导热油换热器预热煤粉气流的试验研究

提出在煤粉进入燃烧室之前对煤粉气流进行预热处理的新型工艺,减轻一次风对炉膛的冷却效应,加速煤粉燃烧. 设计采用导热油预热煤粉气流的带翅板管壳式换热器,搭建中试规模试验台,通过实验研究油温、油质量流量、风温、风速、煤风质量比对系统换热特性及试验台阻力特性的影响. 试验结果验证了该换热器采用导热油来预热一次风煤粉气流的技术可行性,提出的新型预热工艺具有环保节能的现实意义. 试验结果表明,当煤风质量比为0.15时,190 ℃的导热油可以将煤粉气流从58.4 ℃预热到113 ℃以上. 提出的预热工艺有利于改善煤粉气流的着火性能,促进煤粉锅炉的低负荷稳燃.     

燃煤机组直接掺烧污泥能耗特性试验研究

针对某1 000 MW燃煤机组开展污泥掺烧性能试验研究,分析机组负荷、污泥含水率、掺烧比例等对机组能耗的影响。为核算入炉燃煤的消耗率,定义了燃煤耦合污泥发电机组的燃煤耗率。结果表明：机组掺烧污泥使得混合燃料品质下降,导致锅炉效率降低且厂用电率上升,从而造成机组供电燃料耗率增加,其中,排烟热损失和固体未完全燃烧热损失增加是造成锅炉效率降低的主要原因,风机系统和脱硫系统电耗上升则是造成厂用电率上升的主导因素;随着机组负荷的降低、污泥含水率的增加和污泥掺烧比例的增加,机组供电燃煤耗率变化量呈现明显增加趋势,当机组掺烧污泥含水率为40%、掺烧比例为4%时机组供电燃煤耗率降低0.921 g/(kW·h),当机组掺烧污泥含水率≥60%时机组供电燃煤耗率呈现增加趋势。     

提高现有余热发电系统热效率的新思路探索

提出了水泥厂低温余热发电系统余热深度回收利用的技术路线，以解决水泥厂低温余热发电系统普遍存在的余热锅炉排烟温度过高和蒸发量不足的问题。提出的两种余热深度利用方案，分别为窑头余热锅炉排烟余热回收至给水系统技术路线（方案一）和窑头窑尾余热锅炉能量优化配置技术路线（方案二）。方案一通过加热窑头余热锅炉给水温度，将窑头余热锅炉排烟温度从115 ℃降低至85 ℃，提高了系统余热利用效率。方案二通过优化能量在窑头和窑尾余热锅炉之间的分配，将窑尾余热锅炉排烟温度从219 ℃降低至201.3 ℃，提高了系统余热利用效率。方案一低温余热发电系统的年收益为101.24万元/年，静态投资为190万元，静态投资回报期为1.88年。方案二低温余热发电系统的年收益为210.88万元/年，静态投资为165万元，静态投资回报期为0.78年。这两种方案均在节能方面具有显著的经济效益，符合国家节能减排的要求，对水泥厂低温余热发电系统的余热深度利用具有一定的指导意义。     

V2O5/TiO2的钾、钠、钙复合中毒及改性研究

以V2O5/TiO2催化剂及在其基础上改良得到的VSbNbTi催化剂为研究对象,研究了碱金属K、Na和碱土金属Ca的氧化物及氯盐对两种催化剂以NH3选择催化还原NO反应的影响。研究结果表明,三种金属中,无论以氧化物或氯盐的形式存在,K对催化剂的毒化作用都是最强的;同时掺入两种氧化物时,两种组分之间的相互作用会弱化单组分对催化剂的毒化作用,且这种弱化作用以CaO最为明显;VSbNbTi催化剂具有良好的抗K、Na、Ca三种元素的氧化物或氯盐中毒的能力。     

汞在Mn掺杂的CeO2表面吸附现象的实验和理论研究

用共沉淀法制备Mn-CeO2复合氧化物,实验发现了Mn掺杂的CeO2在经过N2吹扫的预处理后吸附Hg0的能力会受到较大损失.为解释上述现象,建立了Mn掺杂的CeO2(111)表面模型,通过H原子的附加使得表层获得电子补偿趋于稳定,计算考虑了Ce-4f、Mn-3d电子间强关联作用的GGA+U方案,以此研究了表层O原子失去前后Hg的吸附能力的变化.研究结果表明,Hg在失去一个表层O原子的掺杂表面仅为微弱的物理吸附,说明在N2吹扫之后可能会丢失表层的活性O物质,导致Hg0的吸附性能降低.     

电站失活SCR催化剂再生试验研究

以在电站烟气实际运行中失活的催化剂为原料,通过去离子水水洗、硫酸酸洗、钒钨等活性物质重新负载等方法,开发了一套廉价有效的再生工艺,并通过ICP-OES、SEM、XRD等表征研究了每一步处理方法对催化剂结构和性能的影响。研究表明,经过完整再生工艺处理后失活催化剂脱硝活性在300～400℃温度窗口内提升30%以上,水洗过程能够去除大部分硫、钙等中毒元素,而酸洗经过硫酸化过程后增加催化活性中心的数量和酸性,从而提高催化剂脱硝活性,XRD表明再生后V2O5或WO3仍然以无定形态或高分散的形态分布在载体表面上。     

多边界条件下热泵利用循环水余热的CPCS-RBF预测控制

循环水余热回收系统中,热泵热网水出口温度在跟踪供热负荷需求时,在受驱动蒸汽量的调节的同时,往往易受热网回水、循环水等工况变化的影响,传统PID控制方式超调量大、负荷跟踪能力差。提出一种混沌变异克隆选择-径向基函数(CPCS-RBF)直接多步预测控制策略,以热泵热网水出口温度预测值与设定值差值为目标函数,利用CPCS优化算法求取目标函数最小时的驱动蒸汽最佳值。预测模型由2个RBF神经网络结合热泵现场运行数据构建,以提高热泵系统适应工况变化的能力;实验结果表明,该控制策略能综合学习热网回水温度、循环水温度等参数的变化,使驱动蒸汽调门超前动作,及时跟踪供热负荷需求变化的同时,适应发电负荷变化下排气余热量的波动,具有更好的节能效果和变工况适应能力。