燃烧室出口CO、NOx排放的影响。结果表明:随值班负荷比例增大,燃烧室出口NOx排放逐步增加;采用蒸汽稀释值班燃料,值班火焰峰值温度降低约10%,出口NOx降低达88.5%,而CO变化不大。本文研究可为后续实际机组应用提供基础数据支撑。