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微波辅助热解-氧化处理碳纤维复合板试验研究
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作者 饶睦敏 胡双清 +4 位作者 姚勇 张元甲 曹洋 蔡进廷 朱维强 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
随着风电装机容量逐年攀升,退役风电叶片处理迫在眉睫。开发了一套30 kg/h处理量的连续式微波热解-氧化装置,考察了碳纤维质量分数为65%的碳纤维复合板(CFRP)在不同微波放电功率及氧化温度下碳纤维的回收率,采用热重(TG)和扫描电子显微... 随着风电装机容量逐年攀升,退役风电叶片处理迫在眉睫。开发了一套30 kg/h处理量的连续式微波热解-氧化装置,考察了碳纤维质量分数为65%的碳纤维复合板(CFRP)在不同微波放电功率及氧化温度下碳纤维的回收率,采用热重(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对比分析了新鲜碳纤维、热解产物及氧化产物的热失重规律与表面形貌。研究结果表明:18 kW微波放电功率条件下将CFRP热解90 min并在550℃氧化150 min,回收碳纤维的产品收率为63.83%;N_(2)气氛下CFRP中环氧树脂组分的失重温度区间为300~450℃,空气气氛下存在366.8、435.0、561.6、870.3℃四个失重峰;新鲜碳纤维起始热解/氧化温度分别为650℃、600℃。SEM测试结果显示18 kW热解和550℃氧化回收得到的碳纤维表面形貌与新鲜碳纤维基本一致,表明该装置在该操作条件下能去除CFRP中的树脂,也能回收高品质碳纤维。研究结果可为退役碳纤维风电叶片回收利用工艺开发提供参考。 展开更多
关键词 退役风电叶片 碳纤维 微波 热解 回收利用
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基于LIBS的燃煤电厂碳排放数据质量提升方法研究
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作者 邹祥波 卢伟业 +4 位作者 熊凯 陈公达 陈创庭 陈小玄 李至淳 《热力发电》 北大核心 2025年第6期148-156,共9页
随着全国碳交易市场的启动和推行,控排企业准确的碳排放数据对政府制定政策以及构建碳交易机制至关重要。目前,国内官方采用的碳排放量核算方法为排放因子法,虽然简单易用,但受人为影响因素大,容易引发碳数据质量问题。为此,基于激光诱... 随着全国碳交易市场的启动和推行,控排企业准确的碳排放数据对政府制定政策以及构建碳交易机制至关重要。目前,国内官方采用的碳排放量核算方法为排放因子法,虽然简单易用,但受人为影响因素大,容易引发碳数据质量问题。为此,基于激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)开发了适用于碳市场燃煤电厂入炉煤的煤质指标快速分析方法,结合偏最小二乘回归法(partial least squares regression,PLSR)建立了燃煤元素碳含量和发热量的预测模型。结果表明:所建立的干燥基高位热值和含碳量模型的预测集平均绝对误差(average absolute error,AAE)分别为1.10 MJ/kg和2.72%,实现了电厂每日入炉煤样的快速高频检测;在碳核算应用研究上,算例显示与传统每日实测法相比,采用LIBS快检法开展每日实测得到的月碳排放量核算相对偏差仅为0.40%,准确性优于采用月度缩分煤样检测数据进行核算所得的碳排放量结果;在碳核查应用研究上,以元素碳含量实测法结果为基准,采用LIBS快检法核算的碳排放量比完全缺省值法的平均相对误差(average relative error,ARE)减少了6.73~18.99百分点。LIBS快检法与传统化验精度接近,可应用于碳核查煤质数据验证,并发展为辅助碳核算的快速低成本实用技术。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 煤质分析 元素碳含量 碳排放
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基于双因子学习曲线模型的化学链燃煤电站技术经济性 被引量:1
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作者 叶骥 陈创庭 +5 位作者 黄慧 匡草 洪瑜武 徐祖伟 刘靖康 赵海波 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期82-89,共8页
化学链燃烧(CLC)被认为是最有前途的碳捕集利用和封存技术之一,其成本是走向商业应用必须考虑的一个重要因素,但目前尚无对CLC燃煤发电技术进行成本变化预测的相关研究。对CLC燃煤电站(2×350 MW)进行技术经济性分析,得到CLC改造电... 化学链燃烧(CLC)被认为是最有前途的碳捕集利用和封存技术之一,其成本是走向商业应用必须考虑的一个重要因素,但目前尚无对CLC燃煤发电技术进行成本变化预测的相关研究。对CLC燃煤电站(2×350 MW)进行技术经济性分析,得到CLC改造电站的发电成本为419.595元/MWh,二氧化碳减排成本和碳捕集成本分别为96.142、85.847元/t(以CO_(2)计,下同)。为预测CLC燃煤电站的投资成本变化趋势,提出一种新的学习速率模型并获得双因子学习曲线。然后考虑基准、高速、低速3种技术发展情景,对CLC技术的中长期成本进行预测。结果显示,随着累计装机容量和研发投入的增加,发电成本将逐步下降。基准情景下CLC电站的发电成本可下降至311.767元/MWh,降幅在100元/MWh以上;高速情景下CLC电站的单位投资成本降至2593.789元/kW,接近传统燃煤电站水平,发电成本降至202.689元/MWh,与常规CFB电站相比成本优势明显。 展开更多
关键词 化学链燃烧 碳捕集 燃煤电站 技术经济分析 学习曲线
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燃煤电厂锅炉机组掺烧污泥的数值模拟与工程应用研究进展与展望 被引量:1
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作者 叶骥 李德波 +6 位作者 饶睦敏 刘鹏宇 邹祥波 陈兆立 陈智豪 廖宏楷 冯永新 《锅炉技术》 北大核心 2024年第5期34-42,共9页
随着我国经济快速发展及城镇化进度不断加快,污泥产量也在与日俱增,燃煤电厂锅炉机组掺烧污泥能够快速减量的同时做到无害化处理,是目前具有广泛应用前景的污泥处理方法.综述了基于燃煤锅炉机组掺烧污泥的数值模拟研究现状,发现目前已... 随着我国经济快速发展及城镇化进度不断加快,污泥产量也在与日俱增,燃煤电厂锅炉机组掺烧污泥能够快速减量的同时做到无害化处理,是目前具有广泛应用前景的污泥处理方法.综述了基于燃煤锅炉机组掺烧污泥的数值模拟研究现状,发现目前已开展的数值模拟研究中,针对含水率较高的污泥应采用涡耗散模型进行气相湍流燃烧模拟以进一步提升模拟精度;现有数值模拟中普遍采用未考虑灰层阻力的焦炭燃烧模型,造成飞灰含碳量的模拟结果与工程实际中存在一定的误差,基于改进的焦炭燃烧模型对燃煤锅炉掺烧污泥进行掺混比进一步精确研究是未来的重要研究方向;针对污泥掺烧给燃煤锅炉带来的问题,开展燃烧调整数值模拟以优化掺混污泥后的炉内燃烧工况也是未来的热点研究方向. 展开更多
关键词 污泥掺烧 燃煤电厂 数值模拟 燃烧特性 燃烧调整
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三亚典型岸礁礁石表生藻席群体特征及其时空分布规律
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作者 胡思敏 周天成 +4 位作者 张琛 贾男 刘胜 李涛 黄晖 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第4期95-105,共11页
礁石表生藻席(epilithic algal matrix,EAM)是珊瑚礁区普遍存在的底质类型,在初级生产、营养供应、沉积物富集及珊瑚礁底质演变等关键过程中均发挥重要的功能。为了解礁石表生藻席的群体特征与分布规律,于2022年1月、4月、7月、10月在... 礁石表生藻席(epilithic algal matrix,EAM)是珊瑚礁区普遍存在的底质类型,在初级生产、营养供应、沉积物富集及珊瑚礁底质演变等关键过程中均发挥重要的功能。为了解礁石表生藻席的群体特征与分布规律,于2022年1月、4月、7月、10月在三亚典型岸礁区设置了调查断面(1m、3m、6m),通过水肺潜水方法调查了礁石表生藻席的分布范围及对不同基底的选择性,同时采集了不同底质类型(分枝状、团块状、坪状珊瑚礁石)中珊瑚碎片上的藻席样品,分析了藻席的群体特征及其时空分布差异。结果显示,礁石表生藻席分布具有显著空间差异但无明显的季节差异,覆盖率在1m和6m水深处较高,平均为66.96%,与活珊瑚覆盖率呈现负相关的关系。礁石表生藻席偏爱孔隙度高的硬质基底表面,在坪状珊瑚礁石上具有最高的覆盖度(~98%),但团块状珊瑚礁石上的藻席具有最高的藻体高度[(11.16±0.68)mm]、密度[(118.51±33.64)g·m^(-3)]和有机质含量[(102.49±32.94)g C·m^(-2)],可能与团块状珊瑚礁石具有较高的表面孔隙度有关。藻席的表观特征与生物量均有水深和季节的差异,3m水深处最高,1m最低,在时间上则表现为夏季最高,冬季最低,说明温度和光照是影响藻席特征变动的关键因子。研究结果表明,三亚鹿回头近岸珊瑚礁生态系统中,礁石表生藻席均为>5mm的多沉积物型藻席(long sediment-laden algal turfs,LSATs),这种类型的藻席不利于珊瑚幼体附着和植食性鱼类摄食。藻席表观特征与有机质含量有明显的底质和时空差异,藻席中丰富的有机质可为众多底栖小型无脊椎动物提供食物,可能在珊瑚礁生态系统的食物网中发挥不可或缺的重要功能。 展开更多
关键词 礁石表生藻席 覆盖率 表观特征 时空差异 三亚
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海上风机导管架基础局部冲刷数值模拟
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作者 陈元林 吴志超 +2 位作者 骆文波 安博文 崔桂艳 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期136-143,共8页
为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运... 为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运动,建立三桩和四桩导管架基础冲刷三维数值模型,分析典型工况下桩腿周围流场分布及局部冲刷特性;利用广东海域某工程冲刷实测数据进行验证。结果表明,该数值模型对实际工程条件下的导管架基础周围流场和局部冲刷深度特征模拟结果较准确,可为风电基础防冲刷设计提供一定的支持。 展开更多
关键词 导管架基础 流场特性 局部冲刷 数值模拟
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激光诱导击穿光谱结合机器学习的煤质多指标同步快速检测
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作者 熊凯 邹祥波 +7 位作者 陈创庭 杨先茂 陈公达 张爽 卢伟业 陈小玄 卢志民 姚顺春 《热力发电》 北大核心 2025年第4期129-139,共11页
煤质快速全面检测对锅炉燃烧优化和燃煤电厂数智化转型具有重要意义,激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)在煤质快速检测中具有巨大应用潜力。为满足煤炭现场快速检测的应用目标,利用煤粉颗粒流式LIBS检测实... 煤质快速全面检测对锅炉燃烧优化和燃煤电厂数智化转型具有重要意义,激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)在煤质快速检测中具有巨大应用潜力。为满足煤炭现场快速检测的应用目标,利用煤粉颗粒流式LIBS检测实验装置采集了不同电厂的46组煤样光谱数据,系统开展了LIBS与机器学习相结合的煤质多指标同步快速检测研究。针对颗粒流状态下光谱波动较大的特点,对单脉冲光谱采集个数进行了优化,并建立无效光谱筛选、光谱平均、光谱归一化数据预处理方法,进一步对比了PLSR、SVR、PSO-SVR和LSTM 4种机器学习算法以及全光谱、特征波段、强度积分和PCA提取4种光谱特征输入对模型预测煤质多指标性能的影响。结果表明:单次检测累计采集200个单脉冲光谱进行光谱平均,光谱信号不确定性可控制在5%以内;煤质多指标定量分析中PSO-SVR算法的预测性能最佳,利用PCA算法对光谱数据进行降维,在减少模型计算量的同时提高了模型预测性能,两者结合所建立的模型对煤发热量预测均方根误差为0.289 MJ/kg,平均绝对误差为0.231 MJ/kg;对煤碳质量分数、灰分和挥发分预测结果同样较理想,均方根误差分别为0.987%、1.310%和1.612%,平均绝对误差分别为0.839%、1.014%,1.033%。研究结果表明结合合适的机器学习算法,LIBS技术可以实现煤质多指标同步精准快速检测,在煤炭高效清洁利用场景中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 煤质 激光诱导击穿光谱 机器学习 高效清洁 颗粒流
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燃气电厂碳排放量在线监测法不确定度评定
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作者 陈公达 傅诗万 +8 位作者 蔡秀霞 黄泳如 邹祥波 叶骥 秦士伟 卢伟业 陈小玄 卢志民 姚顺春 《热力发电》 北大核心 2025年第1期145-152,161,共9页
碳市场的稳定运行依赖于碳排放数据的准确性,在线监测法作为碳排放数据核算的主要方法,其数据质量仍有待提高。不确定度评定是碳排放测量体系建设以及数据质量控制的重要环节,为了评估和提高碳排放在线监测系统数据质量,对某F级燃气机... 碳市场的稳定运行依赖于碳排放数据的准确性,在线监测法作为碳排放数据核算的主要方法,其数据质量仍有待提高。不确定度评定是碳排放测量体系建设以及数据质量控制的重要环节,为了评估和提高碳排放在线监测系统数据质量,对某F级燃气机组的碳排放量在线监测数据进行不确定度评估。结果表明,碳排放量扩展不确定度为4.838%~5.012%(包含因子k=2),碳排放测量不确定度主要来源于烟气流速测量,其中速度场系数检测是烟气流速测量不确定度高的主要原因,且运行负荷对碳排放测量结果无明显影响。因此,提高烟气流速和CO_(2)测量仪器的精度或定期进行校准试验能有效降低碳排放测量不确定度,从而提高数据质量。 展开更多
关键词 燃气电厂 在线监测 碳排放量 不确定度
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二氧化碳矿化养护全固废轻骨料试验
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作者 邹祥波 陈公达 +3 位作者 饶睦敏 王涛 赵微 连有江 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期199-208,共10页
针对传统骨料密度高、强度低的问题,为实现工业固废和捕集后CO_(2)的资源化利用,以高炉渣和粉煤灰为原料,研究了固废配比、剩余水固比、养护压力对轻骨料的筒压强度、固碳率以及堆积密度的影响,从而获得了初步的配方和养护制度,结果表明... 针对传统骨料密度高、强度低的问题,为实现工业固废和捕集后CO_(2)的资源化利用,以高炉渣和粉煤灰为原料,研究了固废配比、剩余水固比、养护压力对轻骨料的筒压强度、固碳率以及堆积密度的影响,从而获得了初步的配方和养护制度,结果表明:粉煤灰从0增加到60%的过程中堆积密度迅速从1016 kg/m^(3)下降到883 kg/m^(3),下降了13%,继续增加粉煤灰含量,堆积密度变化不显著,而筒压强度与固碳率均呈现先升高后降低的趋势;通过调整剩余水固比与养护压力,发现存在最佳剩余水固比(0.15)与养护压力(0.1 MPa)使骨料获得最佳的筒压强度;固碳率随着剩余水固比增加而下降,随着养护压力上升而增加。在此基础上研究了氢氧化钠、氢氧化钙、水玻璃3种不同的碱激发剂对轻骨料样品在矿化养护条件下的作用以及影响。结果表明:5%的氢氧化钙对筒压强度性能的提升最优(7.6 MPa),并能显著改善材料的固碳率(5.09%)。通过XRD和SEM分析得出,主要矿化产物为碳酸钙,并以方解石的形态存在,较高的养护压力易导致产物界面出现细微裂缝;通过MIP分析可知,矿化产物对小于100 nm的孔隙有填充作用,由于矿化反应前期放热造成产物的体积膨胀使得大于1000 nm的孔隙增多,孔隙率的变化表明矿化对微孔结构的巨大改善,解释了矿化提升强度的机理。 展开更多
关键词 二氧化碳 轻骨料 粉煤灰 高炉渣 矿化养护
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基于镓改性ZSM-5分子筛作用下的环氧树脂催化热解制芳烃反应性能研究 被引量:1
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作者 姚勇 刘国军 +4 位作者 李承宇 洪国栋 袁浩然 单锐 陈勇 《新能源进展》 CSCD 2023年第1期45-53,共9页
为实现环氧树脂的清洁处置与资源化利用,在一系列金属镓改性的ZSM-5催化体系中进行快速热解实验,并进行了包括氮气吸附-脱附测试、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温吸附(NH3-TPD)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)在内的全面的催化剂表征,以... 为实现环氧树脂的清洁处置与资源化利用,在一系列金属镓改性的ZSM-5催化体系中进行快速热解实验,并进行了包括氮气吸附-脱附测试、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温吸附(NH3-TPD)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)在内的全面的催化剂表征,以阐明催化剂的结构特性。镓的改性显著调节了ZSM-5分子筛的布朗斯特/路易斯酸分布和孔隙结构,改善了高温下分子筛的热解脱氧性能,提高了催化剂的择形催化能力。选取镓负载量、热解温度、催化剂用量、热解升温速率和催化剂回用次数为实验变量,探究了热解油组成分布的变化规律。结果表明,与未改性的分子筛相比,镓改性的ZSM-5分子筛显著提高了环氧树脂快速热解过程中芳烃的选择性。通过不同热解条件的研究发现,环氧树脂催化热解制备芳烃的最佳条件为:1Ga-ZSM-5分子筛∶环氧树脂=1∶1,热解温度为600℃,热解速率为10℃/ms,此时芳烃总选择性最高可达56.4%,其中更有价值的单环芳烃的相对含量达到31.6%。 展开更多
关键词 环氧树脂 催化热解 Ga-ZSM-5 芳香烃
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Ga/ZSM-5催化酚醛树脂热解选择性制备单环芳烃的研究
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作者 于驰 骆文波 +4 位作者 钟声亮 洪国栋 袁浩然 单锐 陈勇 《新能源进展》 CSCD 2023年第1期1-7,共7页
开发一系列用于酚醛树脂快速热解的Ga改性ZSM-5催化剂,并进行全面的催化剂表征,包括X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附、氨气程序升温吸附(NH3-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等,以阐明催化剂的结构特性。Ga物种显著调节了ZSM-5分子筛酸性位点... 开发一系列用于酚醛树脂快速热解的Ga改性ZSM-5催化剂,并进行全面的催化剂表征,包括X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附、氨气程序升温吸附(NH3-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等,以阐明催化剂的结构特性。Ga物种显著调节了ZSM-5分子筛酸性位点的分布和孔结构,有利于高温下促进热解脱氧反应的进行,同时优化了择形催化性能。重点讨论了Ga负载量、热解温度、催化剂与酚醛树脂质量比和升温速率等参数对热解油组成分布的影响规律。与母体H-ZSM-5催化剂相比,0.5Ga/ZSM-5在酚醛树脂快速热解中催化生产单环芳烃的效率更高,且更能有效抑制酚类化合物的生成。当热解温度为800℃、升温速率为10℃/ms时,单环芳烃的相对含量达到64.1%。 展开更多
关键词 酚醛树脂 催化热解 Ga/ZSM-5 单环芳烃
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新型低碳排放脱硫剂纳米氢氧化钙的制备、评价及应用研究 被引量:3
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作者 姚勇 黎石竹 +4 位作者 郑东晨 曾庭华 吴志超 于驰 刘法谦 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期38-44,共7页
传统石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)过程中,石灰石和二氧化硫反应会生成大量的二氧化碳,不利于中国“碳达峰”与“碳中和”目标的实现。通过利用廉价的起始原料,在聚乙烯亚胺(PEI)存在的情况下,制备了一系列具有纳米尺度的氢氧化钙,并采... 传统石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)过程中,石灰石和二氧化硫反应会生成大量的二氧化碳,不利于中国“碳达峰”与“碳中和”目标的实现。通过利用廉价的起始原料,在聚乙烯亚胺(PEI)存在的情况下,制备了一系列具有纳米尺度的氢氧化钙,并采用SEM、XRD、BET、FT-IR等方法对样品进行了表征,用以替代传统石灰石。在模拟FGD实验装置下,研究了不同比表面积氢氧化钙和电厂用石灰石对二氧化硫吸收速率以及脱硫效率的影响,结果显示:在入口二氧化硫质量浓度为3 500 mg/Nm^(3)时,脱硫效率由石灰石的93.05%提升到了氢氧化钙的99.31%。利用韶关电厂1号机组(600 MW)湿法脱硫装置,研究了制备的新型纳米氢氧化钙脱硫剂的实际脱硫效果。结果发现,传统石灰石在使用高硫煤时,无法达到超低排放的要求,而加入部分氢氧化钙(质量分数为18.0%~22.5%)后,均可实现超低排放(出口二氧化硫质量浓度<35 mg/Nm^(3)),脱硫效率均高于99%,从而提高了FGD系统的高硫煤适应性。 展开更多
关键词 纳米氢氧化钙 电厂脱硫 聚乙烯亚胺 比表面积
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新型高效脱硫吸收剂提高火电厂FGD系统灵活性的试验研究 被引量:1
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作者 吴志超 曾庭华 +4 位作者 姚勇 黎石竹 于驰 冯永新 杨青山 《广东电力》 2022年第7期48-55,共8页
石灰石/石膏湿法脱硫工艺中吸收剂石灰石(主要成分为CaCO_(3))反应活性低,在机组深度调峰快速升负荷、燃煤含硫变化大时净烟气SO_(2)排放质量浓度经常存在超标问题。为此以某电厂600 MW机组为例,采用一种新型高效脱硫吸收剂进行试验,结... 石灰石/石膏湿法脱硫工艺中吸收剂石灰石(主要成分为CaCO_(3))反应活性低,在机组深度调峰快速升负荷、燃煤含硫变化大时净烟气SO_(2)排放质量浓度经常存在超标问题。为此以某电厂600 MW机组为例,采用一种新型高效脱硫吸收剂进行试验,结果表明:新型高效脱硫吸收剂的加入可在3min内快速提高烟气脱硫(flue gas desulfurization,FGD)系统的脱硫效率,抑制SO_(2)排放质量浓度在快速升负荷的超标现象,同时可增加FGD系统最大出力,拓宽FGD系统对高硫分煤种的适应能力,提高电厂燃煤采购的灵活性。 展开更多
关键词 石灰石/石膏湿法脱硫 新型高效脱硫吸收剂 灵活性
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基于HJ 75—2017标准与核算指南的燃气机组碳排放监测方法仿真对比分析 被引量:2
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作者 陈公达 蔡秀霞 +4 位作者 林海 卢伟业 邹祥波 徐昉 马双忱 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期101-113,共13页
准确掌握燃气机组碳排放情况是保证碳交易的保障之一。不少燃气机组开始加装在线气相色谱装置,使燃料端实时监测也成为了一种可能,同时对于未加装CO_(2)监测系统或存在设备空间已满的机组,则通过O_(2)体积分数折算进行实时监测是可行路... 准确掌握燃气机组碳排放情况是保证碳交易的保障之一。不少燃气机组开始加装在线气相色谱装置,使燃料端实时监测也成为了一种可能,同时对于未加装CO_(2)监测系统或存在设备空间已满的机组,则通过O_(2)体积分数折算进行实时监测是可行路径之一。但不论采用直测还是折算监测方法,在前后端连续监测数据的偏差问题分析上,目前仍然缺乏足够的研究。因此,针对短期内不具备CO_(2)直测能力的机组,以某F级燃气-蒸汽联合循环发电机组历史数据为仿真对象,基于烟气O_(2)体积分数数据换算和燃料在线气相色谱数据进行连续仿真监测分析。结果发现:不同监测方法的月度数据之间没有一致性的大小排序关系,相对偏差有正也有负,年度数据相互偏差均小于5%;δ RD,R,fluegas-flue-h与烟囱出口烟气排放连续监测系统(continuous emission monitoring system,CEMS)O_(2)体积分数相关性最高;该机组的碳排放偏差主要集中在负荷率55%以上的稳燃段;烟囱出口CEMS O_(2)体积分数和烟囱出口CEMS湿烟气流速在满足现有定期检定要求的前提下导致前后端碳排放量偏差的可能性最大;现有技术规范下,前后端均能实现实时监测,可用于趋势分析,但只有燃料端监测方法的仿真相对扩展不确定度小于5%;对于燃气机组,从燃料端进行碳排放监测可能更加合适,而烟气端监测方法可能更适合燃煤机组。 展开更多
关键词 燃气机组 碳排放 燃料端 烟气端 仿真
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基于前后端在线监测的燃气发电机组碳排放特性与影响因素分析 被引量:2
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作者 陈公达 傅诗万 +1 位作者 蔡秀霞 邹祥波 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期96-105,共10页
为探索碳排放监测技术在支持火电企业碳排放“双控”以外如何助力火电机组运行优化,以某F级燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,在其尾部烟囱加装CO_(2)监测系统,进而基于前端调压站燃料在线监测数据与后端烟囱环保测点烟气在线监测数据... 为探索碳排放监测技术在支持火电企业碳排放“双控”以外如何助力火电机组运行优化,以某F级燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,在其尾部烟囱加装CO_(2)监测系统,进而基于前端调压站燃料在线监测数据与后端烟囱环保测点烟气在线监测数据开展研究。研究发现:该机组中高负荷段的烟气监测碳排放速率稳定偏高于燃料监测碳排放速率但曲线变化基本一致,说明前后端数据具有可比性但存在稳定的偏移;对于该型机组中负荷运行时,大气环境是一个优先考量因素,气温较高时可能改善机组热散失,气压较低时可减小压气机压缩能耗,进而降低该型机组瞬时碳排放强度;透平膨胀比、压气机压比、蒸燃功比可能是在机组负荷不变的情况下降低机组瞬时碳排放强度的优先考虑因素。 展开更多
关键词 燃气-蒸汽联合循环机组 CO_(2)排放监测 碳核算 天然气 运行优化
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火焰合成Pt修饰CuO氧载体低温化学链燃烧特性
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作者 龙周禾 徐祖伟 +3 位作者 邹祥波 叶骥 匡草 赵海波 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期61-68,共8页
采用火焰喷雾热解方法(FSP)合成了Pt修饰CuO纳米氧载体材料(FSP-Pt/CuO),首先通过XRD、SEM等表征手段分析了Pt/CuO的结构和组成;通过热重分析仪、化学吸附仪对比研究了FSP合成的CuO、Pt/CuO以及商用CuO纳米颗粒的化学链燃烧反应性能.结... 采用火焰喷雾热解方法(FSP)合成了Pt修饰CuO纳米氧载体材料(FSP-Pt/CuO),首先通过XRD、SEM等表征手段分析了Pt/CuO的结构和组成;通过热重分析仪、化学吸附仪对比研究了FSP合成的CuO、Pt/CuO以及商用CuO纳米颗粒的化学链燃烧反应性能.结果表明,FSP-Pt/CuO氧载体材料与H_(2)、CO、CH_(4)的还原反应温度能够分别降低到200℃、105℃、290℃以下.进一步考察了H_(2)、O_(2)不同浓度对Pt/CuO氧载体还原、氧化特性的影响,并测试了Pt/CuO氧载体的低温化学链燃烧循环稳定性.最后通过Pt/CuO氧载体颗粒表面的氢溢流原理对低温化学链燃烧过程进行了模型机理解释. 展开更多
关键词 火焰喷雾热解 氧化铜 氧载体 低温化学链燃烧
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烟气碳排放监测数据补缺方法适用性
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作者 陈公达 程国辉 +6 位作者 蔡汝金 邹祥波 朱旺 叶骥 秦士伟 唐顺 卢伟业 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期32-41,共10页
烟气端碳计量技术近年来逐渐受瞩目,然而由于国内相关技术标准和体系尚待完善,该技术尚未在发电行业的正式推广应用,尤其在CO_(2)监测数据补缺方面鲜有研究。探讨了CO_(2)监测数据缺失时的有效补缺方法,在CO_(2)浓度方面上对比了保持缺... 烟气端碳计量技术近年来逐渐受瞩目,然而由于国内相关技术标准和体系尚待完善,该技术尚未在发电行业的正式推广应用,尤其在CO_(2)监测数据补缺方面鲜有研究。探讨了CO_(2)监测数据缺失时的有效补缺方法,在CO_(2)浓度方面上对比了保持缺失段前最后有效值、基于缺省值与中位修正值的氧气换算三种补缺方法,在长周期碳排放量方面进一步增加对比了取180 h内最大碳排放速率的补缺方法。研究结果显示,两机组烟气实际燃料燃烧的最大CO_(2)体积分数在不同负荷率条件时不是固定值,且分布规律也各不同。燃煤机组的反演算最大CO_(2)体积分数散布上下限差异约4%,在负荷率方向上总体变化小,整体反演算数据的中位值18.67%,与缺省值相差小,仅0.03%。燃气机组的反演算最大CO_(2)体积分数在负荷率方向上变化存在两段显著差异,20%负荷率以下时,随负荷率上升而逐渐上升,20%负荷率以上时,随负荷率上升基本稳定,整体反演算数据的中位值11.38%,与缺省值差0.12%。在长周期考察中,用修正方法补缺后数据最接近于正常数据,1个月内造成的碳排放量偏差均控制在1.5 t以内,从数据准确性角度看,该补缺方法有高适用性。此外,采用取180 h最大值补缺的方法,虽可作为碳数据管理部门对企业的一种有效惩罚性管理手段,但长远来看,随着烟气监测法在火电行业的广泛推广,该方法可能会导致我国在国际层面的碳相关事务谈判或交易中我国火电行业的碳排放总量被高估。 展开更多
关键词 碳计量 碳监测 火力发电 烟气 数据补缺
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基于VIP-MIC-SBS变量筛选的火电厂烟气流量软测量研究
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作者 邹祥波 熊凯 +6 位作者 陈公达 刘泽明 陈创庭 卢志民 卢伟业 陈小玄 姚顺春 《广东电力》 2025年第8期1-11,共11页
碳排放连续在线监测法作为一种高效、可溯源的方法,在我国碳计量领域中逐渐应用。然而,由于烟囱管道的大直径、复杂烟气流场,以及流量计检修维护、粉尘堵塞导致的监测数据中断与异常,烟气流量的准确监测成为一大挑战。为此,提出一种融... 碳排放连续在线监测法作为一种高效、可溯源的方法,在我国碳计量领域中逐渐应用。然而,由于烟囱管道的大直径、复杂烟气流场,以及流量计检修维护、粉尘堵塞导致的监测数据中断与异常,烟气流量的准确监测成为一大挑战。为此,提出一种融合变量投影重要性分析(variable importance in projection,VIP)、最大信息系数(maximal information coefficient,MIC)及后向搜索(sequential backward selection,SBS)算法的联合筛选方法,结合支持向量机(support vector machine,SVM)构建烟气流量软测量模型。基于某F级燃气-蒸汽联合循环发电机组,通过VIP值评估辅助变量显著性,并结合MIC和SBS算法,进行变量冗余消除与优化选择,从而提升模型的预测精度和泛化能力。实验结果显示:SVM的表现优于长短时间记忆网络模型,与反向传播神经网络相比具有较好的泛化能力;当辅助变量数量为12时,模型性能最佳,测试集的均方根误差和平均绝对百分比误差均较低,验证了变量筛选方法的有效性;在稳态和非稳态工况下,模型预测值的平均绝对百分比误差小于0.7%,并有一定的滤波作用。 展开更多
关键词 烟气流量 软测量技术 变量投影重要性分析 最大信息系数 后向搜索 支持向量机
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中外火电企业碳排放统计方法与质量控制现状分析 被引量:26
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作者 陈公达 邹祥波 +2 位作者 卢锐 陈建军 马双忱 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期54-60,共7页
近2年依靠人工报表开展的碳排放量统计过程出现数据造假问题,暴露出我国碳排放量统计过程存在数据质量控制方面的不足,逐步完善国内火电企业碳排放量统计与质量控制方法是必然的趋势。以煤电和气电企业为背景,对国内外火电企业碳排放量... 近2年依靠人工报表开展的碳排放量统计过程出现数据造假问题,暴露出我国碳排放量统计过程存在数据质量控制方面的不足,逐步完善国内火电企业碳排放量统计与质量控制方法是必然的趋势。以煤电和气电企业为背景,对国内外火电企业碳排放量统计方法和数据质量要求的主要差异进行比较分析;简要梳理了欧美碳排放量统计分类管理和分级实施方法,也整理了国内最新标准中碳排放统计与质量控制要求。比较分析表明:在碳排放数据统计方法上,国内只承认排放因子法,欧美已承认连续监测法;在质量控制上,国内文件是基于多指标,且各指标覆盖意义不一致,而欧美文件对碳排放数据质量控制是基于单一指标,且设立了统一的评价分级方法。最后探讨指出,基于我国国情和国际碳交易市场的发展,建立全面的、科学的、一致的数据质量指标和控制限值是必然发展趋势。 展开更多
关键词 火电 碳排放 统计方法 质量控制 综述
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基于小样本不均衡数据的供水管道泄漏智能检测算法 被引量:7
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作者 孙宗康 饶睦敏 +1 位作者 曹裕灵 史艳丽 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期825-831,共7页
针对能源电厂供水管道泄漏视觉检测存在数据样本少、不均衡等问题,提出一种基于小样本不均衡数据的供水管道泄漏智能检测算法。首先,提出一种基于多掩码混合Multi-mask mix的数据增强方法,通过随机生成掩码层对原始图像进行区域提取与混... 针对能源电厂供水管道泄漏视觉检测存在数据样本少、不均衡等问题,提出一种基于小样本不均衡数据的供水管道泄漏智能检测算法。首先,提出一种基于多掩码混合Multi-mask mix的数据增强方法,通过随机生成掩码层对原始图像进行区域提取与混合,在Multi-mask mix中引入支持向量机(SVM)获取管道正常和泄漏特征,为混合掩码块提供更准确的先验标签;其次,提出一种均衡化策略并应用于图像层面和掩码层面,以实现数据均衡化;最后,基于深度学习的Resnet18网络模型实现管道泄漏检测与识别。实验结果表明,该算法处理图像数据后可使Resnet18模型对管道泄漏识别准确率提升1.1%~4.4%,说明深度学习模型能有效提升管道泄漏检测的分类精度,优于现有其他算法。此外,该算法现已成功应用于能源电厂供水管道泄漏检测。 展开更多
关键词 小样本 多掩码混合 数据增强 数据均衡化 管道泄漏检测
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