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蝶阀引发管路系统振动机理及抑制措施
1
作者 王汀 彰金宝 +7 位作者 翟鹏程 谢天 李毅刚 王耀文 穆祺伟 于龙文 邵建林 刘观伟 《热力发电》 北大核心 2025年第7期118-126,共9页
蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础... 蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础上,基于流型优化,设计了一种阀板加导流结构的新型蝶阀,并对原蝶阀和优化蝶阀进行振动最大工况的非定常数值模拟。结果表明,阀板加装导流结构后使大部分蒸汽主流沿低压缸进汽管中部流动,可有效减弱不稳定流动产生的激励力,抑制连通管振动。提出的新型蝶阀可应用于抑制存在蝶阀小开度工况管路系统的振动。 展开更多
关键词 蝶阀 管路系统 振动机理 流型优化 振动抑制
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燃煤烟气硒发生与异相凝并脱除实验研究
2
作者 杨双华 柳鹏飞 +8 位作者 韩伟庆 孙道荣 肖日宏 杨威 罗长新 龙开颜 熊卓 张军营 赵永椿 《煤炭转化》 北大核心 2025年第5期139-151,共13页
硒(Se)作为燃煤电厂非常规污染物,其超低排放研究常常被忽略。现有研究中,燃煤电厂里脱除Se的最常见方法是异相凝并,即向烟道中喷射能与Se相互吸附的凝并剂,并最终经除尘器脱除吸附态硒以达到Se的超低排放。本文首先设计了气相Se实验发... 硒(Se)作为燃煤电厂非常规污染物,其超低排放研究常常被忽略。现有研究中,燃煤电厂里脱除Se的最常见方法是异相凝并,即向烟道中喷射能与Se相互吸附的凝并剂,并最终经除尘器脱除吸附态硒以达到Se的超低排放。本文首先设计了气相Se实验发生系统,为对系统的稳定性和Se回收率进行探究,分别改变温度、质量浓度、气氛和注射速率等影响因素,最终得到温度不低于250℃、质量浓度范围在0.25 g/L~0.50 g/L以及注射速率不高于0.1 mL/min是最优反应条件;接下来搭建除Se实验台架,并在台架上探究凝并剂种类(微生物胞外多糖(XTG),纤维素醚(MC))、添加剂(Ca(OH)_(2),FeCl_(3),CaCl_(2))、凝并剂流量(0.25 mL/min,0.50 mL/min,0.75 mL/min)、温度和气氛等影响因素对除Se效率的影响。结果表明:添加剂的加入会提高脱除效率,且添加剂的脱除效果为Ca(OH)_(2)>FeCl_(3)>CaCl_(2)。添加剂提高脱Se效率可能是因为硒和添加剂反应生成CaSeO_(4),Fe_(2)(SeO_(3))_(3)等物质,喷射XTG的脱Se效率大于直接喷射MC。在150℃以下,除Se效率达70%左右,SO2和HCl酸性气体气氛会一定程度抑制脱Se效率,其中SO2的抑制效果更为明显。 展开更多
关键词 煤燃烧 超低排放 硒 异相凝并 发生和脱除
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Agent技术与博弈论方法在发电市场中的应用比较 被引量：8
3
作者 唐仲平 何永秀 +1 位作者 黄文杰 张宝林 《现代电力》 2005年第1期98-102,共5页
发电厂商竞价上网能否获胜的关键是如何确定合理的报价曲线, 通过建立符合电力市场竞价实际情况的决策方法来获取电厂机组报价曲线又是竞价成功的关键。在运用传统博弈论方法来获取报价曲线面临诸多不太合理的情况下, 文中引入智能 Agen... 发电厂商竞价上网能否获胜的关键是如何确定合理的报价曲线, 通过建立符合电力市场竞价实际情况的决策方法来获取电厂机组报价曲线又是竞价成功的关键。在运用传统博弈论方法来获取报价曲线面临诸多不太合理的情况下, 文中引入智能 Agent技术, 建立了完全信息下的决策模型, 并用二元进化算法模拟各竞价主体的学习方法,给出了算法模型与学习步骤。通过对智能 Agent技术与传统博弈方法的比较, 并分析其程序运行结果, 表明在电厂机组报价决策中运用智能 Agent技术来研究发电厂的决策报价具有较好的科学性与优越性, 为我国电力市场发电侧投标报价提供了一条新的思路。 展开更多
关键词 电力市场 博弈论 智能AGENT技术 二元进化 报价决策 边际价格
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几种沸石分子筛对CO_(2)吸附性能的研究
4
作者 徐宪龙 寻志伟 +2 位作者 韩自强 李小姗 熊卓 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期611-616,共6页
沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,... 沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,常温条件下吸附剂对CO_(2)的吸附为物理吸附,吸附压力越大,静态吸附量越大。3种沸石分子筛的静态吸附量大小顺序为NaY>5A>13X,静态吸附量的大小与吸附剂的孔结构参数及吸附系数b有关,孔结构参数(孔容、孔径、比表面积)越大,b值越大,沸石分子筛对CO_(2)的吸附容量越大。3种沸石分子筛对CO_(2)的穿透吸附量与平衡吸附量大小顺序为13X>5A>NaY,静态吸附量与动态吸附量之间无明显相关联系。NaY在3种沸石分子筛中动态吸附循环稳定性最好,相较于在5次吸脱附循环后穿透吸附量分别下降74%和68%的5A与13X,NaY在5次循环后穿透吸附量仅下降了29%。此外,沸石分子筛NaY的吸附热也最小,与CO_(2)的吸附作用较弱,更易于脱附。 展开更多
关键词 沸石分子筛 CO_(2)吸附性能 吸附等温线 穿透曲线 循环稳定性 吸附热
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聚合硫酸铁对石膏结晶特性的影响
5
作者 李晓辉 徐宪龙 +6 位作者 王东旭 杨树旺 刘更生 沈成喆 李永发 吕庆超 王家伟 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期698-706,共9页
在实验室条件下模拟了湿法脱硫过程,并探究了聚合硫酸铁杂质对脱硫石膏结晶的影响。实验结果表明,添加聚合硫酸铁显著延长了结晶诱导时间并抑制了成核速率。当聚合硫酸铁添加量达到0.4 mL(体积分数0.20%)时,其对晶核形成阶段的影响逐渐... 在实验室条件下模拟了湿法脱硫过程,并探究了聚合硫酸铁杂质对脱硫石膏结晶的影响。实验结果表明,添加聚合硫酸铁显著延长了结晶诱导时间并抑制了成核速率。当聚合硫酸铁添加量达到0.4 mL(体积分数0.20%)时,其对晶核形成阶段的影响逐渐减弱,但对石膏晶体生长阶段的影响显著增强。进一步增加至2 mL(体积分数0.99%)时,聚合硫酸铁不仅抑制了反应前期硫酸钙的生成,还抑制了石膏晶核的形成和生长。与空白对照相比,当添加量小于等于0.4 mL时,粒径分布曲线波峰集中。然而,当添加量达到2 mL时,波峰峰宽增大。形貌分析显示,石膏晶体多为板片状,边界清晰,随着聚合硫酸铁添加量的增加,晶体表面颗粒状附着物逐渐增多,石膏晶体呈现破碎的薄片状,表面粗糙,品质显著降低。二水石膏晶体样品中除了目标成分外,还存在半水亚硫酸钙。随着聚合硫酸铁添加量的增加,二水石膏晶体的品质逐渐下降。进一步分析表明,Fe^(3+)吸附在晶格表面,并进入晶格取代Ca^(2+),导致晶面间距增大。此外,聚合硫酸铁加入后形成了Fe—O—S键,表明Fe^(3+)与硫酸根离子之间存在相互作用,且氧元素的结合能降低。 展开更多
关键词 聚合硫酸铁 脱硫石膏 成核 生长 石膏结晶
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基于KEE-PINN算法的锅炉屏过壁温预测方法
6
作者 阎洪勇 闫靖文 +4 位作者 杨志强 刘欣 张文振 金东昊 王赫阳 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期426-435,共10页
准确预测金属管屏的温度分布对防止管壁超温和保障燃煤锅炉安全运行具有重要意义。由于测量手段受限且数值模拟方法耗时较长,为此常采用人工神经网络方法实现管屏壁温分布的快速预测。然而人工神经网络方法可解释性差,且对样本数据依赖... 准确预测金属管屏的温度分布对防止管壁超温和保障燃煤锅炉安全运行具有重要意义。由于测量手段受限且数值模拟方法耗时较长,为此常采用人工神经网络方法实现管屏壁温分布的快速预测。然而人工神经网络方法可解释性差,且对样本数据依赖性过高,泛化能力差。为此,将数据挖掘算法与物理信息神经网络算法相结合,提出一种预测燃煤锅炉屏过壁温分布的KEE–PINN(Knowledge Extraction and Embedding–Physical Informed Neural Network)算法。模型首先通过FP–Growth算法分析锅炉历史运行数据,得到各运行参数与管屏温度的关联规则及其置信度,并以此为影响因素建立CFD典型工况数据库。随后,构建转置卷积神经网络模型,以锅炉各项运行参数及管屏编号为输入,以管屏温度分布为输出,并将数据挖掘得到的关联规则及其对应置信度嵌入到神经网络结构中,促使模型服从先验物理规律约束。以某600 MW超临界墙式对冲燃烧锅炉屏式过热器为研究对象,预测结果与实测值及计算值吻合良好。结果表明KEE–PINN模型在未知工况下依靠模型内置的先验物理规律,仍可实现锅炉管屏温度分布的准确预测,MSE仅为0.023,满足电厂的实际需求。此外,模型以关联规则的置信度作为各物理损失项的权重,不再因缺乏依据而采用自适应算法获取损失权重,使其具有较强的可解释性和统计数据依靠,解决了传统PINN模型中无法平衡各物理损失项的缺点。 展开更多
关键词 管壁温度 物理信息神经网络 屏式过热器 计算流体力学 数据挖掘
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高效低能耗氨基酸盐水溶液固-液相变吸收剂捕集CO_(2)性能探究 被引量：1
7
作者 顾永正 李晓辉 +2 位作者 高歌 李小姗 熊卓 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第4期122-130,共9页
利用传统有机胺水溶液捕集CO_(2)的再生能耗较高,制约了其在CO_(2)捕集领域的广泛应用。为降低吸收剂的再生能耗,提出了一种高效低能耗氨基酸盐水溶液固-液相变吸收剂。制备了不同浓度的L-苏氨酸钾溶液(PL-T)作为固-液相变吸收剂,研究了... 利用传统有机胺水溶液捕集CO_(2)的再生能耗较高,制约了其在CO_(2)捕集领域的广泛应用。为降低吸收剂的再生能耗,提出了一种高效低能耗氨基酸盐水溶液固-液相变吸收剂。制备了不同浓度的L-苏氨酸钾溶液(PL-T)作为固-液相变吸收剂,研究了其CO_(2)吸收、解吸过程,并对吸收、解吸速率,以及反应热、显热等进行了评价。结果表明,在吸收、解吸温度分别为313 K、363 K下,当PL-T浓度为4 mol/L时,吸收、解吸速率均达到最大值,分别为2.20×10^(-5)mol/s、1.43×10^(-4)mol/s。在313 K下,5 mol/L PL-T与CO_(2)的反应热为-80.94 kJ/mol,其绝对值小于5 mol/L单乙醇胺溶液对应值(-88.22 kJ/mol),因此解吸能耗更低;当只解吸5 mol/L PL-T的固相沉淀物时,其显热可较5 mol/L MEA降低51.4%。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 固-液相变吸收剂 氨基酸盐 再生能耗 反应热 显热
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烟气脱硝氨逃逸迁徙特性及其在线监测技术研究
8
作者 杨双华 丁艳军 +4 位作者 王天堃 韩涛 魏书洲 顾永正 张金生 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期574-578,共5页
烟气脱硝过程中产生的氨逃逸不仅造成资源浪费,还会影响机组稳定运行,由于氨气的易吸附和易反应特性,随着烟气温度的改变,氨逃逸在后续迁徙过程中形态会发生变化。采用靛酚蓝分光光度法对脱硝出口、空预器出口和烟囱总排口3个位置的不... 烟气脱硝过程中产生的氨逃逸不仅造成资源浪费,还会影响机组稳定运行,由于氨气的易吸附和易反应特性,随着烟气温度的改变,氨逃逸在后续迁徙过程中形态会发生变化。采用靛酚蓝分光光度法对脱硝出口、空预器出口和烟囱总排口3个位置的不同形态氨逃逸浓度进行了测量,并采用TDLAS技术结合原位取样方式和原位热湿方式对脱硝出口和烟囱总排口处氨逃逸进行了同步在线监测。靛酚蓝分光光度法测量结果显示,氨逃逸产生于脱硝出口,迁徙至空预器时,部分氨逃逸转变为铵盐,迁徙至烟囱总排口时,氨逃逸浓度大大降低。TDLAS在线监测结果也显示,总排口氨逃逸浓度远小于脱硝出口。研究表明,氨逃逸监测点位的选择至关重要,决定了监测结果的精确性和真实性。 展开更多
关键词 氨逃逸 脱硝出口 迁徙特性 靛酚蓝分光光度法 可调谐二极管激光吸收光谱
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基于紫外荧光法SO_(2)气体测量的压力补偿技术研究及应用
9
作者 朱江涛 丁艳军 +5 位作者 张军峰 王天堃 韩涛 顾永正 魏书洲 王东旭 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期568-573,共6页
环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建... 环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建立压力补偿数学模型。该模型包括零气基线补偿和示值浓度补偿2部分,分别消除压力对基线和示值的影响。通过压力补偿,实验中分析仪由压力变化带来的测量值最大相对误差从7.37%下降到0.65%,补偿效果显著。通过压力补偿模型消除环境压力波动对分析仪浓度检测带来的影响,提高了紫外荧光法测量二氧化硫浓度的精度,可以适用于火电机组的脱硫出口或者总排口SO_(2)的连续监测。 展开更多
关键词 紫外荧光 SO_(2)测量 零气基线补偿 示值浓度补偿
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超超临界机组12Cr1MoV钢集箱管座与连接管焊接接头开裂原因
10
作者 宋宏峰 杜晋峰 +4 位作者 张雪凌 李海昭 乔湛 赵源源 杨海松 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期129-134,共6页
某超超临界机组在满负荷试运行168 h期间,发现12Cr1MoV钢低温再热器出口集箱管座与连接管焊接接头处发生开裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试以及显微组织观察等方法分析了开裂原因。结果表明:12Cr1MoV钢连接管和管座焊... 某超超临界机组在满负荷试运行168 h期间,发现12Cr1MoV钢低温再热器出口集箱管座与连接管焊接接头处发生开裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试以及显微组织观察等方法分析了开裂原因。结果表明:12Cr1MoV钢连接管和管座焊接接头服役温度处于再热裂纹敏感温度区间,结构应力、焊接强制对口产生的拘束应力以及未热处理消除的焊接应力的叠加导致再热裂纹在过宽热影响区内快速萌生及扩展,最终导致接头开裂。建议12Cr1MoV钢连接管和管座采用同管径同壁厚连接方式,严禁焊接过程强力对口,采用低焊接热输入,实施焊后热处理,以降低再热裂纹产生的敏感性。 展开更多
关键词 超超临界机组 12Cr1MoV钢焊接接头 再热裂纹 应力集中 强韧性
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“双碳”目标下燃煤发电机组一次调频技术分析 被引量：8
11
作者 郭璞维 谢子硕 +4 位作者 郭宬昊 李庆新 夏子晴 许宏鹏 王金星 《广东电力》 2022年第7期151-160,共10页
碳达峰、碳中和目标增加了新能源电力嵌入的需求,燃煤发电机组的一次调频受到新能源波动性电源的冲击,为此结合燃煤发电机组一次调频特点,对现有一次调频技术的研究现状及其应用特点进行系统评述,并总结和展望未来燃煤发电机组一次调频... 碳达峰、碳中和目标增加了新能源电力嵌入的需求,燃煤发电机组的一次调频受到新能源波动性电源的冲击,为此结合燃煤发电机组一次调频特点,对现有一次调频技术的研究现状及其应用特点进行系统评述,并总结和展望未来燃煤发电机组一次调频技术的发展方向。研究结果表明,现有的调频技术主要包括调节数字电液控制(digital electric-hydraulic control,DEH)侧一次调频技术、协调控制系统(coordination control system,CCS)侧一次调频技术、凝结水节流调频技术等。进一步分析认为,储能调频技术与其他技术相耦合将会成为未来提高机组调频能力的关键,如采用蓄电调频、飞轮储能调频以及多机组协同调频有望起到主导作用,同时基于机组辅助调频下的参数优化仍为一次调频的重要内容。 展开更多
关键词 低碳目标 燃煤发电机组 一次调频 储能调频
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超音速电弧喷涂技术在发电厂锅炉中的应用 被引量：5
12
作者 靖长财 张宝林 《广东电力》 2004年第1期58-61,共4页
三河发电厂锅炉受热面因吹灰器吹灰过频而出现严重磨损的现象,通过受热面的失效分析和各种防磨方法的比较,提出采用超音速电弧喷涂技术进行防磨、防腐处理。阐述了超音速电弧喷涂技术的原理和特点,介绍了涂层设计中的涂料、封孔剂的选... 三河发电厂锅炉受热面因吹灰器吹灰过频而出现严重磨损的现象,通过受热面的失效分析和各种防磨方法的比较,提出采用超音速电弧喷涂技术进行防磨、防腐处理。阐述了超音速电弧喷涂技术的原理和特点,介绍了涂层设计中的涂料、封孔剂的选取和涂层技术指标的确定,以及喷涂施工工艺、技术要求等。三河发电厂于2003年2月对1号机组的水冷壁、二级再热器和三级再热器进行了超音速电弧喷涂,2003年9月的检测结果表明涂层对锅炉受热面具有良好的抗磨防护作用。 展开更多
关键词 发电厂 锅炉 受热面 吹灰器 超音速电弧喷涂技术 水冷壁 再热器
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改性磁珠吸附剂脱汞及脱附再生动力学研究 被引量：1
13
作者 谢占军 魏书洲 +3 位作者 杨威 赵永椿 常林 张军营 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-99,共9页
为了有效控制燃煤烟气中的汞排放和有效解决燃煤飞灰的资源化利用问题,制备出一种新型的氯化铜改性磁珠脱汞吸附剂(Cu-MF)。在固定床吸附系统中,系统研究了反应温度(100℃~180℃)、烟气流量(0.8 L/min~1.5 L/min)、吸附剂用量(0.2 g~1.0... 为了有效控制燃煤烟气中的汞排放和有效解决燃煤飞灰的资源化利用问题,制备出一种新型的氯化铜改性磁珠脱汞吸附剂(Cu-MF)。在固定床吸附系统中,系统研究了反应温度(100℃~180℃)、烟气流量(0.8 L/min~1.5 L/min)、吸附剂用量(0.2 g~1.0 g)、SO_(2)体积分数(800×10^(-6)~1200×10^(-6))和NO体积分数(100×10^(-6)~300×10^(-6))对改性磁珠吸附剂汞吸附性能的影响。分别采用准一级和准二级动力学模型分析了改性磁珠吸附剂的汞吸附机制和控制过程,通过程序升温脱附(temperature programmed desorption,TPD)的方法探讨了改性磁珠吸附剂的汞脱附再生过程。结果表明:改性磁珠吸附剂在120℃~150℃区间内具有较高的汞脱除能力,吸附剂用量的增加有利于汞的脱除,而烟气流量和烟气组分(SO_(2),NO)对改性磁珠吸附剂汞吸附性能的影响较小。在不同反应温度和不同烟气流量下,改性磁珠吸附剂的脱汞过程可以通过准一级和准二级动力学模型描述。当吸附剂用量大于0.5 g时,改性磁珠吸附剂的吸附行为受物理吸附及化学吸附行为双重因素控制,可以分别用准一级和准二级动力学模型来描述改性磁珠吸附剂在SO_(2)和NO存在时的汞吸附过程。改性磁珠吸附剂的汞脱附行为更符合准一级动力学模型。 展开更多
关键词 烟气 单质汞 磁珠 吸附动力学 脱附再生
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基于时空注意力图卷积网络的锅炉NO_(x)预测方法 被引量：1
14
作者 周永清 郝大伟 +5 位作者 樊昱晨 温昕彤 韦昌 刘欣 张文振 王赫阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4127-4137,共11页
在可再生能源大规模并网背景下,火电机组的调峰运行大幅增加了锅炉NO_(x)排放控制的难度。锅炉NO_(x)排放的实时预测,对于指导火电机组调峰工况下的高效、清洁运行具有重要意义。CFD计算方法涉及多个物理场的耦合迭代计算,计算量巨大,... 在可再生能源大规模并网背景下,火电机组的调峰运行大幅增加了锅炉NO_(x)排放控制的难度。锅炉NO_(x)排放的实时预测,对于指导火电机组调峰工况下的高效、清洁运行具有重要意义。CFD计算方法涉及多个物理场的耦合迭代计算,计算量巨大,难以实时地建立锅炉运行参数与NO_(x)排放质量浓度之间复杂的非线性映射关系。随着大数据分析和人工智能技术的快速发展,数据驱动建模为锅炉NO_(x)的实时预测与控制提供了新方法。锅炉调峰运行状态下的运行数据具有明显的时序特征,同时亦存在着复杂的空间关联特征。然而,目前所普遍采用的深度神经网络等方法无法有效地识别运行数据的时-空关联特征,因此限制了其准确预测NO_(x)排放的能力。针对上述问题,提出一种基于时空注意力图卷积网络(AST-GCN)的锅炉NO_(x)预测模型。该模型不仅可以在空间维度挖掘运行参数间的关联特征,还能捕捉历史运行数据与NO_(x)排放质量浓度的动态映射关系。此外,模型中所嵌入的注意力机制能够进一步提高对运行数据中时空相关特征的动态提取能力,并增加了模型的可解释性,从而可用于指导锅炉在调峰运行下对关键运行参数的优化调整。基于某600 MW锅炉实际运行数据的预测结果表明,相较于传统神经网络模型,AST-GCN模型由于可有效提取锅炉运行参数间的空间关联与时序动态特性,显著提升了模型的预测精度和泛化性能。 展开更多
关键词 NO_(x)排放 注意力机制 时序图神经网络 燃煤锅炉 优化调整
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基于DOAS原理NO_(x)快速测量在脱硝优化的应用 被引量：1
15
作者 张军峰 丁艳军 +5 位作者 王天堃 顾永正 魏书洲 王东旭 张金生 韩涛 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期749-753,共5页
被控NO_(x)参量在烟气SCR脱硝系统中普遍存在时变性、大滞后等特点,致使SCR脱硝系统出口NO_(x)波动大,氨逃逸增大,进而引起空预器效率降低、引风机电耗增加、以及空预器检修成本上升等问题。针对SCR脱硝系统过程参数NO_(x)在线快速监测... 被控NO_(x)参量在烟气SCR脱硝系统中普遍存在时变性、大滞后等特点,致使SCR脱硝系统出口NO_(x)波动大,氨逃逸增大,进而引起空预器效率降低、引风机电耗增加、以及空预器检修成本上升等问题。针对SCR脱硝系统过程参数NO_(x)在线快速监测的需求,研究采用紫外差分吸收光谱技术对烟气中NO_(x)浓度进行在线监测,采用一体式原位取样分析探头实现烟气的高保真快速监测。实验结果表明,系统响应时间T90<10 s,超前原电厂应用的传统抽取式仪表115 s,测量精度能够满足现场需求。将该装置所测得的数据应用于喷氨自动控制,脱硝出口NO_(x)波动极差,由19.4 mg/m^(3)可降至5.9 mg/m^(3),提高了整个系统的喷氨品质。 展开更多
关键词 紫外差分吸收 原位取样 快速气体测量 脱硝优化
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CuGa_(2)电催化CO_(2)还原制合成气
16
作者 张军峰 魏书洲 +4 位作者 王畅 曲同鑫 熊卓 张军营 赵永椿 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期97-103,共7页
碳达峰、碳中和是实现我国绿色可持续发展发展的重大战略需求。合成气作为现代化工生产的重要基础原料,其传统的制备方法高度依赖化石能源,导致了大量的温室气体排放利用可再生电力驱动的电催化CO_(2)还原制合成气技术作为一种环保且可... 碳达峰、碳中和是实现我国绿色可持续发展发展的重大战略需求。合成气作为现代化工生产的重要基础原料,其传统的制备方法高度依赖化石能源,导致了大量的温室气体排放利用可再生电力驱动的电催化CO_(2)还原制合成气技术作为一种环保且可持续的替代方案,近年来受到广泛的研究与关注。虽然已有研究探讨了不同催化剂对电催化CO_(2)还原制合成气的V(H_(2))/V(CO)的影响,但对于在单一催化剂上实现对合成气产物中H_(2)和CO选择性的有效调控仍具有挑战性。为了实现在单一催化剂上对合成气产物中V(H_(2))/V(CO)的选择性调控,本研究采用高温固相合成工艺合成了CuGa_(2)金属间化合物,用以作为电催化剂来实现高选择性、可调性电催化CO_(2)还原制合成气,并通过SEM、EDS、XRD和XPS等一系列表征分析手段,研究了CuGa_(2)金属间化合物的理化特性与电化学性能,并探究了CuGa_(2)金属间化合物在电催化CO_(2)还原过程中的相关催化机理。研究结果表明,该催化剂作为CuGa_(2)和少量金属氧化物的混合物,能够通过改变电解液浓度、调控pH值的手段,显著调控其对于电催化CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)和析氢反应(HER)的选择性,从而调控合成气产物中的V(H_(2))/V(CO)。此外,不同电位对V(H_(2))/V(CO)的影响测试结果显示,通过控制施加电位,可以调节CuGa_(2)催化剂活性位点的利用率,进而改变eCO_(2)RR和HER的选择性,实现合成气产物中V(H_(2))/V(CO)在0.3~4内可调。 展开更多
关键词 电催化 二氧化碳 合成气 铜镓合金 催化剂
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富氧燃烧气氛下酸性气体对磁性生物焦脱汞性能影响
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作者 张军峰 魏书洲 +5 位作者 孙道荣 周煜明 肖日宏 熊卓 张军营 赵永椿 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期198-206,共9页
磁性生物焦已被证明是一种高效脱除单质汞(Hg^(0))的吸附剂。然而,SO_(2)、NO和HCl是富氧燃烧烟气中的酸性成分,其在磁性生物焦脱除Hg^(0)中的作用尚未确定。研究通过模拟富氧燃烧气氛实验装置,深入探讨了不同反应温度下酸性气体浓度对H... 磁性生物焦已被证明是一种高效脱除单质汞(Hg^(0))的吸附剂。然而,SO_(2)、NO和HCl是富氧燃烧烟气中的酸性成分,其在磁性生物焦脱除Hg^(0)中的作用尚未确定。研究通过模拟富氧燃烧气氛实验装置,深入探讨了不同反应温度下酸性气体浓度对Hg^(0)吸附、氧化效率的影响,以及磁性生物焦的热再生循环性能。结果表明:120℃下,体积分数为0.4%的SO_(2)可促进磁性生物焦对Hg^(0)的吸附,脱汞率达93.5%,但较高体积分数SO_(2)(>0.4%)则产生抑制作用,且少量Hg^(0)被氧化,部分缓解SO_(2)对Hg^(0)的吸附抑制;同时,NO在富氧燃烧气氛中也表现出类似的规律;气态HCl是一种重要的促进剂,在体积分数为0.02%的HCl存在下脱汞率接近100%,可抵消烟气组分带来的不利影响。然而较高温度下,SO_(2)对磁性生物焦脱汞的作用规律与120℃时相似。350℃,体积分数为1.6%的SO_(2)对Hg^(0)吸附抑制作用更强,吸附效率只有19.5%,低于Hg^(0)氧化效率,主要生成更多的C=O等含氧官能团;NO在较高温度下也表现出较强的抑制作用,随着NO浓度增加脱汞率逐渐降低,最终降至50%左右。可见,高温、高浓度SO_(2)及NO不利于磁性生物焦脱汞。此外,脱汞后失活的磁性生物焦具有优异的热再生稳定性,在450℃下热再生并循环4次后仍有80%左右的脱汞效率。 展开更多
关键词 单质汞 磁性生物焦 富氧燃烧 酸性气体 吸附效率 氧化效率
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基于堆栈电解池的纳米SnO_(2)电催化CO_(2)还原试验
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作者 魏书洲 谭舒婷 +3 位作者 熊卓 徐祖伟 赵永椿 张军营 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期99-106,共8页
利用新能源电能电催化还原二氧化碳(CO_(2))技术能在减排降碳过程将CO_(2)转化为增值化学品,有广阔应用前景,在多种还原产物中,甲酸(HCOOH)易储存和运输,储氢密度高,应用前景好。氧化锡(SnO_(2))电催化材料成本低、毒性小,且SnO_(2)用... 利用新能源电能电催化还原二氧化碳(CO_(2))技术能在减排降碳过程将CO_(2)转化为增值化学品,有广阔应用前景,在多种还原产物中,甲酸(HCOOH)易储存和运输,储氢密度高,应用前景好。氧化锡(SnO_(2))电催化材料成本低、毒性小,且SnO_(2)用于电催化还原CO_(2)制HCOOH选择性高。而在电催化还原的工业化中,合理的电解池结构有重要意义。为探究更合理的电解池结构,提出一种自制的多层堆栈式电解池,将通过火焰喷雾热解方法制备的SnO_(2)纳米颗粒作为电催化剂,进行电催化还原CO_(2)研究。探究电解池的阴极-阳极间距、电解液流速、电解液浓度及电极堆栈数目等参数对电催化性能影响。试验结果显示:阴极-阳极距离越小,电能损耗越少,电催化还原CO_(2)性能更佳;电解液的流速对催化剂还原性能无明显影响,但过大的流速使反应的电流密度产生大的波动;在电解液浓度小于1 mol/L时,催化剂对HCOOH的选择性随着电解液浓度增加而增加,而在电解液浓度大于1 mol/L时,各产物的选择性趋于稳定;电极堆栈排放时,电流密度略下降,但整体法拉第效率和HCOOH的法拉第效率均所提高,并对析氢反应有较明显抑制作用。使用堆栈电解池可减小电荷转移电阻及扩散电阻。对于该堆栈电解池,在阴极-阳极间距10 mm、施加电位-1.2 V vs.RHE、KHCO_(3)浓度1 mol/L下,SnO_(2)在堆栈条件对HCOOH的法拉第效率达37.53%,且总的法拉第效率达75.83%。结果表明:使用堆栈电解池可提升催化剂催化性能,提升目标产物的选择性。 展开更多
关键词 电催化 堆栈电解池 新能源 CO_(2) 还原
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基于生命周期法的煤电碳足迹评估 被引量：12
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作者 刘含笑 单思珂 +4 位作者 魏书洲 于立元 王帅 刘美玲 崔盈 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第7期227-237,共11页
碳足迹是量化碳排放的重要工具,能够为燃煤发电碳减排提供数据支撑。为研究燃煤机组的电力碳足迹及影响因素,基于生命周期法进行了实际案例计算及敏感性分析。碳足迹计算结果显示,300 MW燃煤发电机组的单位上网电量碳足迹为0.932 kgCO_(... 碳足迹是量化碳排放的重要工具,能够为燃煤发电碳减排提供数据支撑。为研究燃煤机组的电力碳足迹及影响因素,基于生命周期法进行了实际案例计算及敏感性分析。碳足迹计算结果显示,300 MW燃煤发电机组的单位上网电量碳足迹为0.932 kgCO_(2)e/(kW·h),主要排放源为煤炭燃烧,占比约为79%,其次是煤炭的上游生产和加工,占比约为20%。碳足迹和碳核查的对比分析结论表明,减碳不仅应从燃煤电厂的常规减碳方式入手,降低上游的煤炭供给阶段排放仍是一种有效方案。 展开更多
关键词 燃煤发电 碳足迹 生命周期法 温室气体 碳排放
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一种预测燃煤供热系统动态煤耗的新方法
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作者 谢占军 邢刚 +5 位作者 徐宪龙 王东旭 李小龙 沙文慧 刘子瑞 王金星 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期754-761,共8页
为满足供热低能耗和高灵活的双重要求,构建了由热泵、背压汽轮机和2台350 MW燃煤机组的综合供热系统。根据该系统的换热特性,通过商用软件(Ebsilon)建立了耦合热系统的仿真模型。提出了一种动态煤耗分析方法,主要用于供热系统的设计和优... 为满足供热低能耗和高灵活的双重要求,构建了由热泵、背压汽轮机和2台350 MW燃煤机组的综合供热系统。根据该系统的换热特性,通过商用软件(Ebsilon)建立了耦合热系统的仿真模型。提出了一种动态煤耗分析方法,主要用于供热系统的设计和优化,确定了负荷变化率和折算负荷对供热系统的影响。该方法首先将系统煤耗分为了稳态运行时的基础煤耗和动态运行时的动态煤耗,其中基础煤耗与系统的热电负荷有关。在此基础上,动态煤耗是根据折算负荷、负荷变化率和动态煤耗补偿系数的耦合相关表达式,计算得到了三维曲面关系。实例分析表明,优化后的热力系统模型能有效反映动态参数偏差,进一步验证了动态煤耗分析方法能准确预测折算负荷和负荷变化率对系统能耗的协同作用。 展开更多
关键词 燃煤供热系统 灵活调峰 热力平衡偏移 动态煤耗 预测模型
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