基于ICEEMDAN-KPCA-ICPA-LSTM的光伏发电功率预测 被引量：2

1

作者 姚钦才 向文国 +2 位作者 陈时熠 曹敬 郑涛 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期374-382,共9页

光伏发电预测对于新型电力系统的平稳运行至关重要。针对光伏发电短期预测,提出了一种融合改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)、核主成分分析(KPCA)和改进的食肉植物算法(ICPA)与长短期记忆网络(LSTM)的光伏发电预测方法... 光伏发电预测对于新型电力系统的平稳运行至关重要。针对光伏发电短期预测,提出了一种融合改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)、核主成分分析(KPCA)和改进的食肉植物算法(ICPA)与长短期记忆网络(LSTM)的光伏发电预测方法。首先,该方法通过ICEEMDAN提取气象数据中非线性信号的隐含特征;其次,采用核主成分分析降低分解后产生的冗余信息,并根据主成分贡献率大小选取模型输入参数;最后,对食肉植物算法(CPA)进行改进,构建ICPA-LSTM模型,并开展了晴天、雨天、多云和多变天气4种典型天气类型下光伏发电功率预测校验。结果表明:在不同天气情况下,所提模型的决定系数R 2均大于99%,相较于对照模型具有更好的预测性能。 展开更多

关键词 光伏发电预测 ICEEMDAN 长短期记忆网络 食肉植物算法 核主成分分析

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数据驱动的燃气轮机联合循环机组退化分析与预测 被引量：2

2

作者 曹启威 陈时熠 向文国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2243-2250,I0017,共9页

燃气轮机联合循环机组在长期运行后,性能会出现退化,需要及时进行维护。但由于机组退化程度不能直接测量,因此,该文基于改进的深度前向神经网络开发一种数据驱动的退化建模方法,将能够表达重型燃气轮机联合循环系统状态的关键测点数据... 燃气轮机联合循环机组在长期运行后,性能会出现退化,需要及时进行维护。但由于机组退化程度不能直接测量,因此,该文基于改进的深度前向神经网络开发一种数据驱动的退化建模方法,将能够表达重型燃气轮机联合循环系统状态的关键测点数据融合为健康指数以表征联合循环机组的健康状态。通过这种方法分析联合循环机组及其部件性能变化的趋势。结果表明,机组的性能退化主要来自于其蒸汽系统的退化,这与电厂大修总结报告的描述相吻合,证明该方法的有效性。为满足维修的实际需要,采用基于时间序列的长短期记忆网络建立高精度的预测模型,预测部件及机组的健康指数的均方根误差均小于0.03,可以为联合循环机组维修决策提供一定依据。 展开更多

关键词 燃气轮机联合循环 健康指数 神经网络 退化建模 预后分析

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叠式双联流化床钙循环生物质富氢气化典型案例

3

作者 王方军 李蒙 +2 位作者 向文国 陈时熠 段伦博 《现代化工》 北大核心 2025年第4期234-240,共7页

针对清洁高效能源转化技术需求,提出了一种以叠式双联流化床为反应装置,通过钙循环技术路线,将生物质燃料转换为氢气和甲醇的负碳排放系统。该系统由生物质气化系统、变压吸附(PSA)系统、甲醇合成系统和电解水系统组成。采用Aspen Plus... 针对清洁高效能源转化技术需求,提出了一种以叠式双联流化床为反应装置,通过钙循环技术路线,将生物质燃料转换为氢气和甲醇的负碳排放系统。该系统由生物质气化系统、变压吸附(PSA)系统、甲醇合成系统和电解水系统组成。采用Aspen Plus对系统进行了热力学建模,基于建模结果进行了参数分析。结果表明,通过调整气化炉的运行模式和控制钙载体的加入量,可直接调制出氢碳比为2.1的合成气用于甲醇合成,且叠式床的设计能够明显降低合成气中的焦油含量。此外,该系统通过与电解水制氢工艺耦合,通过电解为再生炉提供氧气,生成的二氧化碳与电解氢合成甲醇,可形成互补型的绿色甲醇合成新模式,说明该新型钙循环生物质气化系统是一种清洁、高效、经济的能源转换技术。 展开更多

关键词 生物质 气化 富氢合成气 钙循环 甲醇

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Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体甲烷化学链制氢性能研究

4

作者 宋业恒 毛继平 +5 位作者 任东伟 张国良 于琳浩 陈雅琪 向文国 陈时熠 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期477-488,共12页

载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上... 载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上模拟双床(甲烷还原/水蒸气氧化)化学链制氢过程,探究氧化铁含量和反应条件对载氧体甲烷化学链制氢反应性能的影响。结果表明,Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体中氧化铁最佳质量分数为20%,最佳工艺条件为:CH_(4)体积分数5%,温度900℃,水蒸气体积分数20%。XRD、SEM等表征和实验结果表明,Fe离子融入了MgAl_(2)O_(4)尖晶石的体相内并增强了载氧体稳定性,当氧化铁质量分数高于20%时,载氧体会因烧结团聚迅速失活,高体积分数甲烷会因裂解速率高于载氧体释氧速率而产生大量积炭,升高温度可增强反应活性,但温度过高则会影响载氧体的稳定性。 展开更多

关键词 化学链制氢 载氧体 Fe_(2)O_(3) MgAlO_(4)载体

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固定床上Fe_2O_3载氧燃烧特性实验研究 被引量：10

5

作者 陈时熠 向文国 +2 位作者 薛志鹏 石伟伟 孙小燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期44-50,共7页

Fe2O3作为载氧体可以在载氧燃烧过程中实现CO2的分离。在固定床试验台(内径40mm,高1600mm)上,通过改变载氧体在反应器中所处的还原氧化氛围模拟载氧燃烧过程,研究载氧体Fe2O3的载氧燃烧特性。实验载氧体量385g,CO+CO2+N2为还原气体,O2+N... Fe2O3作为载氧体可以在载氧燃烧过程中实现CO2的分离。在固定床试验台(内径40mm,高1600mm)上,通过改变载氧体在反应器中所处的还原氧化氛围模拟载氧燃烧过程,研究载氧体Fe2O3的载氧燃烧特性。实验载氧体量385g,CO+CO2+N2为还原气体,O2+N2为氧化气体。在900℃下针对CO2对反应的影响进行研究,对载氧体粒径和反应温度的影响进行探讨。为了分析载氧体的反应活性与稳定性,在900℃下对载氧体颗粒进行多次还原氧化循环实验。结果表明,在纯CO的氛围下,Boudouard反应会导致还原过程发生析碳,CO还原气中加入CO2可以抑制析碳的产生。还原反应中载氧体颗粒的比表面积和孔隙率越大,CO的转化率越高。在Fe2O3-Fe3O4阶段,高温不利于CO的转化,但有助于CO在Fe3O4-Fe0.947O/Fe阶段中的转换。通过5～6次的循环实验发现,载氧体在经过第1次反应后会出现一定程度的失活,此后性质保持稳定。 展开更多

关键词 载氧燃烧 载氧体 铁氧化物 CO CO2

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一种基于煤气化制取氢气并分离CO_2的反应器的设计及其模拟 被引量：1

6

作者 陈时熠 向文国 +1 位作者 王东 薛志鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期709-710,共2页

设计并模拟了一种基于煤气化制取H2并分离CO2的新型反应器。在混合气化反应室中内煤和水蒸气气化,CaO吸收气体产物CO2生成CaCO3,H2与残余CO2进入气化反应室提升管;CaCO3与未被气化的焦炭一起进入CaO再生反应室,焦炭与氧气燃烧,高温使Ca... 设计并模拟了一种基于煤气化制取H2并分离CO2的新型反应器。在混合气化反应室中内煤和水蒸气气化,CaO吸收气体产物CO2生成CaCO3,H2与残余CO2进入气化反应室提升管;CaCO3与未被气化的焦炭一起进入CaO再生反应室,焦炭与氧气燃烧,高温使CaCO3分解为CaO和CO2,CaO获得再生;CaO与CO2经过分离器分离,获得了纯净的CO2;CaO再进入气化反应室提升管提升,并吸收H2中残余的CO2,经过旋风分离器与H2分离,获得了纯净的H2,CaO重新回到混合气化反应室,完成一个循环。煤经气化得到了纯净的H2,并实现了CO2的分离与捕集。本文通过ASPEN软件对系统建模并对对象进行了模拟。模拟以1kg/s的进煤量为基准,结果发现:在常压下,进入混合气化反应室的水蒸气的流量一定时,增加CaO的循环质量,H2的产量会增加,但是CaO的循环质量增加到一定程度时,H2的产量不再发生变化;在CaO循环质量不变的条件下,水蒸气流量较低时会导致出口气体有较多的CH4,但随着水蒸气流量的增加,CH4的含量会下降,H2的产量会上升,但是进口水蒸气流量增加到了一定程度时H2产量上升的速度会逐渐变慢;整个系统随着压力增加,H2的产量会降低,CH4产量会增加,最终导致出口H2的浓度降低。 展开更多

关键词 煤气化 CaO循环 制氢 CO2捕集 ASPEN

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基于3A分子筛和TiO_2载体的钙基碳载体对污泥气化的影响 被引量：4

7

作者 张琪 汪根宝 +3 位作者 李蒙 张磊 陈时熠 向文国 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3697-3703,共7页

CaO具有良好的CO_2吸收性能且对焦油裂解有促进作用,可实现污泥气化制取富氢气体,是无害化处理污泥的一种方式,具有较好的应用前景。本文以3A分子筛和Ti O2为载体,分别对Ca O进行改性,制取了CaO-3A、CaO-TiO_2和CaO-TiO_2-3A三种碳载体... CaO具有良好的CO_2吸收性能且对焦油裂解有促进作用,可实现污泥气化制取富氢气体,是无害化处理污泥的一种方式,具有较好的应用前景。本文以3A分子筛和Ti O2为载体,分别对Ca O进行改性,制取了CaO-3A、CaO-TiO_2和CaO-TiO_2-3A三种碳载体,研究了不同温度下其作为CO_2碳载体对污泥气化特性的影响。实验结果表明:钙基碳载体和气化温度对污泥气化影响显著,添加碳载体以及提高气化温度均有利于提高H2产量和污泥能量转换效率;CaO-TiO_2-3A性能表现优越,气化温度650℃时,H2浓度高达84.2%,碳转化率最高达46%;气化温度850℃时,H2产量和能量转换率最高。研究表明,CaO-TiO_2-3A碳载体具有优越的污泥催化制氢性能。 展开更多

关键词 污泥 气化 氧化钙 碳载体 废物处理

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基于天气状态模式识别的SSA-BP神经网络光伏电厂功率及碳减排量预测 被引量：5

8

作者 胡浔惠 丁伟 +3 位作者 曹敬 陈时熠 李梦阳 姚钦才 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期877-885,共9页

文章提出了一种基于天气状态模式识别并结合SSA-BP(Sparrow Search Algorithm-Back Propagation)预测光伏出力的方法。首先,在分析辐照度、温度、风速等参数变化规律基础上,基于高斯混合模型,针对专业天气类型开展分类,获得类晴、类雨... 文章提出了一种基于天气状态模式识别并结合SSA-BP(Sparrow Search Algorithm-Back Propagation)预测光伏出力的方法。首先,在分析辐照度、温度、风速等参数变化规律基础上,基于高斯混合模型,针对专业天气类型开展分类,获得类晴、类雨和类阴3种典型的广义天气;然后,将数据作为SSA-BP神经网络输入,对光伏电厂出力分类进行预测;最后,结合碳核算方法学对光伏发电项目碳减排量进行核算。结果表明:利用分类识别和改进的SSA-BP神经网络,在3种天气类型预测中平均相对误差分别为0.195,0.243,0.310;SSA-BP与其他模型相比,平均相对误差降低了17.8%~66.7%。此外,预测CO_(2)减排量与实际核算值相对误差为3.37%,亦表现出良好预测效果。 展开更多

关键词 光伏发电 模式识别 SSA-BP神经网络 功率预测 天气状态

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Fe/CaO催化剂对脱灰徐州烟煤热解特性的影响 被引量：2

9

作者 王东 马士伟 +1 位作者 向文国 陈时熠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期561-566,共6页

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术,但热解过程中产生的副产物焦油危害极大,催化改质是高效清洁利用煤焦油的方法之一。本文采用溶胶凝胶法制备Fe/CaO催化剂,在管式炉反应器上对脱灰徐州烟煤进行了催化热解实验,对研究催化裂解煤焦油... 煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术,但热解过程中产生的副产物焦油危害极大,催化改质是高效清洁利用煤焦油的方法之一。本文采用溶胶凝胶法制备Fe/CaO催化剂,在管式炉反应器上对脱灰徐州烟煤进行了催化热解实验,对研究催化裂解煤焦油具有重要的意义。结果表明:Fe/CaO催化剂可以明显促进热解气的产生,热解气中CO2、CO和CH4的产量均不断增加。Fe/CaO催化剂促进了液体产物的催化裂解,导致液体产率明显下降。Fe/CaO催化剂促进焦油中的稠环芳烃向脂肪烃和轻质芳烃转化,此外,Fe/CaO催化剂还对萘类化合物的产生有促进作用。Fe/CaO催化剂催化后焦油中两环化合物的含量增多,三环及以上的化合物含量减少,焦油分子量呈减少的趋势。 展开更多

关键词 煤热解 催化改质 Fe/CaO催化剂

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基于钙链制氢的双流化床气固流动特性

10

作者 王东 向文国 +2 位作者 陈时熠 胡骏 许长春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期39-43,共5页

钙链制氢是一项新颖的制取富氢合成气技术,由此设计并搭建了一套双流化床反应器,该反应器由气化反应器、煅烧反应器、碳酸化反应器、旋风分离器、立管和流动密封阀组成。采用两种不同粒径的白刚玉,研究了该双流化床反应器的气固流动特性... 钙链制氢是一项新颖的制取富氢合成气技术,由此设计并搭建了一套双流化床反应器,该反应器由气化反应器、煅烧反应器、碳酸化反应器、旋风分离器、立管和流动密封阀组成。采用两种不同粒径的白刚玉,研究了该双流化床反应器的气固流动特性,研究了物料总量、颗粒粒径、L阀、气化反应器和煅烧反应器的风速对固体流率的影响,固体流率随着L阀和气化反应器风速的增加而增加。同时研究了L阀风量与固体流率之间的关联式,通过量纲分析和多元线性拟合,得到了它们之间的回归方程,研究结果表明:实验结果和拟合结果吻合得比较好,可以较好地反映L阀风量与固体流率之间的关系。 展开更多

关键词 流化床 气固流动 制氢

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铁基载氧体化学链制氢特性实验研究 被引量：9

11

作者 史奇良 陈时熠 +2 位作者 薛志鹏 王东 向文国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期168-174,共7页

化学链制氢(chemical looping hydrogen generation,CLHG)是一种可以内在实现CO2分离的新型制氢技术。它由燃料、水蒸气和空气反应器组成。该文选取CO为燃料,研究气体燃料的制氢性能及影响因素。并选用Fe2O3作载氧体,Al2O3和TiO2作载体... 化学链制氢(chemical looping hydrogen generation,CLHG)是一种可以内在实现CO2分离的新型制氢技术。它由燃料、水蒸气和空气反应器组成。该文选取CO为燃料,研究气体燃料的制氢性能及影响因素。并选用Fe2O3作载氧体,Al2O3和TiO2作载体,采用机械混合法,制备了Fe2O3(90%)+Al2O3(10%)、Fe2O3(60%)+Al2O3(40%),Fe2O3(60%)+TiO2(40%)3种载氧体。在900℃下,进行了还原、水蒸气氧化和空气氧化十次循环实验。实验发现,3种载氧体在循环中活性保持稳定,没有出现失活和烧结现象;增加载氧体中惰性载体的质量分数可以提高载氧体的活性;由于TiO2与Fe2O3结合生成惰性的FeTiO3,导致基于TiO2的载氧体活性低于同等质量分数下基于Al2O3的载氧体;惰性载体自身的吸湿性和水蒸气制氢氛围会导致颗粒的团聚。温度升高有利于还原反应,增加了载氧体的还原深度并提高了水蒸气氧化时氢气的产量;同时高温抑制了还原过程中的析碳。还原时气体燃料在单级燃料反应器内由于热力学平衡无法实现完全转化,可考虑设计新型的燃料反应器。 展开更多

关键词 化学链制氢 载氧体 铁氧化物 二氧化碳分离

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磷石膏循环流化床煅烧分解工艺可行性分析 被引量：5

12

作者 张磊 李蒙 +3 位作者 向文国 胡骏 陈时熠 段伦博 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期85-91,共7页

磷酸制备过程中副产的磷石膏为工业固废,将其用于制硫酸联产钙基材料是可持续发展的技术路线。提出了磷石膏煤循环流化床煅烧分解制硫酸联产钙基材料工艺,从流程的质能平衡以及不同工况下煤煅烧磷石膏分解脱硫性能方面验证了工艺的可行... 磷酸制备过程中副产的磷石膏为工业固废,将其用于制硫酸联产钙基材料是可持续发展的技术路线。提出了磷石膏煤循环流化床煅烧分解制硫酸联产钙基材料工艺,从流程的质能平衡以及不同工况下煤煅烧磷石膏分解脱硫性能方面验证了工艺的可行性。热力学计算结果表明:该工艺能够实现自热运行,煤煅烧磷石膏分解和脱硫生成CaO,O_(2)/H_(2)O和O_(2)/CO_(2)是合适的流化和氧化介质,反应器出口干气SO_(2)体积分数最高可达33%,适合硫酸生产;还原性-弱氧化性气氛的过度能够实现磷石膏在1100℃下的分解和脱硫,低于现有磷石膏分解工艺温度;在1100℃、磷石膏/煤质量比为4∶1、O_(2)体积分数为1%的O_(2)/CO_(2)或O_(2)/H_(2)O反应条件下,固体残渣的主要成分为CaO、CaO·CaSiO_(3)。该研究结果初步表明磷石膏循环流化床煅烧分解制硫酸联产钙基材料工艺可行。 展开更多

关键词 磷石膏 钙基材料 分解脱硫 循环流化床

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基于改进KNN算法的汽轮机通流故障诊断方法及应用 被引量：11

13

作者 闾城 陈时熠 +1 位作者 华心果 向文国 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期84-90,共7页

汽轮机的故障诊断对整个电厂的安全运行意义重大。根据热力参数建立计算模型可以及早地观测到性能退化趋势,预测设备故障类型。本文采用特征通流面积的方法建立汽轮机系统性能退化模型,模拟系统故障样本与测试样本,建立设备故障样本库... 汽轮机的故障诊断对整个电厂的安全运行意义重大。根据热力参数建立计算模型可以及早地观测到性能退化趋势,预测设备故障类型。本文采用特征通流面积的方法建立汽轮机系统性能退化模型,模拟系统故障样本与测试样本,建立设备故障样本库。通过使用改进的KNN(K-nearest neighbor)算法,基于汽水系统热力参数变化规律,计算当前机组运行数据样本相对于设备故障样本的相似度,判定当前机组各设备已发生故障的概率。通过对某S109FA联合循环机组汽轮机研究结果表明,特征通流面积在不同工况下的计算误差均在5%以内,满足工程计算要求。相比于传统KNN算法,改进KNN算法通过样本评估近邻在决策过程中的权重,取得了比传统KNN算法更高的分类正确率。对测试样本故障诊断结果表明,改进KNN算法比传统KNN算法诊断准确率更高,对测试样本诊断准确率为100%,采用改进KNN算法汽轮机系统故障诊断具有可行性,与现场实际情况吻合。 展开更多

关键词 联合循环 汽轮机 特征通流面积 KNN算法 故障诊断 热力参数

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基于PCA-SSA-LSTM的余热锅炉状态监测模型 被引量：8

14

作者 国洪立 陈时熠 +2 位作者 唐寅 黄帅 向文国 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期86-94,共9页

为了实现对余热锅炉的状态监测,保证余热锅炉的健康运行,使用余热锅炉健康运行时的数据并结合主成分分析(PCA)、麻雀搜索算法(SSA)、长短期记忆网络(LSTM)3种方法建立余热锅炉三压力级主蒸汽温度和压力预测模型。使用PCA将模型输入参数... 为了实现对余热锅炉的状态监测,保证余热锅炉的健康运行,使用余热锅炉健康运行时的数据并结合主成分分析(PCA)、麻雀搜索算法(SSA)、长短期记忆网络(LSTM)3种方法建立余热锅炉三压力级主蒸汽温度和压力预测模型。使用PCA将模型输入参数从22维降到9维,并以再热蒸汽温度预测模型为例进行分析,发现经PCA降维的模型与未经PCA降维的模型相比缩减了11.3%的超参数寻优时间。使用SSA对LSTM超参数寻优之后分别建立6个主蒸汽温度、压力预测模型,与未使用SSA的模型相比,这些模型的决定系数有了显著的提升,平均绝对误差与均方根误差有了显著的下降。因此基于PCA-SSA-LSTM的余热锅炉状态监测模型训练时间短,预测精度高,同时该模型给燃气轮机联合循环电厂余热锅炉的故障监测与诊断提供了理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 余热锅炉 状态监测 主成分分析 麻雀搜索算法 长短期记忆网络

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化学链高温空分制氧性能评价 被引量：5

15

作者 赵亚仙 向文国 陈时熠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期809-813,共5页

采用Aspen Plus软件对高温空分制氧流程进行模拟研究并做出评价.基于热力学平衡原理,对不同金属氧化物载体(Mn3O4-Mn2O3和CoO-Co3O4)、不同反应温度下的平衡氧分压进行计算,得到了Mn3O4-Mn2O3和CoO-Co3O4体系氧平衡分压与温度的关系;在... 采用Aspen Plus软件对高温空分制氧流程进行模拟研究并做出评价.基于热力学平衡原理,对不同金属氧化物载体(Mn3O4-Mn2O3和CoO-Co3O4)、不同反应温度下的平衡氧分压进行计算,得到了Mn3O4-Mn2O3和CoO-Co3O4体系氧平衡分压与温度的关系;在计算平衡氧分压的基础上,确定了制氧所需的空气量与水量/CO2量;构建了制氧流程,并进行了模拟计算.结果表明,在2种载氧体Mn3O4-Mn2O3和CoO-Co3O4中,载氧体Mn3O4-Mn2O3制氧性能较好;化学链高温空分制取纯氧能耗为0.353 kW.h/kg,与传统制氧能耗经验数据0.246 kW.h/kg相比并不具有明显的优势;化学链高温空分制取O2和CO2混合气体能耗为0.151 kW.h/kg(氧气体积分数为14.3%),与传统制氧能耗经验数据0.246 kW.h/kg相比,具有节能潜力. 展开更多

关键词 化学链 空分制氧 载氧体 制氧能耗 水蒸气 二氧化碳

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基于钴改性的钙基吸附剂污泥富氢气化 被引量：2

16

作者 赵正浩 向文国 +3 位作者 陈时熠 马士伟 朱珉 华心果 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4747-4754,共8页

基于钙基吸附剂的污泥蒸汽气化制取富氢合成气是一种高效环保的污泥处理方式。本文采用溶胶-凝胶法制备了Co改性、Al2O3为载体的钙基吸附剂。借助热重分析仪测定不同钙基吸附剂在多个碳酸化和煅烧循环中的CO2吸附能力和循环稳定性,并在... 基于钙基吸附剂的污泥蒸汽气化制取富氢合成气是一种高效环保的污泥处理方式。本文采用溶胶-凝胶法制备了Co改性、Al2O3为载体的钙基吸附剂。借助热重分析仪测定不同钙基吸附剂在多个碳酸化和煅烧循环中的CO2吸附能力和循环稳定性,并在固定床上进行污泥蒸汽气化实验。结果显示:煅烧过程中,以Al2O3为载体的钙基吸附剂中的Al2O3与CaO生成七铝酸十二钙(Ca12Al14O33),并表现出优异的孔隙结构的和CO2吸附能力,其中,Co质量分数为10%的吸附剂在30次循环(700℃碳酸化35min,850℃煅烧5min)中碳酸化率稳定在70%左右;提高气化温度及Co的添加量可促进焦油裂解和甲烷重整反应,显著提高了合成气中H2的浓度和产量及污泥气化的冷煤气效率,有利于富氢气体的制取;在650℃下,相比于纯CaO,添加Co质量分数为15%的吸附剂时,H2产量提高了102%,H2体积分数提高到85%。 展开更多

关键词 污泥 制氢 钙循环 改性 钴

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联合循环机组余热锅炉效率敏感性分析 被引量：6

17

作者 华心果 陈时熠 +1 位作者 曹启威 向文国 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第7期130-136,共7页

本文基于余热锅炉受热面传热机理,结合联合循环机组实际运行数据,通过支持向量回归建立余热锅炉效率敏感性分析模型,分析各受热面传热效能变化、环境温度和机组负荷对余热锅炉效率的影响规律。结果表明:余热锅炉效率敏感性分析模型在测... 本文基于余热锅炉受热面传热机理,结合联合循环机组实际运行数据,通过支持向量回归建立余热锅炉效率敏感性分析模型,分析各受热面传热效能变化、环境温度和机组负荷对余热锅炉效率的影响规律。结果表明:余热锅炉效率敏感性分析模型在测试集上均方根误差为1.38×10^-3,与通过厂家热平衡图计算的余热锅炉效率吻合良好,预测精度较高;余热锅炉效率随环境温度降低,随燃气轮机排烟流量升高,随受热面传热效能退化而降低,各受热面中高压锅炉系统蒸发器和过热器性能变化对余热锅炉效率影响较大,高压蒸发器和过热器受热面传热效能每退化1.0%,余热锅炉效率分别下降约0.4%和0.2%。该研究结果可为余热锅炉故障诊断及检修维护提供一定的理论支持。 展开更多

关键词 联合循环 余热锅炉 受热面 敏感性分析 性能退化 支持向量回归

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具有CO_2负排放的风电高温储能系统模拟 被引量：1

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作者 周驰 向文国 +1 位作者 陈时熠 徐游波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期116-121,共6页

风能的反调峰特性使得弃风现象较为严重。针对该情况,提出了CaO高温储能耦合生物质发电厂消纳风电的方法,有望实现风电的规模化储存和CO2负排放,并构建了CaO储能耦合生物质发电并捕集CO2的系统模型;此外,基于Aspen Plus软件平台对系统... 风能的反调峰特性使得弃风现象较为严重。针对该情况,提出了CaO高温储能耦合生物质发电厂消纳风电的方法,有望实现风电的规模化储存和CO2负排放,并构建了CaO储能耦合生物质发电并捕集CO2的系统模型;此外,基于Aspen Plus软件平台对系统的热力性能进行了模拟,分析了碳酸化炉接入位置对系统储电效率和CO2捕集量的影响。同时,结合对碳酸化炉和CaCO3煅烧炉的灵敏度分析,得到了最佳工作条件下的集成系统储电效率和消纳单位风电的CO2捕集量。 展开更多

关键词 风电消纳 CaO储能 生物质发电厂 CO2排放

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基于小波去噪和PCA-ANFIS的SCR脱硝系统建模 被引量：1

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作者 张晓雯 向文国 +2 位作者 陈时熠 刘全军 徐龙飞 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期114-120,共7页

针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统非线性、时变和大滞后的特点,本文提出基于小波去噪和主成分分析、自适应神经模糊推理系统(PCA-ANFIS)而建立的SCR脱硝系统预测模型。通过分析不同阈值选取原则及不同小波基和分解层数的去噪效果,选取... 针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统非线性、时变和大滞后的特点,本文提出基于小波去噪和主成分分析、自适应神经模糊推理系统(PCA-ANFIS)而建立的SCR脱硝系统预测模型。通过分析不同阈值选取原则及不同小波基和分解层数的去噪效果,选取最适合系统数据去噪的rigrsure原则、软阈值函数、Sym10小波3层分解方式,对数据进行去噪处理,并利用主成分分析法进行数据降维。然后基于减法聚类构建ANFIS模型的初始网络结构,采用混合算法优化模型参数。最后利用某燃煤机组实际运行数据对模型进行验证,并与BP神经网络模型预测结果进行对比。结果表明,基于小波去噪和PCA-ANFIS的SCR脱硝系统模型具有较好的拟合精度和泛化能力。 展开更多

关键词 SCR脱硝 小波去噪 主成分分析 ANFIS 减法聚类 预测控制

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基于合成气分流的双联流化床气化性能评价 被引量：1

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作者 郑漪琳 陈时熠 +3 位作者 向文国 陈程 吴斌 肖军 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期183-189,共7页

针对双联流化床的热量调控,设计了一种将合成气部分分流至燃烧反应器实现热量平衡的双床气化系统,利用Aspen Plus软件搭建了合成气分流系统模型,对比传统双联流化床系统,评估两种系统在气体组分、合成气热值、有效气体产率以及系统效率... 针对双联流化床的热量调控,设计了一种将合成气部分分流至燃烧反应器实现热量平衡的双床气化系统,利用Aspen Plus软件搭建了合成气分流系统模型,对比传统双联流化床系统,评估两种系统在气体组分、合成气热值、有效气体产率以及系统效率方面的差异,研究了气化温度(T)以及水蒸气和生物质质量比r(r=mS/mB)对两种系统热力学性能的影响.研究结果表明:合成气分流至燃烧反应器可以提高合成气热值,而有效气体产率、系统热效率和㶲效率低于传统双联流化床系统;随着气化温度、r的增加,两种系统的气体组分、有效气体产率以及合成气热值的变化趋势相同;两种系统的热效率和㶲效率均随着气化温度、r的增加而减少,系统最高热效率可达74.1%,最高㶲效率可达54.4%. 展开更多

关键词 分流双联流化床 热量调控 气化性能 系统效率

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