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风光互补与电解水制氢系统负荷的协调稳定运行

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太阳能学报 2023年第3期44卷 344-350页

作者：陈梦萍任建兴李芳芹上海电力大学能源与机械工程学院上海201306

电解水制氢作为一种新型储能手段,可作为调整风光能源输出电力的绿色手段。该文以风力发电、光伏发电、电解制氢与燃料电池为研究对象,通过对风光互补发电系统与电解水制氢系统的输出输入功率进行建模仿真,协调优化控制风光电、电解槽... 详细信息

电解水制氢作为一种新型储能手段,可作为调整风光能源输出电力的绿色手段。该文以风力发电、光伏发电、电解制氢与燃料电池为研究对象,通过对风光互补发电系统与电解水制氢系统的输出输入功率进行建模仿真,协调优化控制风光电、电解槽、燃料电池以及系统负载的负荷变化要求,改善了风光发电电解水制氢系统与系统负荷之间的负荷不平衡问题,为风光互补可再生能源系统的稳定运行提供了理论依据。

关键词：风力发电光伏发电风光互补电解水制氢燃料电池仿真

燃煤锅炉一次风掺混氢氧对炉膛温度影响的数值模拟

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热能动力工程 2023年第1期38卷 156-163页

作者：刘鑫任建兴李芳芹李可君上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

为提高1 000 MW超超临界四角切圆燃煤锅炉低负荷工况(300 MW)燃烧稳定性,在一次风中掺混不同比例氢气和氧气,采用数值模拟方法对比分析了低负荷掺混氢氧前后炉膛平均温度场和CO体积分数等参数。研究结果表明:一次风掺混氢氧加强了低负... 详细信息

为提高1 000 MW超超临界四角切圆燃煤锅炉低负荷工况(300 MW)燃烧稳定性,在一次风中掺混不同比例氢气和氧气,采用数值模拟方法对比分析了低负荷掺混氢氧前后炉膛平均温度场和CO体积分数等参数。研究结果表明:一次风掺混氢氧加强了低负荷工况下的火焰温度,进而提升炉内整体平均温度,改善低负荷燃烧不稳定现象;掺混5%体积分数的氢气,主燃区炉内截面平均温度达到1 603 K,比初始工况平均温度高了37 K;掺混8%~15%体积分数的氢气,随着氢气燃烧产生水份比例增高,炉膛截面平均温度逐步降低;掺混5%体积分数的氢气和10%体积分数的氧气,主燃区炉内截面平均温度达到了1 696 K,比只掺混5%体积分数的氢气平均温度提高了93 K,比初始工况平均温度提高了130 K,此工况是该四角切圆锅炉低负荷下改造后较为理想的工况。

关键词：低负荷燃煤锅炉掺混氢氧炉膛温度数值模拟

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富氧燃烧对投运混煤锅炉低负荷稳燃性的影响

热能动力工程 2023年第5期38卷 88-96页

作者：李可君李芳芹任建兴刘鑫上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内... 详细信息

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明:由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。

关键词：低负荷稳燃富氧燃烧深度调峰塔式锅炉

基于AMR双向阵列的配电网零序电流检测方法

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江苏大学学报（自然科学版） 2022年第6期43卷 673-679页

作者：刘育东李芳芹任建兴李伟上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

配电网发生单相接地故障时,由于故障电流较小,现有装置无法准确采集故障电流信息,因此提出了一种补偿电磁干扰的零序电流检测方案,以提高零序电流测量精度.该方法采用3个由AMR双向阵列组成的电流传感器,利用每个阵列采集的三相电流合成... 详细信息

配电网发生单相接地故障时,由于故障电流较小,现有装置无法准确采集故障电流信息,因此提出了一种补偿电磁干扰的零序电流检测方案,以提高零序电流测量精度.该方法采用3个由AMR双向阵列组成的电流传感器,利用每个阵列采集的三相电流合成零序电流.首先建立了测量电流的数学模型,通过Matlab数值模拟确定了传感器阵列的布置位置,并基于此提出零序电流测量方案;然后利用Simulink建立了10 kV小电流接地系统仿真模型,分析该方案的零序电流测量误差;最后通过不同方案试验数据的对比,验证了该方案的准确性.理论分析与仿真试验结果表明该方法能够有效、准确地检测零序电流.

关键词：零序电流 AMR传感器阵列单相接地故障磁场干扰

NH;-SCR脱硝催化剂现状及中毒失活现象研究进展

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无机盐工业 2022年

作者：李可君李芳芹任建兴刘鑫陈林峰蔡健明上海电力大学能源与机械工程学院

随着国家能源深度调峰的推进并降低锅炉负荷运行，发现锅炉出口烟温难以驱动选择性催化还原脱硝反应器的问题，通过综述NH;-SCR脱硝催化剂在国内外的研究进展，发现单一贵金属催化剂具有温度窗口窄、易中毒和比表面积较小等问题影响了...

随着国家能源深度调峰的推进并降低锅炉负荷运行，发现锅炉出口烟温难以驱动选择性催化还原脱硝反应器的问题，通过综述NH;-SCR脱硝催化剂在国内外的研究进展，发现单一贵金属催化剂具有温度窗口窄、易中毒和比表面积较小等问题影响了其催化活性，而复合的金属氧化物催化剂、新兴的生物炭催化剂和沸石催化剂具有多孔性和良好的稳定性等优点。催化剂脱硝机理可以简单表示为其表面的酸性位点吸附气态NH;和O;并与之反应，催化剂的中毒原因即可以总结为其内部空隙被碱金属堵塞、金属氧化物被SO;抢先反应和酸性位点被羟基覆盖，具体表现为催化剂的活性降低，吸附NH;的效率下降。对比了商用催化剂和新兴催化剂的脱硝性能得出结论，未来的研究方向是研发耐硫耐水耐碱的低温高效脱硝催化剂。

关键词：

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光催化反应条件对CO还原率影响的研究

应用化工 2022年

作者：陈林峰李芳芹任贵州吴江任建兴李可君上海电力大学能源与机械工程学院

针对不同禁带宽度的半导体材料TiO、CuS作为光催化剂，研究在不同的光照强度、温度、压强反应条件和聚光反应前后对CO还原率的影响。结果表明：改变反应条件前后材料的光催化效率发生了明显的改变，聚光反应可以有效的提高CO还原率，通... 详细信息

针对不同禁带宽度的半导体材料TiO、CuS作为光催化剂，研究在不同的光照强度、温度、压强反应条件和聚光反应前后对CO还原率的影响。结果表明：改变反应条件前后材料的光催化效率发生了明显的改变，聚光反应可以有效的提高CO还原率，通过XRD分析和SEM分析，效率的提高并非是有新物质的生成和晶体的改变，最佳的反应条件可以极大的提高光催化的性能。

关键词：二氧化碳反应条件聚光反应光催化性能

基于需求侧视角的天然气分布式热电联产系统节能效益研究

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中国电机工程学报 2015年第17期35卷 4430-4438页

作者：任洪波吴琼任建兴上海电力学院能源与机械工程学院上海市杨浦区200090

天然气分布式热电联产系统突破了传统集中式供能系统的效率导向型节能模式,形成了与需求侧强耦合的效果导向型模式。基于分布式热电联产系统的节能机理,以供需两侧电力、热力的动态平衡为立足点,针对"以热定电"和"以电定热"2种通用运行... 详细信息

天然气分布式热电联产系统突破了传统集中式供能系统的效率导向型节能模式,形成了与需求侧强耦合的效果导向型模式。基于分布式热电联产系统的节能机理,以供需两侧电力、热力的动态平衡为立足点,针对"以热定电"和"以电定热"2种通用运行模式及其在不同热电比条件下所处5种可能运行状态,提出了分布式热电联产系统相对于不同参照系统节能率的理论表达式。定性和定量分析表明,参照系统的选择对评估热电联产系统的节能收益至关重要。在热电均衡点,联产系统获得最佳节能收益;然而一旦偏离均衡点,则其节能收益与所处运行状态密切相关。此外,系统原动机类型、所处季节工况亦会影响其节能收益。

关键词：天燃气分布式热电联产节能收益热电比

多场耦合作用下静电除尘器粉尘颗粒运动轨迹模拟

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煤炭学报 2011年第2期36卷 298-303页

作者：张建平丁权飞戴咏夏任建兴上海电力学院能源与环境工程学院上海200090 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了描述静电除尘器内流动特性以及粉尘颗粒的捕集过程,建立了气体流场、颗粒动力场与电场相互耦合作用的数学模型,构造了更贴近燃煤发电厂实际生产过程中的Rosin-Rammler粒度分布模型,讨论了多场耦合作用下不同工作电压、含尘气流入口... 详细信息

为了描述静电除尘器内流动特性以及粉尘颗粒的捕集过程,建立了气体流场、颗粒动力场与电场相互耦合作用的数学模型,构造了更贴近燃煤发电厂实际生产过程中的Rosin-Rammler粒度分布模型,讨论了多场耦合作用下不同工作电压、含尘气流入口速度对颗粒运动轨迹的影响。数值结果表明:随着工作电压的增高,逃逸粉尘的平均粒径呈现非线性递减的关系,粉尘颗粒向着收尘板方向偏移运动的趋势逐渐变强。此外,随着入口含尘气流速度的增大,出口处逃逸粉尘的平均粒径呈线性递增的关系,颗粒向收尘板电极方向偏移的趋势明显减弱。

关键词：多场耦合作用静电除尘器粉尘颗粒 Rosin-Rammler分布

NH_(3)-SCR脱硝催化剂现状及中毒失活现象研究进展

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无机盐工业 2022年第11期54卷 18-24,51页

作者：李可君李芳芹任建兴刘鑫陈林峰蔡健明上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

随着国家能源深度调峰的推进并降低锅炉负荷运行,发现锅炉出口烟温难以驱动选择性催化还原脱硝反应的问题,通过综述氨选择性催化还原反应(NH_(3)-SCR)催化剂在国内外的研究进展,发现单一贵金属催化剂温度窗口窄、易中毒和比表面积较小... 详细信息

随着国家能源深度调峰的推进并降低锅炉负荷运行,发现锅炉出口烟温难以驱动选择性催化还原脱硝反应的问题,通过综述氨选择性催化还原反应(NH_(3)-SCR)催化剂在国内外的研究进展,发现单一贵金属催化剂温度窗口窄、易中毒和比表面积较小等问题影响了其催化活性,而复合的金属氧化物催化剂、新兴的生物炭催化剂和沸石催化剂具有多孔性和良好的稳定性等优点。催化剂脱硝机理可以简单表示为其表面的酸性位点吸附氨气和氧气并与之反应,催化剂的中毒原因可总结为其内部空隙被碱金属堵塞、金属氧化物被二氧化硫抢先反应和酸性位点被羟基覆盖,具体表现为催化剂的活性降低、吸附NH_(3)的效率下降。对比了商用催化剂和新兴催化剂的脱硝性能得出结论,未来的研究方向是研发耐硫、耐水、耐碱的低温高效脱硝催化剂。

关键词： SCR催化剂脱硝低温中毒