超临界循环流化床锅炉深度调峰技术难点及控制策略 被引量：23

1

作者 王鹏程 邓博宇 +5 位作者 蔡晋 王珂 孔皓 李丽锋 张缦 杨海瑞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第5期206-212,共7页

为进一步提高超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰过程中运行的稳定性和经济性,以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为例,在分析机组深度调峰过程中遇到的锅炉稳燃及流化、水动力安全、汽动给水泵控制和污染物... 为进一步提高超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰过程中运行的稳定性和经济性,以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为例,在分析机组深度调峰过程中遇到的锅炉稳燃及流化、水动力安全、汽动给水泵控制和污染物控制等一系列问题的基础上,提出了相应的控制策略和技术措施。实际运行结果表明,采用该控制策略可实现深度调峰过程中锅炉的长周期良好运行。研究结果可为同类型超临界或者超超临界CFB锅炉机组深度调峰提供参考。 展开更多

关键词 超临界循环流化床 深度调峰 运行控制 水动力安全 配风优化 污染物控制

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油页岩半焦燃烧动力学研究 被引量：3

2

作者 黄逸群 张缦 +6 位作者 苗苗 邓博宇 蔡晋 吴玉新 吕俊复 金燕 杨海瑞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3033-3039,共7页

燃烧动力学是研究油页岩半焦颗粒燃烧特性的基础。利用热重分析仪对油页岩半焦进行了恒温燃烧实验研究,在排除外扩散影响的基础上,分析了燃烧温度、氧气浓度对油页岩半焦燃烧过程的影响。在实验范围内,氧气浓度和燃烧温度均能对油页岩... 燃烧动力学是研究油页岩半焦颗粒燃烧特性的基础。利用热重分析仪对油页岩半焦进行了恒温燃烧实验研究,在排除外扩散影响的基础上,分析了燃烧温度、氧气浓度对油页岩半焦燃烧过程的影响。在实验范围内,氧气浓度和燃烧温度均能对油页岩半焦燃烧速率产生重要影响,更高的氧气浓度和燃烧温度可以加快油页岩半焦燃烧速率。结合实验结果,建立了考虑氧气浓度影响的油页岩半焦燃烧动力学模型,发现油页岩半焦燃烧速率与氧气浓度的0.97次方呈线性关系。模型计算结果与实验结果符合较好,为进一步研究油页岩半焦大颗粒燃烧特性提供了燃烧动力学基础。 展开更多

关键词 油页岩半焦 燃料 燃烧 动力学 模型

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线性自抗扰控制器的改进设计及应用 被引量：4

3

作者 张永 王佑 +1 位作者 薛亚丽 李政 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期34-40,55,共8页

针对Ⅰ阶线性自抗扰控制器应用于火电机组大惯性过程控制时响应较慢的问题,提出了一种改进设计方法。基于预估模型信息设计补偿环节,将扩张状态观测器的等效观测对象近似为比例环节,并通过对总和扰动进行补偿,使得闭环系统的动态近似于... 针对Ⅰ阶线性自抗扰控制器应用于火电机组大惯性过程控制时响应较慢的问题,提出了一种改进设计方法。基于预估模型信息设计补偿环节,将扩张状态观测器的等效观测对象近似为比例环节,并通过对总和扰动进行补偿,使得闭环系统的动态近似于预期响应,且兼具良好的抗扰能力和鲁棒性。通过分析,明确了该控制器各参数的物理意义及其整定策略,通过仿真验证了控制效果和鲁棒性,并在某二次再热机组高压加热器水位和过热汽温Ⅰ级喷水减温控制回路上对该设计方法进行了组态和测试。结果表明:改进的自抗扰控制器提高了系统的控制性能;该方法的实现和整定较简便,具有良好的工程应用潜力。 展开更多

关键词 火电机组控制 线性自抗扰控制 扩张状态观测器 设计补偿 参数整定

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循环流化床锅炉屏式受热面变形原因分析及治理策略 被引量：1

4

作者 杜佳军 冯玉鹏 +5 位作者 曹培庆 张鹏 王虎 张双庆 张缦 杨海瑞 《锅炉技术》 北大核心 2024年第2期39-44,共6页

为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量... 为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量与热负荷不匹配、传热效果差异等是导致屏式受热面产生较大热偏差的主要原因,由此进一步诱发屏式受热面出现应力偏差造成了管屏变形现象,而屏式受热面竖直方向膨胀受阻也会导致不可逆的管屏变形。提出了屏式受热面“割管+分屏+扩径”管屏改造措施以减小管屏热偏差,“双吊架+密封改进”膨胀改造措施以实现管屏自由膨胀;从运行管理角度提出了CFB锅炉启动阶段运行控制技术措施,以减小该阶段屏式受热面的壁温偏差和热应力等。治理措施已取得良好实践改造效果,能有效解决屏式受热面的变形严重问题,具有普遍推广性。 展开更多

关键词 CFB锅炉 屏式受热面 热偏差 变形 治理

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多元煤灰灰熔点及晶体组成特性研究 被引量：9

5

作者 苗苗 孔皓 +3 位作者 张缦 吴玉新 杨海瑞 张建胜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2909-2918,F0003,共11页

煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化... 煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化范围涵盖国内大部分煤灰的范围。采用Factsage软件预测了煤灰组分的全液相温度并与灰熔点进行比较。结果表明,随着CaO、Fe2O3、Si/Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐降低;随着MgO、Si+Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐升高,由Factsage计算出的全液相温度总是高于灰熔点200℃左右。利用Factsage获得各个渣系随温度变化析出晶体的固相比例,并对模拟结果进行了实验验证,探究了两者产生差异的原因及不同氧化物组成对各个渣系固相比例所产生的影响。结论为进一步分析多元氧化物体系熔融状态产物及特点奠定了基础,并对气化炉优化设计运行具有重要意义。 展开更多

关键词 相变 结晶 煤燃烧 数值模拟 灰熔点 Factsage

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石灰石脱硫对循环流化床锅炉现场试验中N2O排放的影响研究 被引量：11

6

作者 苗苗 孔皓 +3 位作者 邓博宇 朱莎弘 张缦 杨海瑞 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第6期1-6,共6页

以往对于石灰石脱硫过程中N2O排放特性的研究多集中在机理和实验室研究方面,在现场进行实际测量的数据较少。为了探索现场试验中石灰石脱硫对循环流化床(CFB)中N2O排放的影响,测量和分析了某150 MW CFB锅炉不同负荷下炉内石灰石脱硫对... 以往对于石灰石脱硫过程中N2O排放特性的研究多集中在机理和实验室研究方面,在现场进行实际测量的数据较少。为了探索现场试验中石灰石脱硫对循环流化床(CFB)中N2O排放的影响,测量和分析了某150 MW CFB锅炉不同负荷下炉内石灰石脱硫对烟气中SO2、N2O和NOx的影响规律。结果表明:投入石灰石后,SO2排放质量浓度在短时间内从1 200 mg/m^3下降到100 mg/m^3以下;石灰石以一定速率给入时,N2O排放质量浓度会一定程度地降低,这与CaO对N2O的热催化作用相关,但NOx排放质量浓度显著升高,呈现此消彼长趋势;随着锅炉负荷的升高,N2O排放质量浓度整体出现下降趋势。在CFB的燃烧温度范围内,N2O可能取代NOx作为主要的氮氧化物污染物来源。 展开更多

关键词 循环流化床 石灰石 脱硫 N2O 污染物排放 现场试验

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流化床富氧气氛对SO2排放特性的影响 被引量：4

7

作者 苗苗 邓博宇 +2 位作者 孔皓 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 2020年第3期146-152,共7页

为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,... 为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,随着氧气浓度的提高,2种不同类型的煤在770℃燃烧后,SO2排放量逐渐升高,褐煤SO2排放量从925×10^-6增加到6 526×10^-6,无烟煤的SO2排放量从1 310×10^-6增加到5 357×10^-6。与无烟煤相比,褐煤升高趋势更为明显。氧气浓度对SO2析出速率的影响显著,在15 s甚至更短时间使得SO2析出达到更高的峰值。氧气浓度从21%增至29%时,转化S显著增加,之后随着氧浓度增加,转化S增长趋缓。从机理上解释,高氧浓度为硫化物析出提供了更充足的氧气,促进了SO2的生成,同时高氧浓度加速了挥发分和焦炭的燃烧速度,改善了煤的燃烧和燃尽特性。通过增强煤本身的自热效应,煤燃烧过程加快,促进煤中硫元素的释放,SO2排放量也相应增加。随着氧浓度的增加,褐煤的CO保持在相对稳定的水平,说明氧浓度的变化对此影响较小。褐煤挥发分高,容易出现停留时间不足,导致不充分燃烧,烟气中含有一定量CO等气体。SO2的排放除了与氧气浓度有关外,主要还与煤中含硫量有关,通常含硫量越高,煤燃烧产生的SO2越多。由于试验煤种含硫量均较高,因此SO2排放量处于较高水平,在富氧燃烧过程中,针对含硫量较高的煤种,应充分考虑SO2排放控制问题。灰分也会影响SO2排放量,SiO2和Al2O3对SO2转化为SO3的影响较小,而CaO和MgO作用明显,煤灰中Fe2O3、K2O等含量对此转化过程也有一定影响。 展开更多

关键词 富氧燃烧 流化床 煤 SO2

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330 MW亚临界CFB锅炉烟气再循环深度调峰运行性能研究 被引量：27

8

作者 张思海 张双铭 +4 位作者 张俊杰 苗苗 王家兴 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第1期291-298,共8页

为了消纳新能源上网,循环流化床(CFB)锅炉机组利用自有调峰能力强特点,参与深度调峰灵活性运行。但超低负荷运行时,受密相区流化安全约束,一次风总量无法持续下降,从而破坏了固有的一、二次风分级还原特性,导致更多的NOx生成。同时,炉... 为了消纳新能源上网,循环流化床(CFB)锅炉机组利用自有调峰能力强特点,参与深度调峰灵活性运行。但超低负荷运行时,受密相区流化安全约束,一次风总量无法持续下降,从而破坏了固有的一、二次风分级还原特性,导致更多的NOx生成。同时,炉膛出口温度远低于选择性非催化还原(SNCR)温度窗口,导致设置在分离器内的脱硝系统效率下降。烟气再循环技术是一种适合CFB锅炉低负荷运行的NOx控制技术,介绍了330 MW亚临界CFB锅炉机组烟气再循环改造前后的运行性能对比,结果表明,在超低负荷条件下,采用烟气再循环技术能在维持密相区流化安全的同时,显著降低一次风量,强化密相区还原氛围,同时降低密相区温度,延迟炉膛内燃烧,显著提高炉膛出口烟温,有效避免了分离器内SNCR脱硝效率的降低。并针对烟气再循环系统内的腐蚀提出了合理的运行控制策略。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉(CFB) 深度调峰 烟气再循环 燃烧延迟 腐蚀

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300 MW循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥试验研究 被引量：11

9

作者 张平 陈陆剑 +5 位作者 江华 张缦 徐巍 刘实 杨海瑞 吕俊复 《洁净煤技术》 CAS 2020年第1期65-70,共6页

循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥是一种处理煤泥等低品质煤的有效手段。利用一维小室模型对掺混不同比例煤泥的CFB锅炉运行工况进行模拟,研究了掺混煤泥比例对CFB锅炉炉膛内物料平均粒径、颗粒停留时间以及炉膛上部物料浓度的影响,确定了... 循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥是一种处理煤泥等低品质煤的有效手段。利用一维小室模型对掺混不同比例煤泥的CFB锅炉运行工况进行模拟,研究了掺混煤泥比例对CFB锅炉炉膛内物料平均粒径、颗粒停留时间以及炉膛上部物料浓度的影响,确定了大比例掺烧煤泥条件下的流态优化条件。模拟结果表明,增加煤泥比例可以提高物料循环流率和中间粒径档位(0.1~0.3 mm)颗粒在炉内的停留时间,改善燃料的燃尽率,提高煤泥比例还可以增加炉膛上部的颗粒浓度,有利于提高炉膛上部的传热,降低炉膛温度,便于污染物的控制。根据盘北电厂300 MW循环流化床锅炉机组大比例掺烧煤泥的运行数据,分析了掺烧煤泥比例对床温、排烟温度、底渣与飞灰含碳量的影响。当锅炉负荷为300 MW时,掺烧煤泥后床温明显降低,飞灰含碳量和排烟温度随着掺烧煤泥比例的增加而增大,底渣含碳量则随着掺烧煤泥比例的增加而降低。为了实现大比例掺烧,建议控制矸石的入炉煤粒径,且需要强化尾部吹灰或适当调整尾部受热面。 展开更多

关键词 CFB 大比例 煤泥 掺烧 物料平衡

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循环流化床油页岩半焦燃烧优化运行技术分析 被引量：4

10

作者 孔皓 张缦 +5 位作者 苗苗 邓博宇 刘贤东 黄逸群 杨海瑞 吕俊复 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-7,共7页

针对目前油页岩生产页岩油时生成的副产物半焦难以处理的问题,在3.3 MWth循环流化床中试实验装置上分别进行油页岩、油页岩和半焦混合、半焦的燃烧实验研究。考察给料粒度、二次风份额和一二次风温对炉膛温度分布、污染物排放浓度、底... 针对目前油页岩生产页岩油时生成的副产物半焦难以处理的问题,在3.3 MWth循环流化床中试实验装置上分别进行油页岩、油页岩和半焦混合、半焦的燃烧实验研究。考察给料粒度、二次风份额和一二次风温对炉膛温度分布、污染物排放浓度、底渣与飞灰含碳量的影响。研究结果表明:油页岩和半焦混烧时,随着半焦的混烧比例增加,炉膛内温度整体下降,NOx排放量升高,SO2排放量下降;全半焦燃烧时,床温显著降低但炉膛温度分布仍然均匀,优化给料粒度、提高一二次风温可以显著提高炉膛内的燃烧温度;增加二次风份额可以降低NOx的排放。 展开更多

关键词 油页岩 油页岩半焦 半焦燃烧 中试燃烧实验

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350 MW超临界CFB机组切缸改造灵活性运行探索 被引量：14

11

作者 贾晓涛 朱莎弘 +3 位作者 王珂 王鹏程 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 2020年第3期132-138,共7页

近年来,新能源的发展对于火电机组的灵活性运行提出了更高要求,因此深入研究热电机组深度调峰运行方式、解决热电机组深度调峰面临的技术难题迫在眉睫。循环流化床锅炉能够实现低负荷稳燃,具有深度调峰的天然优势。基于蒸汽流程改造的... 近年来,新能源的发展对于火电机组的灵活性运行提出了更高要求,因此深入研究热电机组深度调峰运行方式、解决热电机组深度调峰面临的技术难题迫在眉睫。循环流化床锅炉能够实现低负荷稳燃,具有深度调峰的天然优势。基于蒸汽流程改造的灵活性切缸改造技术由于投资小、改造工期短、供热经济性好等特点,是解决供热机组深度调峰问题、实现热电解耦的高效途径。根据某350 MMe超临界循环流化床热电联产机组的实践经验,对循环流化床机组灵活性切缸改造中出现的运行问题进行分析并提出相应解决措施。采用宽幅控制躲避颤振技术,安装在线监视颤振设备,使用五段抽汽向六段抽汽补汽的技术。通过技术改造,解决了切缸工况下低压缸鼓风、叶片水蚀和颤振、汽轮机本体安全运行、空冷防冻、空预器低温腐蚀、燃料系统波动以及联锁保护适配性等关键问题。改造后与常规切缸改造相比,宽幅切缸控制更加灵活、平缓,消除了以往快速切缸技术的某些危害。对循环流化床锅炉配套系统的改造,为其燃料灵活性更高的特点提供保障。基于循环流化床锅炉的低负荷稳燃特点,机组低压切缸改造后安全运行,达到NOx超低排放标准,不但实现了热电解耦,负荷调节范围由60%~94%拓宽为30%~94%,供热能力提高了50%,而且达到了供热期节能降耗的目的。改造前后热电比大幅增长,在低负荷下尤为明显,提高了资源利用率和机组经济性。在40%负荷工况下,热电比由0.97提高至2.11,发电煤耗降低了70.49 g/kWh。本改造在切缸运行过程中解决多项技术难题和实现了多项技术突破,积累了运行经验,为"挖掘火电机组调峰潜力,提升我国火电运行灵活性,提高新能源消纳能力"做出了贡献。 展开更多

关键词 循环流化床 灵活性切缸 热电解耦 深度调峰 热经济性

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单颗粒油页岩热解产物影响因素试验研究 被引量：4

12

作者 冯卫强 白瑞祺 +4 位作者 冯玉鹏 姚宣 张缦 黄逸群 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第3期123-128,共6页

油页岩是我国重要的非常规油气资源,其开发利用对缓解我国能源短缺问题具有重大意义。油页岩灰分高,使油页岩热解过程中气相物质在颗粒内受到的传质阻力较大,影响热解产物的分布。搭建了单颗粒油页岩热解试验台,针对灰层传质阻力对单颗... 油页岩是我国重要的非常规油气资源,其开发利用对缓解我国能源短缺问题具有重大意义。油页岩灰分高,使油页岩热解过程中气相物质在颗粒内受到的传质阻力较大,影响热解产物的分布。搭建了单颗粒油页岩热解试验台,针对灰层传质阻力对单颗粒油页岩热解特性的影响进行试验研究,对油页岩热解过程提供更本质的理解,为热解模型搭建提供基础,重点探究颗粒粒径、热解温度等因素对热解产物分布的影响,得到不同气体流速、颗粒粒径和热解温度下单颗粒油页岩热解产物的分布。研究发现,气体流速对油页岩颗粒热解产物分布影响不大;随着颗粒粒径增加,热解一次产物在析出颗粒前,发生更多热解二次反应,通过复杂的热解二次反应使部分热解产物重新被固定于半焦中,导致产物中页岩油比例下降、气体比例增加。颗粒粒径越大,在高热解温度下热解二次反应越明显,导致粗颗粒热解产物中页岩油比例随热解温度的升高,呈先升后降的趋势,而细颗粒热解产物中页岩油的比例随着热解温度的增加而增加。 展开更多

关键词 单颗粒 油页岩 热解 产物分布

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冷凝室喷淋布置对脱硫湿烟气冷凝过程影响的数值模拟 被引量：2

13

作者 李璐璐 姚宣 +3 位作者 肖凡 张缦 金燕 杨海瑞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期116-123,共8页

为获取冷凝室的优化设计参数,基于Fluent软件,采用欧拉-拉格朗日方法,构建三维稳态模型,将优化设计后的冷凝室作为计算对象,充分考虑气液两相之间的动量、质量、能量交换,系统分析冷凝室中喷嘴密度、喷淋层间布置、冷凝室高度对传热传... 为获取冷凝室的优化设计参数,基于Fluent软件,采用欧拉-拉格朗日方法,构建三维稳态模型,将优化设计后的冷凝室作为计算对象,充分考虑气液两相之间的动量、质量、能量交换,系统分析冷凝室中喷嘴密度、喷淋层间布置、冷凝室高度对传热传质的影响规律。研究结果表明:在直径为1 m的冷凝室内喷嘴的布置存在最佳密度,每层喷嘴最佳密度为19个/m^2;在其他运行参数及结构参数不变的条件下,两喷淋层错层布置,更有利于热质交换,可使出口烟温再降低0.32 K;综合考虑出口烟温与容积冷凝负荷,冷凝室最佳高度为3.2 m。 展开更多

关键词 气液两相流 凝结 相变 脱硫湿烟气 传质

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260t/h CFB锅炉烟气脱硫超低排放技术研究 被引量：3

14

作者 卢荣椿 苗苗 +2 位作者 孔皓 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 2020年第S01期195-199,共5页

以晋江热电厂2×260t/h CFB锅炉烟气超低排放改造为例,对现有干、湿法脱硫超低排放技术进行了技术性和经济性对比分析,结果表明:氨法脱硫技术安全性较低,但活性焦脱硫技术在国内应用尚未成熟。与循环流化床干法脱硫技术相比,湿法脱... 以晋江热电厂2×260t/h CFB锅炉烟气超低排放改造为例,对现有干、湿法脱硫超低排放技术进行了技术性和经济性对比分析,结果表明:氨法脱硫技术安全性较低,但活性焦脱硫技术在国内应用尚未成熟。与循环流化床干法脱硫技术相比,湿法脱硫技术存在无法完全去除SO_(3)、Hg等重金属、投资高、运行维护费用高、占地面积大等缺点。结合现有的炉内喷钙脱硫技术和炉后循环流化床干法脱硫技术,具有较好的技术经济优势,并具有多污染物协同去除、无废水、白(蓝)烟排放等特点,是本项目中最适合CFB锅炉烟气脱硫超低排放的改造技术,适用于循环流化床锅炉烟气脱硫超低排放的综合治理。 展开更多

关键词 CFB锅炉 超低排放 脱硫 石灰石-石膏湿法 循环流化床干法

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循环流化床U型回料阀的特性 被引量：2

15

作者 张思海 陈陆剑 +3 位作者 张缦 陶欣 张守玉 杨海瑞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2954-2960,共7页

实验对循环流化床物料回送系统的关键部件--U型回料阀的工作特性进行了研究,具体研究了系统中循环流率与主床流化风速和松动风量的关系,以及通过改变U型阀横段开口尺寸,研究横段结构特征对U型阀返料特性的影响。当主床流化风速不变时,... 实验对循环流化床物料回送系统的关键部件--U型回料阀的工作特性进行了研究,具体研究了系统中循环流率与主床流化风速和松动风量的关系,以及通过改变U型阀横段开口尺寸,研究横段结构特征对U型阀返料特性的影响。当主床流化风速不变时,随着松动风量的增加,循环流率先线性增大,然后基本保持恒定;当松动风量一定时,系统的最大循环流率与主床流化风速基本为线性关系;实验中得出最佳孔口面积约为料腿截面面积的25%。 展开更多

关键词 U型阀 开口率 循环流化床 循环流率 两相流

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固体氧化物燃料电池电化学阻抗谱差异化研究方法和分解 被引量：23

16

作者 施王影 贾川 +2 位作者 张永亮 吕泽伟 韩敏芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第5期509-516,共8页

电化学阻抗谱技术(EIS)在固体氧化物燃料电池(SOFC)中已获得广泛应用。在EIS分析过程中,研究者能够清楚地获得燃料电池内部因纯离子(电子)导电引起的欧姆电阻和因电化学过程、扩散作用引起的极化阻抗的大小,但是对于极化阻抗的构成缺乏... 电化学阻抗谱技术(EIS)在固体氧化物燃料电池(SOFC)中已获得广泛应用。在EIS分析过程中,研究者能够清楚地获得燃料电池内部因纯离子(电子)导电引起的欧姆电阻和因电化学过程、扩散作用引起的极化阻抗的大小,但是对于极化阻抗的构成缺乏进一步解析。本文选用传统的Ni-YSZ阳极支撑电池,通过改变测试温度、阳极运行气氛和阴极运行气氛,设计了一套完整的阻抗差异分析(ADIS)实验。并基于弛豫时间分布法(DRT)和阻抗差异分析法,系统地分析并解释了阻抗谱中各频率段对应阻抗的物理或(电)化学含义,将该类型电池阻抗谱以6个RQ并联电路予以拟合,为之后燃料电池性能稳定性的研究奠定基础。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 电化学阻抗谱 阻抗差异分析法 弛豫时间分布

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热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响 被引量：4

17

作者 房佩文 巩志强 +1 位作者 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 2020年第S01期139-146,共8页

利用立式加热炉在400~800℃下进行微藻及其脱脂藻渣热解试验,探究热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响规律。利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、CHNS/O元素分析仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体光谱仪(I... 利用立式加热炉在400~800℃下进行微藻及其脱脂藻渣热解试验,探究热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响规律。利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、CHNS/O元素分析仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体光谱仪(ICP)等对不同温度下的热解焦进行理化性质分析。结果表明:随着热解温度的升高,微藻和藻渣的产焦率呈下降趋势,热解焦的C/H和C/O随之增大,颗粒平均粒径先减小后增大,比表面积先增大后减小。温度升高有利于热解焦碳结构和石墨结构的形成,温度过高则会发生烧结现象,孔隙结构也随之变差。微藻和藻渣热解焦中重金属元素浓度均处于洁净水平,热解过程可以有效降低微藻基生物质中重金属的潜在生态威胁。 展开更多

关键词 微藻生物质 热解焦 温度 理化性质 重金属

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反射激波后状态分析及对燃料反应进程的影响 被引量：3

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作者 何东 丁艳军 彭志敏 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期111-118,共8页

反射激波后的压力随时间推移往往呈现不稳定状态.该现象会对燃料的反应进程产生影响,是造成激波管测量数据和模拟结果存在偏差的主要原因之一.针对上述问题,基于激波管流动理论,计算了非反应气体反射激波后的压力演变过程,计算结果和压... 反射激波后的压力随时间推移往往呈现不稳定状态.该现象会对燃料的反应进程产生影响,是造成激波管测量数据和模拟结果存在偏差的主要原因之一.针对上述问题,基于激波管流动理论,计算了非反应气体反射激波后的压力演变过程,计算结果和压力测量结果吻合较好.为了分析中、高压条件下压力渐升过程对燃料反应进程的影响,利用激光吸收光谱技术测量了正庚烷氧化过程中温度和CO摩尔分数的演变过程;测量结果快于基于定容、定热力学能假设和定压、定焓假设的机理预测结果,说明压力渐升过程明显促进燃料反应;采用测量压力作为输入信号进行模拟,模拟过程更接近实际,可减少实验和模拟之间偏差造成的影响. 展开更多

关键词 激波管 激光吸收光谱 非理想效应 边界层

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石灰石煅烧与硫化条件下磨耗特性 被引量：1

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作者 蔡润夏 黄逸群 +5 位作者 程璐 李东方 JEON Chung-hwan 杨海瑞 吕俊复 张缦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3086-3093,共8页

石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率... 石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率,延迟到达稳定磨耗的时间;当硫化反应达到慢反应区时,脱硫产物磨耗速率趋于稳定。磨耗可以剥离颗粒表层CaSO4,从而提高脱硫剂转化率。相同反应条件下,脱硫产物钙转化率越高,石灰石磨耗速率越低。最后利用现有文献数据分析并验证了石灰石磨耗模型,能够较好地反映不同粒径石灰石的磨耗速率的差异。 展开更多

关键词 流化床 模型 石灰石 化学反应 磨耗 二氧化硫

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大尺寸固体氧化物燃料电池的电极过程解析方法 被引量：5

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作者 崔同慧 李航越 +4 位作者 吕泽伟 王怡戈 韩敏芳 孙再洪 孙凯华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第8期42-50,共9页

电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)作为一种原位/非原位的电化学表征技术,在固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)尤其是小尺寸电池的研究中得到了广泛应用,而工业大尺寸电池的EIS研究较少且大多基... 电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)作为一种原位/非原位的电化学表征技术,在固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)尤其是小尺寸电池的研究中得到了广泛应用,而工业大尺寸电池的EIS研究较少且大多基于小尺寸电池的研究结果。本文对工业尺寸(10 cm×10 cm)阳极支撑平板式SOFC搭建了EIS测试系统,并改变电池运行温度、阳极/阴极气体组分,对该电池进行了系统的EIS测试,而后采用不基于先验假设的弛豫时间分布法(Distribution of Relaxation Times,DRT)对EIS数据进行解析。通过比较分析不同条件下的DRT结果,揭示了DRT中各特征峰与电池中具体电极过程的对应关系。与小尺寸电池相比,由于大尺寸电池的有效面积较大且入口流量较小,气体转化过程在大尺寸电池中不容忽视。本文通过解析EIS实现了对工业大尺寸SOFC单电池中各项电极过程的分辨,该方法及结果能够进一步应用于SOFC原位表征、在线监测以及衰减机理等相关研究。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 电化学阻抗谱 弛豫时间分布 大尺寸

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