燃煤烟气硒发生与异相凝并脱除实验研究

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

烟气脱硝氨逃逸迁徙特性及其在线监测技术研究

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

3

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

“双碳”目标下燃煤发电机组一次调频技术分析 被引量：8

4

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

燃煤发电安全应急管理评价方法研究 被引量：2

5

作者 韩涛 冯白阳 +2 位作者 乔开文 余学海 徐冬 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期267-273,共7页

为提升煤电应急管理水平,保障煤电行业安全稳定,从应急准备能力、应急预防与预警能力、应急响应能力、应急保障能力和应急恢复能力等方面,建立燃煤电厂应急管理能力评价的指标体系,构建基于熵权的改进模糊综合评价方法,并从系统角度综... 为提升煤电应急管理水平,保障煤电行业安全稳定,从应急准备能力、应急预防与预警能力、应急响应能力、应急保障能力和应急恢复能力等方面,建立燃煤电厂应急管理能力评价的指标体系,构建基于熵权的改进模糊综合评价方法,并从系统角度综合评价分析某燃煤电厂安全应急管理能力,提出安全应急管理优化的措施和建议。结果表明:燃煤电厂应急管理能力评价指标影响权重由大到小依次为应急恢复能力(0.269)、应急保障能力(0.227)、应急准备能力(0.197)、应急预防与预警能力(0.172)和应急响应能力(0.135);模糊综合评价模型能有效分析多因素、多层次复杂问题,可为提升燃煤电厂应急管理评价的客观性和科学性提供依据。 展开更多

关键词 熵权 模糊评价 指标体系 燃煤发电 安全应急管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种预测燃煤供热系统动态煤耗的新方法

6

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

风-光-蓄电-燃煤互补系统的参数匹配优化 被引量：9

7

作者 田景奇 方旭 +4 位作者 王天堃 顾永正 张军峰 魏书洲 王金星 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期27-33,共7页

为在实现可再生能源消纳的同时保证传统火电厂的经济运行,提出一种风-光-蓄电-燃煤多能互补系统,在兼顾风电与光伏互补的基础上,还考虑了增设蓄电池的影响。以2×350 MW燃煤机组为例,通过理论分析,建立多能互补系统数学模型,分别从... 为在实现可再生能源消纳的同时保证传统火电厂的经济运行,提出一种风-光-蓄电-燃煤多能互补系统,在兼顾风电与光伏互补的基础上,还考虑了增设蓄电池的影响。以2×350 MW燃煤机组为例,通过理论分析,建立多能互补系统数学模型,分别从单一消纳、互补消纳、风电容量优化以及蓄电调节辅助4个方面进行分析,提出系统参数优化设计方法。结果表明:对于该燃煤机组,在新能源单一消纳情景下,风电消纳总量占比为1.45%,其容量设定为13 MW,光伏消纳总量占比为3.2%,其容量设定为49 MW;采用耦合风-光互补消纳方式后,新能源电力总消纳量可达到4.2%,其中风电容量为11 MW,光伏容量为45 MW;进一步优化风电容量,可将新能源电力消纳总量占比提高到6.91%;在此基础上,通过设定蓄电池具体参数可将互补系统新能源电力消纳总量占比提高到22.55%。研究结果可为适应高比例新能源电力的嵌入提供参考。 展开更多

关键词 新能源电力 多能互补 燃煤机组 蓄电调节 参数优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

改性磁珠吸附剂脱汞及脱附再生动力学研究 被引量：1

8

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DOAS原理NO_(x)快速测量在脱硝优化的应用 被引量：1

9

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

CuGa_(2)电催化CO_(2)还原制合成气

10

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于堆栈电解池的纳米SnO_(2)电催化CO_(2)还原试验

11

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

富氧燃烧气氛下酸性气体对磁性生物焦脱汞性能影响

12

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同空气分级模式下氨煤掺烧数值模拟 被引量：8

13

作者 牛涛 张文振 +6 位作者 魏书洲 张超群 李明 初伟 刘平 马仑 王学斌 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期145-151,共7页

氨作为零碳燃料和良好的储氢介质,近年来引起广泛关注。未来在燃煤电厂掺烧零碳燃料是碳减排的重要途径。在空气深度分级模式下,对氨煤掺烧进行了数值模拟,讨论了煤燃烧区域不同过量空气系数α工况下炉内的温度场、组分浓度场及NO_(x)... 氨作为零碳燃料和良好的储氢介质,近年来引起广泛关注。未来在燃煤电厂掺烧零碳燃料是碳减排的重要途径。在空气深度分级模式下,对氨煤掺烧进行了数值模拟,讨论了煤燃烧区域不同过量空气系数α工况下炉内的温度场、组分浓度场及NO_(x)排放情况,而各工况总的过量空气系数均维持在1.2。模拟了4个燃烧工况(α=0.696、0.840、0.912、0.996)。对温度场的统计结果表明,随α降低,煤粉燃烧第1阶段的着火位置提前,但形成的高温火焰长度缩短,喷氨口附近的温度更低。在α=0.696工况下,可明显区分出煤粉火焰和氨燃烧火焰。随α提高,二者界限逐渐模糊。α降低有助于在氨燃料喷入上游形成一个较长的还原区,因此氨发生氧化反应的概率降低。但随α降低,炉内燃尽情况降低,CO排放浓度、飞灰含碳量及氨逃逸量提高。炉内NO x浓度统计结果表明,随α降低,NO_(x)排放水平显著降低。进一步对炉内H 2浓度进行统计,发现α=0.696工况下,炉内最高H 2体积分数可达2%,这意味着该工况下氨的分解反应显著增强。由于氨的消耗反应是3个总反应竞争的结果,因此分解反应的增强使氨直接参与氧化的反应减弱。而H 2生成的增加也进一步提高了NO_(x)被还原的几率,使炉内NO_(x)排放水平进一步降低。总之,在实际煤粉炉掺氨运行工况下,可通过空气深度分级的方法,调控氨燃烧区域的温度、氧气浓度,实现低NO_(x)排放。 展开更多

关键词 氨煤掺烧 空气深度分级 过量空气系数 NO_(x)

在线阅读 下载PDF 职称材料

大比例掺氨下煤粉火焰区喷氨位置对燃烧及NO生成特性的影响 被引量：7

14

作者 徐连兵 陈璟 +6 位作者 魏书洲 杨凯 张超群 张文振 刘欣 王学斌 马仑 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期134-144,共11页

掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部... 掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部火焰区)送入炉内时燃烧及NO生成特性。结果表明,无论是纯氨还是氨/空气混合气送入炉内,均使飞灰含碳量略有增加;由于主燃区氧量相对充足,混氨燃烧NO生成显著且出口NO浓度高于单煤燃烧。在纯氨送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区逐渐下移至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和出口NO浓度逐渐降低。然而,在氨/空气混合气送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区移动至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和NO浓度逐渐增加。综合考虑燃尽及NO排放特性,纯氨送入时建议由煤粉火焰尾部区送入炉内,而氨/空气混合气送入时建议由煤粉火焰根部区送入炉内,既可有效减弱掺氨对煤粉燃尽特性的影响,又可控制NO生成。 展开更多

关键词 煤粉/氨混燃 煤粉火焰区 喷氨位置 燃烧特性 NO 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

氨-煤在沉降炉中掺烧试验及氨的氧化动力学 被引量：7

15

作者 闫卫东 秦世泰 +5 位作者 杨凯 李广滨 李明 王学斌 谭厚章 张嘉烨 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期127-133,共7页

发展先进的碳减排技术、实现双碳目标已成为能源领域最迫切的攻关难题。我国燃煤电厂碳排放占比很大。氨作为零碳燃料,在热值、合成、运输等方面具有显著优势。氨在燃煤锅炉中混烧是实现大规模利用的重要途径,然而大规模掺烧过程中NO_(x... 发展先进的碳减排技术、实现双碳目标已成为能源领域最迫切的攻关难题。我国燃煤电厂碳排放占比很大。氨作为零碳燃料,在热值、合成、运输等方面具有显著优势。氨在燃煤锅炉中混烧是实现大规模利用的重要途径,然而大规模掺烧过程中NO_(x)排放控制将是未来面临的主要挑战之一。在沉降炉试验平台对氨煤开展混燃试验,研究温度(1000~1300℃)、空燃比(0.8~1.5)、掺烧比例(0~30%)等对NO_(x)排放的影响。结果表明,控制较低燃烧温度和空燃比是抑制氨向NO_(x)转化的关键。在空燃比1.5、掺烧20%氨工况下,1200和1300℃下NO_(x)排放量可达780×10^(-6)和1870×10^(-6)。随氨掺烧比例增加,NO_(x)排放水平线性增长,但整体燃料氮向NO的转化显著下降。借助详细化学反应机理(Glarborg 2018、Mendiara 2009、Konnov)计算结果表明,Konnov机理预测结果更接近试验结果。进一步采用Konnov机理讨论了燃烧温度、空燃比等变量对纯氨燃烧NO_(x)排放的影响,发现温度与NO_(x)排放浓度呈指数型增长,而空燃比由1.0提高至1.1时NO_(x)排放总量发生突变。引入混合因子讨论氧化剂与氨的混合水平对NO_(x)排放的影响,发现延长氨与氧化剂的混合距离能显著降低NO_(x)排放强度。 展开更多

关键词 沉降炉 氨煤混烧 CO_(2)减排 NO_(x)排放

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电-抽凝机组耦合系统供暖方案研究 被引量：12

16

作者 张翼 魏书洲 +4 位作者 任学武 张军峰 杨双华 白洁 王金星 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期54-60,67,共8页

为优选风电-抽凝机组耦合系统供暖方案,以350 MW抽凝机组为例,通过利用Ebsilon软件构建抽凝机组仿真模型获得了主蒸汽消耗量与电热负荷关系,分别计算了增设储热罐、增设蓄热电锅炉、增设电热泵和储热罐耦合装置、增设吸收式热泵4种供暖... 为优选风电-抽凝机组耦合系统供暖方案,以350 MW抽凝机组为例,通过利用Ebsilon软件构建抽凝机组仿真模型获得了主蒸汽消耗量与电热负荷关系,分别计算了增设储热罐、增设蓄热电锅炉、增设电热泵和储热罐耦合装置、增设吸收式热泵4种供暖方案和原抽汽供暖方案下消纳风电容量、主蒸汽消耗量及热负荷扩大比例等参数。结果表明:与原抽汽供暖方案相比,其余4种供暖方案进一步提高机组消纳风电能力受约束限制情况影响;降低主蒸汽消耗量由大到小的顺序是增设电热泵和储热罐耦合装置、增设蓄热电锅炉、吸收式热泵和增设储热罐;热负荷扩大比例由大到小的顺序是增设电热泵和储热罐耦合装置、增设蓄热电锅炉、增设储热罐和增设吸收式热泵。 展开更多

关键词 耦合供暖系统 抽凝机组 主蒸汽消耗量 数学模型 供暖方案比较

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量控制策略 被引量：11

17

作者 刘海山 徐宪龙 +2 位作者 魏书洲 逄亚蕾 洪烽 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1176-1184,共9页

在“双碳”目标的背景下,以风光为主体的具有明显随机性和波动性的新能源大规模并网,接入电网后容易造成电网频率波动,严重威胁电网安全。储能技术辅助调频主力的火电机组参与发电侧一次调频可以有效提升电网安全性和机组运行经济性。... 在“双碳”目标的背景下,以风光为主体的具有明显随机性和波动性的新能源大规模并网,接入电网后容易造成电网频率波动,严重威胁电网安全。储能技术辅助调频主力的火电机组参与发电侧一次调频可以有效提升电网安全性和机组运行经济性。为充分利用飞轮储能辅助电网调频的优势,考虑储能当前电量对调频影响,建立火-储联合模型,分析火电-飞轮联合系统调频能力。本工作针对电网频率特性及机组调频特点,以满足调频指标为要求,充分考虑储能当前电量对调频性能的影响,提出一种基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量下垂控制策略。该策略根据飞轮储能当前电量进行计算,在不同电量时采用不同出力时间限制,以尽力满足电网一次调频考核指标。同时,利用MATLAB/Simulink软件分析了在负荷扰动下系统的调频效果及调频资源的出力情况。结果表明所提方法能够在飞轮储能电量处在不同状况时,利用不同放电时间来有效改善机组调频性能,提高机组量化指标。 展开更多

关键词 飞轮储能 一次调频 小规模储能 划分电量 量化指标

在线阅读 下载PDF 职称材料